Studier av solsystemet, gjennomført i det siste kvartalet av det 20. århundre, ga vitenskapen en rekke overraskende funn. Ved hjelp av nye kraftige optiske teleskoper av astrofysikk, kjernevitenskapsmenn, var representanter fra andre grener av vitenskap og teknologi i stand til å oppnå uvurderlig vitenskapelig data på nærområdet. Takket være flyruter av automatiske sonder, ble interessante fakta om sammensetningen og strukturen av planetens system av vår stjerne kjent for menneskeheten. Endelig har den vitenskapelige verden klart å få informasjon om hvordan planeten Uranus ser ut, hva Neptun representerer og hva de sanne dimensjonene til solsystemet er.
Den mest fantastiske planeten til solsystemet
Utforske nær jordens rom gjennom et teleskop, det er lett å komme frem til en feilaktig oppfatning - solsystemet er den enkleste heliocentriske mekanismen der alle andre romlegemer og objekter adlyder de kjente fysikk og matematikkens lover. Faktisk er alt ikke så enkelt som det ser ut ved første øyekast. Hver himmellegeme i vår nærmeste plass lever sitt eget liv, har sine egne egenskaper og er ikke så stort som sine naboer. Et levende eksempel på dette er de jordiske planetene, blant annet kan bare jord og Mars, med strekk, settes i en rad.
Situasjonen ligner en annen gruppe planeter - gassgiganter - som gjør at de løper rundt Sola i en ytre sirkel. Hvis Jupiter og Saturn har lignende astrofysiske parametere og egenskaper, så ser Uranus ut på bakgrunnen som den "svarte sauen". Til tross for den eksterne likheten og den samme strukturen, er Uranus den eneste planeten i vårt stjernesystem, som opptar en uvanlig posisjon. Den spesielle egenskapen til en slik himmellegem som Uranus er følgende aspekt. Planeten gjør ikke bare en målrettet løp i heliocentrisk bane, men ruller som en biljardkule rundt solen. Enkelt sagt ligger planeten rett og slett på sin side og ruller i retning av sin bane. Denne oppførselen er ikke bare ikke typisk for de to andre gassgigantene i solsystemet - Jupiter og Saturn, posisjonen for rotasjonsaksen til Uranus med hensyn til planet av dens bane ser utallig ut.
Hvis vi snakker om hvor langt ekoratoren til Uranus er vippet til planetens bane, så er denne verdien 97,86 °. For eksempel har Jorden og Mars en ekvatorvinkel av helling til orbitalplanet henholdsvis 23,45 og 25,19 grader. Ekvator ved Merkur og ved Jupiter er nesten vinkelrett på orbitalplanet. Uranus ligger på sin side og roterer retrograd. En slik posisjon av aksen ser fra et vitenskapelig synspunkt som tull, siden den syvende planeten fra solen endrer dag og natt bare i en smal sektor av planetarisk disk. Soloppgangen og solnedgangen til den fjerne solen foregår i Uranus horisont, nesten like mye som i de polare breddegrader på jorden. På grunn av denne posisjonen til planetens rotasjonsakse er det et nysgjerrig øyeblikk - forskjellen i varigheten av det uranske året ved polene og ved ekvator. Polens planer møtes dag og natt en gang i løpet av 42 jordår, men ved ekvator er året forlenget nøyaktig to ganger og er 84 jordår.
Plasseringen av planetens rotasjonsakse og naturen til det syvende planetens magnetfelt. I motsetning til andre himmellegemer i Solsystemet, roterer magnetfeltet til Uranus sammen med selve planeten, som stadig skifter magnetiske poler. Med andre ord åpner og lukker magnetfeltet til planeten Uranus periodisk. Hvis dette skjedde på jorden, ville vi ha vært forventet hver dag av en planetarisk katastrofe.
Oppdagelse av den syvende planeten
Historien om oppdagelsen av den tredje gassgiganten er helt forbundet med navnet på engelskmannen William Herschel. I 1781 oppdaget engelskmannen en ny himmellegeme, som opprinnelig var feil for en komet som besøkte solsystemet. Men etter en stund, etter å ha studert egenskapene til objektet i bane rundt solen, bestemte astronomen William Herschel seg for å klassifisere den som den syvende planeten. Denne hendelsen har blitt et landemerke i astronomi. For første gang på en instrumental måte klarte en person å finne en planet, hvis eksistens var tidligere ukjent. Opp til dette punktet sto astronomer med informasjon om eksistensen av seks planeter, og tok Uranus som en stjerne. Ideen om størrelsen på solsystemet var begrenset til Saturns bane.
Englænderen, som en oppdager, foreslo å navngi den syvende planeten til ære for den engelske monarken - "Georges stjerne". Dette navnet passet ikke smaken av medlemmene av Det kongelige astronomiske observatoriet, som bestemte seg for å gi den nye planeten navnet Uranus til ære for det gamle greske guddommelige symbolet på den himmelske sfæren. Etterpå, da Herschel observerte bevegelsen av Uranus, ble det observert en egenart av oppførelsen av denne himmellegemet i bane. Den syvende planeten beveget seg ujevnt i bane, nå akselererende, og senket ned bevegelsen. Allerede etter Herschels død gjorde andre astronomer, engelskmannen Adams og franskmannen Laverye antakelsen om at det er en annen stor himmellegeme bak Uranus, hvis tyngdekraft påvirker oppførselen til den tredje gassgiganten. Etterfølgende matematiske beregninger bekreftet korrektheten av antakelsen, som gjorde det mulig i 1846 å oppdage den siste, åttende planet av solsystemet Neptun.
Dermed oppdaget oppdagelsen av Uranus en kjedereaksjon i den vitenskapelige verden, noe som resulterte i utvidelsen av planetariske grenser. Etter Uranus fikk vi Neptun og Pluto - objekter oppdaget av matematiske beregninger.
Astrofysiske egenskaper: en kort beskrivelse av planeten Uranus
Til tross for den eksterne likheten med de to første gassgigantene i solsystemet, er den syvende planeten vesentlig forskjellig fra Jupiter og Saturn. I motsetning til Jupiter og Saturn, som kan se ganske godt med et teleskop, ser Uranus i linsen ut som en liten stjerne. Dette skyldes den enorme avstanden som skiller denne fjerne verden fra vår planet.
På jordens horisont er den tredje giganten knapt merkbar, som representerer en svak stjerne, hvor lysstyrken varierer i størrelsesorden 5,9 - 5,32 magnituder. Observasjon i et teleskop bak en fjern stjerne av lyseblå farge, lurte astronomer lenge på hvilken farge den syvende planeten egentlig er. Forskere fikk svaret på dette spørsmålet bare i 1986, da Voyager-2-romproben fløy 80 tusen kilometer. fra overflaten av en fjern planet. De resulterende bildene viste en blekblå, med en knapt metallisk fargetone, en planetdisk.
Avstanden fra solen er i gjennomsnitt 2 876 679 082 km. Uranus kjører rundt sentrum av stjernesystemet i en nesten elliptisk bane med en liten eksentrisitet (e), som er 0,46. Orbitalperioden for den himmelske kroppen rundt den sentrale stjernen er 30 685 jorddager eller 84 år. Hastigheten på bevegelsen på denne planeten er lav - kun 6,8 kilometer per sekund. Bare Neptunus beveger seg i verdensrommet med en enda lavere omløpshastighet - 5,4 km / s.
Hvis vi snakker om hvor mye tid det tar å reise fra jord til tredje gigantiske planet, kan du stole på flydataene fra den samme automatiske Voyager 2-maskinen som fløy til Uranus i nesten 9 år. Dette er så langt det eneste oppdraget som lot jordboerne få ideer om dette fjerne objektet og dets omgivelser.
Til tross for sin beskjedne størrelse i nattehimmelen, er i virkeligheten størrelsen på Uranus imponerende. Diameteren til planetarisk disk av denne giganten er 50.724 km. Dette er selvfølgelig ikke så mye som i Jupiter og Saturn, med diametre henholdsvis 140 tusen km og 116 tusen km. Dette er imidlertid ganske nok for syvende planet av solsystemet for å holde den tredje posisjonen fast.
Imponerende observatør og massen av denne himmellegemet. Uran er 14,5 ganger tyngre enn jorden og veier 8,6832 · 1025 kg. Med sin masse, taper den lyseblå giganten ikke bare Jupiter og Saturn. Selv den fjerne satellitten i Uranus, planeten Neptun, har en stor masse. Den relative lysheten til en fjern himmellegeme er på grunn av dens sammensetning. I motsetning til de andre to planetene Jupiter og Saturn, hvor massen er representert av halvflytende og metallisert hydrogen og helium, representerer Uranus en stor iskule som har en rotasjonshastighet rundt sin egen akse på 2,29 m / s.
Sammensetningen av den syvende planeten og dens atmosfære
Is på Uranus er en rekke høy temperatur modifikasjoner. Det er frosset ammoniakk, vannis og metan i en solid, isete tilstand. På grunn av den isete naturen ble den syvende planeten overført av astrofysikere til kategorien av isgiganter. Tettheten av iskulen er ubetydelig, nesten tre ganger mindre enn jordens tetthet og er 1,27 g / cm3. På grunn av sine store masse- og orbitale parametere er gravitasjonskrefter imidlertid ganske sterke på Uranus. Akselerasjonen av fritt fall i isgiganten er nesten identisk med jordens jord og utgjør 8,87 m / s2.
Nysgjerrig struktur på en fjern planet, som ser slik ut:
- solid stein kjerne;
- ismantel;
- imaginær overflate;
- lavere atmosfære (stratosfæren og troposfæren);
- planetkrone.
Overflaten av en himmellegeme er representert av forbindelser av hydrogen og helium, som er i en gassformig tilstand. Atmosfæren på planeten inkluderer metan, takk til hvilken Uranus har en karakteristisk lyseblå fargetone. Konsentrasjonen minker med høyde, der, på grunn av ekstremt lave temperaturer, fryser metan ut, og gir rom for hydrogen og helium. Den eksakte kjemiske sammensetningen av atmosfæren på den syvende planeten er ikke fullt kjent, men dommer fra spektret, atmosfæren er hovedsakelig hydrogen, den inneholder også hydrokarbonforbindelser, som er resultatet av solstråling på metanmolekyler. Lagene av isgigantens atmosfære varierer i tykkelse og temperatur. Det øverste laget er atmosfærisk korona, som strekker seg langt utover planeten til en avstand på 8000 km. De nedre lagene er stratosfæren og troposfæren, hvor lave temperaturer hersker. På en høyde av 50-300 km. fra overflaten er et lag av skyer som består av vanndamp, ammoniakkrystaller og metan. Temperaturen på dette stedet når 227-250 grader Celsius med et minusmerke.
konklusjon
Informasjon som forskere har i dag om den tredje gigantiske planeten, er ekstremt begrenset. Dette skyldes plasseringen av Uranus. Astrofysikere og forskere fokuserte på studiet av Jupiter og Saturn og de ekstreme områdene i solsystemet. Uranus, som ligger midt i dette samfunnet av himmellegemer, var hele tiden ute av syne av forskningsprogrammer. Romfartøyet "Voyager 2" har hittil blitt det eneste skipet som har nådd en fjern planet, og gir den første dokumentarinformasjonen om planeten Uranus om sammensetningen av atmosfæren og miljøet.
Som alle andre gassgiganter, som har sitt eget system av himmellegemer, oppdaget forskerne et uran ornament - et system av ringer. Oppdaget og satellitter på planeten Uranus, som i dag er 27 stykker. Ved hjelp av Hubble-teleskopet i 2005 var det mulig å undersøke de fem største satellittene i Uranus - disse er Miranda, Ariel, Umbriel, Titania og Oberon. En etterfølgende studie av en fjern planet og dens satellitter vil trolig gi ny og nyttig informasjon til forskere, men i nær fremtid er det ikke planlagt oppdrag til denne delen av solsystemet.
