Уран, седьмая планета Солнечной системы, является одним из самых загадочных и удивительных небесных тел, вращающихся вокруг Солнца. Несмотря на свои колоссальные размеры, сопоставимые с размерами Нептуна, и уникальные характеристики атмосферы, он остается одной из наименее изученных планет в Солнечной системе. Его экстремальный наклон оси, низкие температуры и уникальный состав атмосферы делают его ключевым объектом изучения для понимания экстремальных планетарных процессов.
С момента своего открытия в XVIII веке и до последних наблюдений с помощью наземных телескопов и космических зондов Уран превзошел наши ожидания. Присоединяйтесь к нам в этом обширном туре по всему, что известно о атмосфера Урана, его кольца, луны, история, формирование и множество любопытных фактов, которые делают его уникальным. Если вы хотите узнать больше о планета уран, продолжайте читать.
Как образовалась атмосфера Урана?
Атмосфера Урана — одна из самых холодных в Солнечной системе., температура которого достигает -224º C. Его химический состав имеет сходство с такими планетами, как Юпитер или Сатурн, хотя и имеет важные отличия, которые придают ему уникальную индивидуальность.
В основном он состоит из водород (около 82%) y гелий (15%), Plus небольшой процент метана (2,3%). Последнее соединение особенно интересно, так как именно оно обуславливает его характерный сине-зеленый цвет. Метан, присутствующий в верхних слоях атмосферы, поглощает красный свет Солнца и отражает синий, создавая этот особый оттенок.
В дополнение к этим компонентам ученые выявили Следы углеводородов, таких как этан, ацетилен, метилацетилен и полиацетилен, образующийся под действием солнечного ультрафиолетового излучения на метан. Также были обнаружены небольшие количества других соединений, таких как водяной пар, углекислый газ, оксид углерода, аммиак и сероводород. Чтобы узнать больше о поисках воды на других небесных телах, вы можете прочитать статью вода на других планетах и спутниках.
Атмосферные слои этого ледяного гиганта
Как и другие планеты с развитой атмосферой, Уран имеет несколько атмосферных слоев которые различаются по своему составу, температуре и функциям в глобальной системе планеты.
1. Тропосфера: Это самый нижний слой, где сосредоточена большая часть атмосферной массы. Он простирается от отрицательной высоты (из-за отсутствия твердой поверхности) примерно до 50 км. В этом слое температура колеблется от -153 ºС и -218 ºС. Вот основные облака планеты, расположенные по уровням в соответствии с их составом:
- Водяные облака (самый глубокий)
- Облака гидросульфида аммония
- Облака аммиака и сероводорода
- Высокие метановые облака (вверху)
2. Стратосфера: Расположен выше тропосферы, на высоте от 50 до 4000 км. В этой области температура начинает повышаться из-за поглощения солнечной радиации. Содержит углеводороды, такие как этан и ацетилен, которые образуются из метана в фотохимических процессах.
3. Термосфера: Это самый внешний известный слой, где температура может превышать 800 K. Это явление до сих пор озадачивает астрономов, поскольку Уран получает очень мало солнечной энергии из-за своей удаленности.
4. Корона или экзосфера: Этот слой простирается в космос и отличается исключительной плотностью свободных атомов водорода. Его расширение достигает до 50.000 XNUMX км над поверхностьюи играет ключевую роль во взаимодействии Урана с солнечным ветром. Чтобы узнать больше о солнечном ветре, мы рекомендуем статью Солнечный ветер.
Самый экстремальный наклон оси в Солнечной системе
Одной из самых поразительных особенностей Урана является его осевой наклон 97,77 градуса. Это означает, что планета фактически вращается «лежа» на своей оси, боком к плоскости, в которой вращаются другие планеты.
Ученые полагают, что этот необычный наклон мог быть вызван колоссальное столкновение с объектом размером с Землю на ранних стадиях формирования. Такая ориентация приводит к тому, что Уран имеет самые экстремальные времена года в солнечной системе: Каждый полюс остается открытым для солнечного света в течение 42 лет подряд, в то время как противоположная половина погружается в ночь такой же продолжительности.
Интересно, что, несмотря на получение большего количества радиации, Полюса могут быть холоднее, чем экватор, что указывает на сложную циркуляцию атмосферы, которая еще не до конца изучена. Для тех, кто интересуется подобными явлениями, вы можете проконсультироваться как северное сияние формируется.
Экстремальный климат Урана
Атмосфера Урана примечательна не только своим составом, но и метеорологическая динамика. Считавшаяся на протяжении десятилетий относительно спокойной планетой, недавние наблюдения выявили активный мир, в котором сильные ветры, облака, штормы и неожиданные атмосферные движения.
Скорость ветра может достигать до 900 км/ч. На экваторе эти ветры дуют в ретроградном направлении (противоположном вращению планеты), тогда как в полярных регионах они дуют в прямом направлении, создавая своеобразную картину циркуляции. По отношению к другим планетам нашей солнечной системы интересно узнать, как Уран соотносится с Нептуном, планетой, также известной своим бурным климатом, о котором вы можете узнать больше в нашей статье о Neptuno.
Лас- метановые облака В верхних слоях атмосферы они особенно яркие и изменчивые. Они были обнаружены гигантские штормоподобные структуры которые быстро развиваются, особенно во время равноденствий. Кроме того, в последние годы было отмечено, увеличение атмосферной активности, что побудило экспертов предсказать более интенсивные явления по мере приближения следующего солнцестояния.
Кольца Урана: малоизвестная система
Уран имеет 13 известных колец. Хотя эти кольца гораздо менее яркие, чем кольца Сатурна, они представляют собой сложную систему, состоящую из очень узких, темных внутренних структур и других внешних структур с более яркими цветами.
Они были обнаружены случайно в 1977 году во время звездного затмения. Затем зонд Voyager 2 и космический телескоп Хаббл позволил идентифицировать новые кольца, в том числе два других внешних кольца, известных как μ и ν. Предполагается, что эти кольца могли образоваться в результате столкновения древних спутников, распавшихся в результате ударов.
Самое яркое кольцо — эпсилон, и большинство из них имеют ширину всего несколько километров. В их состав входят частицы льда и пыли, а некоторые имеют красноватый или голубоватый оттенок, что может быть связано с взаимодействием с близлежащими лунами. Более подробную информацию о спутниках планет вы можете узнать в статье о том, сколько лун у планет Солнечной системы. луны планет.
Свита лун с литературными именами
На сегодняшний день выявлено следующее: 27 лун вокруг Урана. В отличие от других планет, которые обычно называют в честь мифологических персонажей, спутники Урана были названы в честь персонажи из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.
Пять основных спутников: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. Каждый из них предлагает уникальные ландшафты с каньонами, кратерами, долинами и удивительными геологическими структурами.
MirandaНапример, страна известна своим разнообразным географическим положением, напоминающим лоскутное одеяло. Ariel У него самая яркая и молодая поверхность, при этом Умбриэль На вид он темнее и старше. Если вы ищете интересные факты о Солнечной системе, не пропустите нашу статью о диковинки солнечной системы.
Исследование Урана на сегодняшний день
До сих пор, Единственным зондом, посетившим Уран, был «Вояджер-2».. Этот космический аппарат НАСА пролетел мимо планеты 24 января 1986 года, предоставив нам первые подробные изображения ее атмосферы, лун и колец.
Во время своего короткого пролета «Вояджер-2» обнаружил аномалии в магнитном поле, открыл 10 новых лун, несколько ранее неизвестных колец и провел атмосферные измерения, которые анализируются до сих пор. Для тех, кто интересуется открытиями, сделанными другими зондами, мы приглашаем вас узнать больше о зонды «Вояджер».
Хотя с тех пор не было больше специальных миссий к Урану, такие проекты, как Орбитальный аппарат и зонд «Уран» (UOP), зонд, который может быть запущен в 2030-х годах с целью глубокого изучения планеты, проведения облетов ее лун и посадки капсулы в ее атмосфере.
Любопытные факты об Уране, которые вас удивят
- Это планета с самой холодной атмосферой в Солнечной системе., достигая температур ниже, чем на Нептуне.
- Его цвет обусловлен метаном., но не весь синий цвет одинаков: внешнее кольцо также синее из-за частиц, из которых оно состоит.
- Его ось вращения настолько наклонена что их времена года длятся до 21 земного года в каждом полушарии.
- Это была первая планета, открытая с помощью телескопа.Уильям Гершель наблюдал ее в 1781 году, полагая, что это комета.
- Названия его спутников навеяны литературой., а не в классической мифологии, как это происходит с другими планетами.
Уран в цифрах
- Среднее расстояние до Солнца: 2.870.658.186 км
- Продолжительность дня: 17 14 часов и минут
- Продолжительность года: 84 земных лет
- Скорость выхода из космоса: 21,3 км / ч
- Плотность: 8,69 м / с²
- Масса: 8.686 × 10^25 кг (в 14,5 раз больше массы Земли)
- Количество колец: 13
- Количество лун: 27
Уран — колоссальный, загадочный и своеобразный мир, который до сих пор хранит множество тайн. Его ледяная, сложная атмосфера, экстремальный наклон, звездные спутники и необычная динамика делают его естественной лабораторией для изучения экстремальных явлений Солнечной системы. Хотя космический корабль посещал его только один раз, растущий научный интерес свидетельствует о том, что Уран вскоре может снова оказаться в центре внимания будущих межпланетных миссий.