Какая планета движется на боку. Ученые объяснили, почему Уран вращается «лежа на боку. Почему на солнечной стороне холоднее

Своё название эта невероятно интересная планета получила в честь отца римского бога Сатурна. Именно Уран стал первой планетой, которая была открыта в современной истории. Впрочем, сначала эту планету в 1781 году отнесли в разряд комет, и только позже наблюдения астрономов доказали, что Уран – это самая настоящая планета. В нашем обзоре любопытно-интереснейшие факты о седьмой от Солнца планете, лето на которой длится 42 года.

1. Седьмая планета

Уран - седьмая планета по удаленности от Солнца, которая занимает третье место по величине и четвертое место по массе в Солнечной системе. Ее не видно невооруженным глазом, поэтому Уран стал первой планетой, обнаруженной с помощью телескопа.

2. Уран открыт в 1781 году

Уран был официально открыт сэром Уильямом Гершелем в 1781 году. Название планеты происходит от древнегреческого божества Урана, чьи сыновья были гигантами и титанами.

3. Слишком, слишком блеклый...

Уран слишком блеклый, чтобы его смогли увидеть без специальных приспособлений. Сначала Гершель думал, что это была комета, но через несколько лет подтвердилось, что это все же планета.

4. Планета лежит «на боку»

Планета вращается в обратном направлении, противоположном Земле и большинству других планет. Поскольку ось вращения Урана расположена необычно (планета лежит «на боку» относительно плоскости вращения вокруг Солнца), почти четверть года один из полюсов планеты находится в полной темноте.

5. Самый маленький из «гигантов»

Уран является самым маленьким из четырех «гигантов» (к ним также относятся Юпитер, Сатурн и Нептун), но он в несколько раз больше Земли. Экваториальный диаметр Урана 47 150 км, по сравнению с диаметром Земли 12 760 км.

6. Атмосфера из водорода и гелия

Как и у других газовых гигантов, атмосфера Урана состоит из водорода и гелия. Ниже находится ледяная мантия, которая окружает ядро из камня и льда (именно поэтому Уран часто называют «ледяным гигантом»). Облака на Уране состоят из воды, аммиака и кристаллов метана, что придает планете ее бледно-голубой цвет.

7. Уран помог с Нептуном

С того времени, как Уран был впервые обнаружен, ученые заметили, что в определенные моменты вращения по орбите планета отклоняется дальше в космос. В девятнадцатом веке некоторые астрономы предположили, что это притяжение связано с гравитацией другой планеты. Делая математические расчеты, основанные на наблюдениях Урана, два астронома, Адамс и Леверье, определили местонахождение другой планеты. Это оказался Нептун, расположенный на расстонии 10,9 астрономических единиц от Урана.

8. 19,2 астрономические единицы

Расстояния в Солнечной системе измеряются в астрономических единицах (а.е.). За одну астрономическую единицу было принято расстояние Земли от Солнца. Уран находится на расстоянии 19,2 а.е. от Солнца.

9. Внутреннее тепло планеты

Еще одним удивительным фактом об Уране является то, что внутреннее тепло планеты меньше, чем у других планет-гигантов в Солнечной системе. Причина этого неизвестна.

10. Вечная дымка из метана

Верхние слои атмосферы Урана представляет собой вечную дымку из метана. Она скрывает бури, которые бушуют в облаках.

11. Два внешних и одиннадцать внутренних

У Урана есть два набора очень тонких колец темного цвета. Частицы, из которых состоят кольца, являются весьма небольшими: от размера песчинки до небольших камушков. Есть одиннадцать внутренних колец и два внешних кольца, первые из которых были открыты в 1977 году, когда Уран прошел перед звездой и астрономы смогли наблюдать планету с помощью телескопа Хаббл.

12. Титания, Оберон, Миранда, Ариэль

Уран имеет в общей сложности двадцать семь спутников, большинство из которых были названы в честь героев комедии Шекспира «Сон в летнюю ночь». Пять главных спутников называются Титания, Оберон, Миранда, Ариэль и Умбриэль.

13. Ледяные каньоны и террасы Миранды

Самым интересным спутником Урана является Миранда. Она имеет ледяные каньоны, террасы и другие странные выглядящие участки поверхности.

14. Самая низкая температура в Солнечной системе

На Уране была зафиксирована самая низкая температура на планетах Солнечной системе - минус 224 ° C. Хотя таких температур не было замечено на Нептуне, эта планета в среднем холоднее.

15. Период обращения вокруг Солнца

Год на Уране (т. е. период обращения вокруг Солнца) длится 84 земных года. Около 42 лет каждый из ее полюсов находится под прямыми солнечными лучами, а остальную часть времени пребывает в полном мраке.

Для всех, кому интересная внеземная тема, мы собрали .

Небесные тела, расположенные в нашей галактике после Сатурна, мало изучены — космические исследовательские зонды эти места практически не посещали. Однако кое-что земляне об этой области Солнечной системы узнали. Например, мы знаем, какая планета вращается, лежа на боку.

Наклон оси вращения Урана

Каждое тело планетарного типа в Солнечной системе имеет собственный наклон вращательной оси, представляющий собой угол между плоскостью своего экватора и эклиптикой — плоскостью, в которой тело движется вокруг светила.

Но у Урана этот показатель рекордный — почти 98°. Получается, что это тело вращается в положении «лежа на боку», будто катится по своей орбитальной траектории.

Такое явление вызвало особенное изменение уранианских сезонов года и времени суток.

В момент зимнего или летнего солнцестояния:

• один из планетарных полюсов «смотрит» на Солнце;
• в этом полушарии длится полярный день, в противоположном — полярная ночь;
• в экваториальной области быстро сменяются день и ночь;
• наблюдатель на экваторе видит светило расположенным крайне низко над горизонтом, примерно так, как в полярных широтах на нашей планете;
• стоя на полюсе, можно видеть, как Солнце по спиралеобразной траектории в течение 21 года поднимается практически до зенита, а затем столько же лет спирально опускается за линию горизонта.

Спустя местные 6 месяцев, в течение которых на Земле пролетит 42 года, Уран повернется к центральному светилу системы противоположным полюсом, ситуация сменится на обратную.

На планете также существует весеннее и осеннее равноденствие. В эти моменты Солнце находится практически над экватором, а результатом является привычная на других планетах смена дня и ночи.

Очередное равноденствие — осеннее в южном полушарии и весеннее в северном — наступило здесь в 2007 г. и продлится до 2028 г., когда оно сменится, соответственно, зимним и летним равноденствием.

Среди ученых имеются некоторые разногласия о том, какое полушарие Урана считать северным, а какое — южным. Необычное положение небесного тела не позволяет в точности идентифицировать полюса. В результате обсуждений было принято определять их так же, как на других планетах — по отношению к северному и южному полюсам мира.

Что послужило причиной наклона Урана

Существует как минимум 2 версии, почему Уран лежит на боку. Часть ученых считают, что когда-то планета имела достаточно крупную естественную луну, воздействовавшую на уранианскую ось вращения.

Впоследствии луна разрушилась или сменила орбиту, а положение оси не изменилось. Противники теории возражают, что сегодня спутники планеты наклонены вместе с нею. Воздействие, которое наклонило бы и сам Уран, и его сателлиты, представить сложно.

Существует альтернативная гипотеза: в самом начале формирования солнечных планет Уран столкнулся с крупным небесным телом (предположительно — с молодой каменно-ледяной протопланетой), что вызвало такой осевой наклон. Случиться такое столкновение могло 2-4 млрд лет назад.

Одни астрономы уверены, что удар вышел «скользящим», а не «в лоб», иначе Уран получил бы гораздо больше разрушений либо вовсе перестал существовать в современном виде. Другие утверждают, что столкновений было несколько, потому что единичный удар вызвал бы иные последствия, например начало вращения в другую сторону, но не такой переворот.

Хотя эта теория также не объясняет, почему вместе с планетой повернулись и ее луны, она была подтверждена результатами эксперимента, который провела группа астрономов из США и Великобритании. Научный сотрудник Дж. Кегеррей и его помощники смоделировали столкновение «правильно» вращающегося Урана и движущегося навстречу крупного (его размеры должны были в 2 раза превышать земные) объекта.

Этот факт не только привел к изменению положения вращательной оси, но и повлиял на строение планеты. Удар вызвал существенную потерю ею тепловой энергии — она просто вырвалась из уранианских недр и растворилась в космосе.

Возможен и второй вариант: обломки разрушившегося встречного объекта упали на планету в виде тонкой каменной оболочки вокруг ледяного слоя, что изолировало внутреннее планетарное тепло и вызвало замораживание объекта. Это объясняет, почему Уран сейчас — самое холодное тело планетарного типа в Солнечной системе.

Уран - седьмая по порядку от Солнца планета Солнечной системы. По диаметру он почти вчетверо больше Земли. Он очень далёк от Солнца и освещён сравнительно слабо. Уран был открыт английским учёным В. Гершелем в 1781 г. Какие-либо детали на поверхности Урана различить не удаётся из-за малых угловых размеров планеты в поле зрения телескопа. Это затрудняет его исследования, в том числе и изучение закономерностей вращения. По-видимому, Уран (в отличие от всех других планет) вращается вокруг своей оси как бы лёжа на боку. Такой наклон экватора создаёт необычные условия освещения: на полюсах в определённый сезон солнечные лучи падают почти отвесно, а полярный день и полярная ночь охватывают (попеременно) всю поверхность планеты, кроме узкой полосы вдоль экватора. Так как Уран обращается по орбите вокруг Солнца за 84 года, то полярный день на полюсах продолжается 42 года, затем сменяется полярной ночью такой же продолжительности. Лишь в экваториальном поясе Урана Солнце регулярно восходит и заходит с периодичностью равномерного осевого вращения планеты.

Даже в тех участках, где Солнце расположено в зените, температура на Уране (точнее на видимой поверхности облаков) составляет около -215 5о С. В таких условиях некоторые газы замерзают. В составе атмосферы Урана по спектроскопическим наблюдениям найдены водород и небольшая примесь метана. В относительно большом количестве есть, по косвенным признакам, гелий. Как и другие планеты-гиганты, Уран имеет такой состав, вероятно, почти до самого центра. Однако средняя плотность Урана (1,58г/см 53 0) несколько больше, чем плотность Сатурна и Юпитера, хотя вещество в недрах этих гигантов сжато гораздо сильнее, чем на Уране. Такую плотность Урана можно объяснит предположением о повышенном содержании гелия или существованием в недрах Урана ядра из тяжелых элементов.

Планетологи рассказали о вероятной причине необычного положения Урана. По мнению экспертов, в прошлом Уран столкнулся с протопланетным телом размером больше Земли. Данные исследований ученые представили в издании Astrophysical Journal .

Магнитные полюса Урана, как утверждают астрофизики, сдвинуты относительно географических на 60 градусов. Каждые земные сутки они меняются местами, а ось вращения планеты лежит в плоскости орбиты. Специалисты Даремского университета (Великобритания) разработали компьютерную модель Солнечной системы в эпоху ее зарождения. Ученые попытались выяснить, какие процессы повлияли на расположение оси Урана.

Ученые предположили, что Уран столкнулся с крупным небесным телом. В итоге газовый гигант «лег» набок, а другой космический объект растворился в его атмосфере. Этот процесс сопровождался выбросами крупных обломков коры. Они впоследствии и стали основой колец планеты и ее спутников.

Согласно предположениям планетологов, точку асимметрии в недрах Урана создали остатки небесного тела. Это повлияло на расположение магнитного поля.

У каждой из 8 планет нашей Солнечной системы есть свои уникальные особенности. У кого-то есть плотная атмосфера из углекислого газа или обширные кольца, а кто-то вращается вокруг Солнца «лежа на боку». Речь пойдет об Уране и о его необычном положении, которое не дает покоя ученым.

Уран является 7-ой по счету планетой Солнечной системы и относится к планетам-гигантам. Его средний радиус равен 25 362 километра. Считается, что планета состоит преимущественно изо льда: метанового, водного и аммиачного. В незначительных количествах присутствуют водород и гелий, а атмосфера планеты состоит из них же. Уран имеет систему колец, которая не так ярко выражена, как у Сатурна, но все же доступна для наблюдений. На данный момент обнаружено 27 спутников планеты.

Уран совершает один оборот вокруг нашей звезды за 84 земных года, а период вращения планеты вокруг своей оси составляет 17 часов 14 минут. А вот положение этой оси вращения очень необычно. Плоскость экватора планеты наклонена к плоскости орбиты под углом 97,86º, то есть получается, что планета вращается как бы лежа на боку и словно катится по своей орбите вокруг Солнца.

Такое необычное расположение привело к тому, что смена времен года на Уране протекает совершенно по-особенному. В момент солнцестояния один из полюсов Урана обращен в сторону Солнца, а на экваторе происходит быстрая смена дня и ночи. Через полгода (то есть через 42 земных года) уже другой полюс оказывается обращен в сторону Солнца. Несмотря на то, что полярные области по полгода обращены в сторону Солнца, а на экваторе Солнце светит очень низко, оказалось, что температура на экваторе выше, чем на полюсах во время «полярного дня». С чем связана такая температурная аномалия, астрономам пока не удалось выяснить.

Кроме того, ученые давно размышляют над тем, как получилось, что Уран имеет такое странное положение. Существует несколько версий того, как это могло произойти. Возможно, когда-то Уран имел достаточно крупный спутник, под воздействием которого, ось его вращения претерпела такие изменения. Спутник был со временем утерян, а положение оси осталось неизменным. Согласно другой версии, на заре формирования Солнечной системы с Ураном столкнулось крупное небесное тело, что и привело к наклону оси вращения.

Этой же версии придерживается и группа англо-американских ученых во главе с астрономом Джейкобом Кегерреем. Они смоделировали столкновение Урана с крупным объектом и представили результаты своего эксперимента. Как полагают ученые, столкновение могло произойти около 2-3 миллиардов лет назад, в момент формирования планеты, когда у нее еще не было спутников. По подсчетам астрономов, размеры небесного тела, которое столкнулось с Ураном, в 2 раза превышали размеры нашей Земли. Удар мог привести к изменению положения оси, а также повлиял на строение самой планеты. В результате столкновения Уран потерял часть тепловой энергии, содержащейся в недрах планеты, и именно этим можно объяснить тот факт, что на сегодняшний день Уран является самой холодной планетой нашей Солнечной системы. Температура на его поверхности опускается до минус 224ºС.