Która planeta porusza się na boku? Naukowcy wyjaśnili, dlaczego Uran obraca się „leżąc na boku”. Dlaczego po słonecznej stronie jest zimniej?

To imię jest niesamowite interesująca planeta otrzymany na cześć ojca rzymskiego boga Saturna. To właśnie Uran stał się pierwszą odkrytą planetą Współczesna historia. Jednak początkowo planeta ta została sklasyfikowana jako kometa w 1781 roku i dopiero późniejsze obserwacje astronomów wykazały, że Uran jest prawdziwą planetą. Nasza recenzja zawiera ciekawe i interesujące fakty na temat siódmej planety od Słońca, na której lato trwa 42 lata.

1. Siódma planeta

Uran jest siódmą planetą pod względem odległości od Słońca, trzecią pod względem wielkości i czwartą pod względem masy w Układzie Słonecznym. Nie widać jej gołym okiem, dlatego Uran był pierwszą planetą odkrytą za pomocą teleskopu.

2. Uran został odkryty w 1781 roku

Uran został oficjalnie odkryty przez Sir Williama Herschela w 1781 roku. Nazwa planety pochodzi od starożytnego greckiego bóstwa Urana, którego synami byli olbrzymy i tytani.

3. Zbyt, zbyt wyblakłe...

Uran jest zbyt słaby, aby można go było zobaczyć bez specjalnego sprzętu. Początkowo Herschel myślał, że to kometa, ale kilka lat później potwierdzono, że to nadal planeta.

4. Planeta leży „na boku”

Planeta obraca się odwrotny kierunek, naprzeciw Ziemi i większości innych planet. Ponieważ oś obrotu Urana jest położona nietypowo (planeta leży „na boku” w stosunku do płaszczyzny obrotu wokół Słońca), jeden z biegunów planety znajduje się w całkowitej ciemności przez prawie ćwierć roku.

5. Najmniejszy z „gigantów”

Uran jest najmniejszym z czterech „olbrzymów” (do których należą także Jowisz, Saturn i Neptun), ale jest kilka razy większy od Ziemi. Uran ma średnicę równikową 47 150 km, w porównaniu ze średnicą Ziemi wynoszącą 12 760 km.

6. Atmosfera wodoru i helu

Podobnie jak innych gazowych olbrzymów, atmosfera Urana składa się z wodoru i helu. Poniżej znajduje się lodowy płaszcz otaczający jądro ze skał i lodu (dlatego Uran jest często nazywany „lodowym olbrzymem”). Chmury na Uranie składają się z kryształów wody, amoniaku i metanu, które nadają planecie bladoniebieski kolor.

7. Uran pomógł Neptunowi

Od czasu odkrycia Urana naukowcy zauważyli, że w pewnych punktach swojej orbity planeta skręca dalej w przestrzeń kosmiczną. W XIX wieku niektórzy astronomowie sugerowali, że to przyciąganie wynika z grawitacji innej planety. Dokonując obliczeń matematycznych na podstawie obserwacji Urana, dwóch astronomów, Adams i Le Verrier, określiło położenie drugiej planety. Okazało się, że był to Neptun, znajdujący się w odległości 10,9 jednostek astronomicznych od Urana.

8. 19,2 jednostek astronomicznych

Odległości w Układzie Słonecznym mierzone są w jednostkach astronomicznych (AU). Odległość Ziemi od Słońca przyjęto jako jedną jednostkę astronomiczną. Uran znajduje się w odległości 19,2 jednostki astronomicznej. ze słońca.

9. Ciepło wewnętrzne planety

Jeszcze jeden niesamowity fakt dotyczące Urana jest to, że wewnętrzne ciepło planety jest mniejsze niż innych gigantycznych planet Układu Słonecznego. Przyczyna tego jest nieznana.

10. Wieczna mgła metanu

Górna atmosfera Urana to wieczna mgła metanu. Ukrywa burze szalejące w chmurach.

11. Dwa zewnętrzne i jedenaście wewnętrzne

Uran ma dwa zestawy bardzo cienkich, ciemnych pierścieni. Cząsteczki tworzące pierścienie są bardzo małe: od wielkości ziarenka piasku po drobne kamyki. Istnieje jedenaście pierścieni wewnętrznych i dwa zewnętrzne, z których pierwszy odkryto w 1977 roku, kiedy Uran przeszedł przed gwiazdą, a astronomowie mogli obserwować planetę za pomocą Teleskopu Hubble'a.

12. Tytania, Oberon, Miranda, Ariel

Uran ma w sumie dwadzieścia siedem księżyców, z których większość została nazwana na cześć bohaterów ze „Snu nocy letniej” Szekspira. Pięć głównych księżyców nazywa się Tytania, Oberon, Miranda, Ariel i Umbriel.

13. Kaniony lodowe i tarasy Mirandy

Najciekawszym satelitą Urana jest Miranda. Znajdują się na nim lodowe kaniony, tarasy i inne dziwnie wyglądające powierzchnie.

14. Najniższa temperatura w Układzie Słonecznym

Uran zanotował najniższą temperaturę na planetach Układu Słonecznego - minus 224°C. Choć na Neptunie nie zaobserwowano takich temperatur, to na tej planecie jest średnio zimniej.

15. Okres rewolucji wokół Słońca

Rok na Uranie (czyli okres obiegu wokół Słońca) trwa 84 ziemskie lata. Przez około 42 lata każdy z jej biegunów znajduje się w bezpośrednim świetle słonecznym, a przez resztę czasu znajduje się w całkowitej ciemności.

Dla wszystkich zainteresowanych tematem pozaziemskim zebraliśmy.

Ciała niebieskie znajdujące się w naszej galaktyce po Saturnie były mało zbadane – sondy kosmiczne praktycznie nigdy nie odwiedziły tych miejsc. Jednak niektórzy Ziemianie o tym obszarze Układ Słoneczny nauczyli. Na przykład wiemy, która planeta obraca się, leżąc na boku.

Nachylenie osi obrotu Urana

Wszyscy typ planetarny w Układzie Słonecznym ma własne nachylenie osi obrotu, czyli kąt pomiędzy płaszczyzną jego równika a ekliptyką – płaszczyzną, w której ciało porusza się wokół gwiazdy.

Ale Uran ma rekord - prawie 98°. Okazuje się, że ciało to obraca się w pozycji „leżącej na boku”, jakby toczyło się po swojej trajektorii orbity.

Zjawisko to spowodowało szczególną zmianę pór roku i pory dnia na Uranie.

W czasie przesilenia zimowego lub letniego:

• jeden z biegunów planety „patrzy” na Słońce;
• na tej półkuli trwa dzień polarny, na półkuli przeciwnej panuje noc polarna;
• w regionie równikowym dzień i noc szybko zmieniają się;
• obserwator na równiku widzi gwiazdę położoną bardzo nisko nad horyzontem, w przybliżeniu taką samą jak na polarnych szerokościach geograficznych naszej planety;
• stojąc na biegunie, możesz zobaczyć, jak Słońce wschodzi prawie do zenitu po spiralnej trajektorii w ciągu 21 lat, a następnie schodzi spiralnie pod horyzont na tę samą liczbę lat.

Po lokalnych 6 miesiącach, podczas których miną na Ziemi 42 lata, Uran zwróci się do centralnego źródła światła układu o przeciwnym biegunie, sytuacja się odwróci.

Na planecie występują także równonoce wiosenne i jesienne. W tych momentach Słońce znajduje się prawie nad równikiem, w wyniku czego powstaje cykl dnia i nocy znany innym planetom.

Kolejna równonoc - jesień na półkuli południowej i wiosna na północy - rozpoczęła się tu w 2007 roku i potrwa do 2028 roku, kiedy to zastąpi ją odpowiednio równonoc zimowa i letnia.

Wśród naukowców nie ma zgody co do tego, która półkula Urana jest uważana za północną, a która za południową. Niezwykłe położenie ciała niebieskiego nie pozwala na dokładną identyfikację biegunów. W wyniku dyskusji zdecydowano się zdefiniować je w taki sam sposób, jak na innych planetach – w odniesieniu do bieguna północnego i południowego świata.

Co spowodowało nachylenie Urana

Istnieją co najmniej 2 wersje wyjaśniające, dlaczego Uran leży na boku. Niektórzy naukowcy uważają, że planeta miała kiedyś dość duży naturalny księżyc, który wpływał na oś obrotu Urana.

Następnie Księżyc zapadł się lub zmienił swoją orbitę, ale położenie osi nie uległo zmianie. Przeciwnicy teorii twierdzą, że dziś satelity planety są przechylane wraz z nią. Trudno sobie wyobrazić uderzenie, które przechyliłoby zarówno samego Urana, jak i jego satelity.

Istnieje alternatywna hipoteza: na samym początku formacji planety słoneczne Uran zderzył się z dużym ciałem niebieskim (prawdopodobnie młodą protoplanetą skalno-lodową), co spowodowało takie przechylenie osiowe. Taka kolizja mogła mieć miejsce 2-4 miliardy lat temu.

Niektórzy astronomowie są pewni, że uderzenie nastąpiło „pasywnie”, a nie „czołowo”, w przeciwnym razie Uran uległby znacznie większym zniszczeniom lub całkowicie przestałby istnieć w swojej współczesnej formie. Inni twierdzą, że doszło do wielokrotnych kolizji, ponieważ pojedyncze uderzenie spowodowałoby inne konsekwencje, takie jak rozpoczęcie wirowania w przeciwnym kierunku, ale nie takie przewrócenie.

Choć teoria ta nie wyjaśnia również, dlaczego jej księżyce obracały się wraz z planetą, potwierdziły ją wyniki eksperymentu przeprowadzonego przez grupę astronomów ze Stanów Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii. Badacz J. Kegerray i jego asystenci symulowali zderzenie „prawidłowo” obracającego się Urana z poruszającym się w jego stronę dużym obiektem (jego wymiary powinny być 2 razy większe niż Ziemi).

Fakt ten nie tylko doprowadził do zmiany położenia osi obrotu, ale także wpłynął na strukturę planety. Uderzenie spowodowało znaczną utratę energii cieplnej - po prostu wytrysnęła z głębin Urana i rozpłynęła się w przestrzeni.

Możliwa jest również druga opcja: szczątki zapadającego się nadlatującego obiektu spadły na planetę w postaci cienkiej skorupy skalnej wokół warstwy lodu, co odizolowało wewnętrzne ciepło planety i spowodowało zamrożenie obiektu. To wyjaśnia, dlaczego Uran jest obecnie najzimniejszym ciałem planetarnym w Układzie Słonecznym.

Uran jest siódmą planetą w kolejności od Słońca w Układzie Słonecznym. Jest prawie czterokrotnie większa od średnicy Ziemi. Jest bardzo daleko od Słońca i jest stosunkowo słabo oświetlony. Uran został odkryty przez angielskiego naukowca W. Herschela w 1781 roku. Żadnych szczegółów na powierzchni Urana nie można rozróżnić ze względu na małe wymiary kątowe planety w polu widzenia teleskopu. To komplikuje badania, w tym badanie wzorców rotacji. Najwyraźniej Uran (w przeciwieństwie do wszystkich innych planet) obraca się wokół własnej osi, jakby leżał na boku. To nachylenie równika stwarza niezwykłe warunki oświetleniowe: na biegunach w określonej porze roku promienie słoneczne opadają niemal pionowo, a dzień polarny i noc polarna pokrywają (na przemian) całą powierzchnię planety, z wyjątkiem wąskiego pasa wzdłuż równika. Ponieważ Uran okrąża Słońce co 84 lata, dzień polarny na biegunach trwa 42 lata, po czym ustępuje nocy polarnej o tym samym czasie trwania. Tylko w pasie równikowym Urana Słońce regularnie wschodzi i zachodzi z częstotliwością równomiernego obrotu osiowego planety.

Nawet w tych obszarach, gdzie Słońce znajduje się w zenicie, temperatura na Uranie (a dokładniej na widocznej powierzchni chmur) wynosi około -215 ± 5o C. W takich warunkach część gazów zamarza. Według obserwacji spektroskopowych w składzie atmosfery Urana stwierdzono wodór i niewielką domieszkę metanu. Według dowodów pośrednich hel występuje w stosunkowo dużych ilościach. Podobnie jak inne planety-olbrzymy, Uran ma taki skład, prawdopodobnie prawie aż do centrum. Jednak średnia gęstość Urana (1,58 g/cm 53 0) jest nieco większa niż gęstość Saturna i Jowisza, chociaż materia w głębinach tych olbrzymów jest znacznie bardziej skompresowana niż na Uranie. Tę gęstość Urana można wytłumaczyć założeniem zwiększonej zawartości helu lub istnieniem rdzenia ciężkich pierwiastków w głębinach Urana.

Planetolodzy mówili o prawdopodobnej przyczynie niezwykłej pozycji Urana. Według ekspertów w przeszłości Uran zderzył się z ciałem protoplanetarnym większym od Ziemi. Naukowcy zaprezentowali dane badawcze w czasopiśmie Astrophysics Journal.

Według astrofizyków bieguny magnetyczne Urana są przesunięte względem biegunów geograficznych o 60 stopni. Każdego ziemskiego dnia zmieniają miejsca, a oś obrotu planety leży w płaszczyźnie orbity. Specjaliści z Uniwersytetu w Durham (Wielka Brytania) opracowali komputerowy model Układu Słonecznego w epoce jego powstania. Naukowcy próbowali dowiedzieć się, jakie procesy wpływają na położenie osi Urana.

Naukowcy sugerują, że Uran zderzył się z dużym ciałem niebieskim. W rezultacie gazowy gigant „położył się” na boku, a drugi obiekt kosmiczny rozpuścił się w jego atmosferze. Procesowi temu towarzyszyło wyrzucanie dużych fragmentów skorupy. Później stały się podstawą pierścieni planety i jej satelitów.

Według założeń planetologów, punkt asymetrii w jelitach Urana został utworzony przez pozostałości ciała niebieskiego. Miało to wpływ na lokalizację pola magnetycznego.

Każda z 8 planet w naszym Układzie Słonecznym ma swoje unikalne cechy. Niektóre mają gęstą atmosferę złożoną z dwutlenku węgla lub rozległe pierścienie, inne natomiast krążą wokół Słońca „leżąc na boku”. Porozmawiamy o Uranie i jego niezwykłej pozycji, która prześladuje naukowców.

Uran jest siódmą planetą Układu Słonecznego i należy do planet olbrzymów. Jego średni promień wynosi 25 362 km. Uważa się, że planeta składa się głównie z lodu: metanu, wody i amoniaku. Wodór i hel występują w niewielkich ilościach i składa się z nich atmosfera planety. Uran ma układ pierścieni, który nie jest tak wyraźny jak Saturn, ale nadal jest zauważalny. NA ten moment Odkryto 27 satelitów planety.

Uran dokonuje jednego obrotu wokół naszej gwiazdy w ciągu 84 ziemskich lat, a okres obrotu planety wokół własnej osi wynosi 17 godzin i 14 minut. Ale położenie tej osi obrotu jest bardzo nietypowe. Płaszczyzna równika planety jest nachylona do płaszczyzny orbity pod kątem 97,86°, to znaczy okazuje się, że planeta obraca się, jakby leżała na boku i wydaje się, że toczy się po swojej orbicie wokół Słońca.

To niezwykłe położenie sprawiło, że zmiana pór roku na Uranie przebiega w zupełnie szczególny sposób. W momencie przesilenia jeden z biegunów Urana jest skierowany w stronę Słońca, a na równiku następuje gwałtowna zmiana dnia i nocy. Po sześciu miesiącach (czyli po 42 ziemskich latach) drugi biegun zwraca się w stronę Słońca. Pomimo tego, że regiony polarne przez pół roku zwrócone są w stronę Słońca, a Słońce świeci bardzo nisko na równiku, okazało się, że podczas „dnia polarnego” temperatura na równiku jest wyższa niż na biegunach. Astronomom nie udało się jeszcze ustalić, co jest przyczyną tej anomalii temperaturowej.

Ponadto naukowcy od dawna zastanawiają się, jak to się stało, że Uran ma tak dziwną pozycję. Istnieje kilka wersji tego, jak mogło do tego dojść. Być może Uran miał kiedyś dość dużego satelitę, pod wpływem którego jego oś obrotu uległa takim zmianom. Satelita z czasem zaginął, ale położenie osi pozostało niezmienione. Według innej wersji u zarania formowania się Układu Słonecznego duże ciało niebieskie zderzyło się z Uranem, co doprowadziło do przechylenia osi obrotu.

Tę samą wersję wyznaje grupa angloamerykańskich naukowców pod przewodnictwem astronoma Jacoba Kegerraya. Symulowali zderzenie Urana z dużym obiektem i przedstawili wyniki swojego eksperymentu. Naukowcy uważają, że do kolizji mogło dojść około 2-3 miliardy lat temu, w momencie powstawania planety, kiedy nie miała ona jeszcze satelitów. Według astronomów rozmiar ciała niebieskiego, które zderzyło się z Uranem, był 2 razy większy niż rozmiar naszej Ziemi. Uderzenie mogło doprowadzić do zmiany położenia osi, a także wpłynąć na strukturę samej planety. W wyniku zderzenia Uran stracił część energii cieplnej zawartej w trzewiach planety, co może wyjaśniać fakt, że dziś Uran jest najzimniejszą planetą w naszym Układzie Słonecznym. Temperatura na jego powierzchni spada do minus 224°С.