40
Зеленоградский клуб любителей астрономии Уран zelobservatory.ru

Планета Уран

  • Upload
    -

  • View
    993

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Седьмая планета. Открытие Урана. Исследования Гершеля. Происхождение названия планеты. Общие характеристики планеты. Вращение по орбите и вокруг своей оси. День, Месяц и Год на Уране. Времена года на Уране. Наблюдения за Ураном и сближения с Землёй. Строение планеты. Состав атмосферы. Вихри и ураганы Урана. Система колец. Уникальное магнитное поле. Семейство спутников.

Citation preview

Page 1: Планета Уран

Зеленоградскийклуб любителей

астрономии

Уран

zelobservatory.ru

Page 2: Планета Уран

– 7- Уран я планета , 3- Солнечной системы я по

4- . диаметру и я по массе Планета относится к классу - , газовых планет гигантов

также её причисляют к .внешнимпланетам

Почти на самом краю , Солнечной системы в

, темных глубинах Космоса мчится по своей орбите

, гигантская планета Уран состоящая главным образом

из газообразного и жидкого.водорода

Она окутана метановой, дымкой скрывающей

- какие либо детали ее. атмосферы Лишь в центре

Урана предположительно .есть твердое каменное ядро

zelobservatory.ru

Общие сведения

Page 3: Планета Уран

zelobservatory.ru

Эту далекуюпланету 13 окружают почти абсолютно черных

27 колец и спутников( 2013 на год)

Page 4: Планета Уран

zelobservatory.ru

. 18 Немного истории В веке планетная Солнечная система . была известна только до Сатурна Но уже тогда

, предполагали что Сатурном список планет не, оканчивается что существуют еще более далекие

, планеты которые невооруженным глазом увидеть. нельзя

Страницаиз атласаHarmonia Macrocosmica -

работыизвестного немецкого

математика и астрологаАндреаса

(1596-Целлариуса1665)

Page 5: Планета Уран

Профессиональный музыкант Гершель на

жизнь зарабатывал преподаваниеммузыкии

, игрой на скрипке но главной страстью его

. жизни была астрономия

zelobservatory.ru

Этомнение блестяще, 1781 . подтвердилось когда в г

знаменитый английский , астрономУильям Гершель , наблюдая звездыв телескоп

, заметил новое светило, которому судя по звездной

, карте быть тут не.полагалось

13 1781 марта года им была .открыта планета Уран

ВильямГершель

(1738 – 1822)

Page 6: Планета Уран

zelobservatory.ru

13 1781 марта года он изучал расположение светил в районе

. созвездия Тельца Одна из звезд в пределах этого участка

- показалась Гершелю странной вместо яркой точки она имела

, вид небольшого диска поэтому в дневнике наблюдений он сделал

: « - такую запись необычного вида , либо звезда окруженная

, ».туманностью либо комета Вновь открытое небесное тело

Гершель назвал планетой Георга в честь правившего в то время в

III. Англии короля Георга Однако , это имя не прижилось а

общепринятым стало более - , подходящее название Уран

предложенное в год открытия планеты немецким астрономом

, Иоганном Боде которое и « » продолжило семейное древо

- греко римских богов в названиях, планет расположенных во

внешней части Солнечной.системы

Page 7: Планета Уран

- Уран самыйдревнийиз греческих.богов

, . Олицетворение неба божество неба , , Прародитель гигантов эриний

, , -нимф гекатонхейров великанов, циклопов Афродитыи титана

. Кроноса Кронос родился от брака . бога небаУрана и богини земли Геи

zelobservatory.ru

ГеяиУран

Page 8: Планета Уран

- 20,08330526 . .Афелий а е

- 18,37551863 . .Перигелий а е

- 0,772556°Наклонение(6,48° относительно солнечногоэкватора)

– 27Число спутников

- Экваториальный радиус25 559 км

- 24 973 Полярныйрадиус км

Ускорение свободного падения - 8,87  / ² (на экваторе м с 0,886 g)

14,5 Масса примерно в раз больше Земли :Температура поверхности

- 49  (мин К −224 °C) - 53  (сред К −220 °C) - 57  (макс К −216 °C)zelobservatory.ru

Характеристики

Page 9: Планета Уран

zelobservatory.ru

Сравнение размеров

4 ДиаметрУрана в раз больше диаметра Земли

Page 10: Планета Уран

zelobservatory.ru

- . Размеры планет гигантов относительно друг друга соблюдены – Уран несколько больше Нептуна на этой картинке это едва

. , заметно Кольцевые системыЮпитера Урана и Нептуна в силу .их сильной разрежённости не отображены

Page 11: Планета Уран

zelobservatory.ru

Период полного обращения Урана вокруг Солнца 84 . составляет земных года Большая полуось орбиты

19,229 . ., 3  . равна а е или около млрд км Интенсивность солнечного излучения на таком расстоянии составляет

1/400 .от значения на орбите Земли

Вращение по орбите

Page 12: Планета Уран

zelobservatory.ru

17 Период вращения Урана вокруг своей оси составляет. 24 . 24 . (час мин сек Скорость вращения на экваторе)

9 324  / . , - , км ч Однако как и на других планетах гигантах в верхних слоях атмосферы Урана дуют очень сильные

, ветры в направлении вращения достигающие скорости240 /c. , 30 м Таким образом вблизи градусов южной

широты некоторые части атмосферы делают оборот 14 .вокруг планетывсего за часов

Собственноевращение

Page 13: Планета Уран

zelobservatory.ru

Наклон осивращения

Сравнение наклона оси вращения с другими

-планетами гигантами

Page 14: Планета Уран

zelobservatory.ru

Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его 97,86° — , орбиты под углом то есть планета вращается

« ». лёжа на боку Это даёт полностью отличный от других . планет Солнечной системы процесс смены времён года

Если другие планеты можно сравнить с вращающимися, . волчками то Уран больше похож на катящийся шар В

качестве причины такого аномального вращения обычно называется столкновение Урана с другим

.планетезималемна раннем этапе егоформирования

Времена года

Page 15: Планета Уран

zelobservatory.ru

: Через полгода ситуация меняется на противоположную« » . полярный день наступает в другом полушарии Каждый

42  - 42 полюс земных года находится в темноте и ещё года . под светом Солнца В моменты равноденствия Солнце

« » , стоит перед экватором Урана что даёт почти тот же / , . цикл день ночь что и на других планетах Очередное

7 2007 .равноденствие наУране наступило декабря года

Вмоменты солнцестояний один из

полюсов планеты оказывается

направленнымна. Солнце Только узкая

полоска около экватора испытывает быструю

; смену дня иночи при этомСолнце в это

время расположено очень низко над

 - горизонтом как в земныхполярных

. широтах

Page 16: Планета Уран

Уран виден невооружённым глазом в противостоянии на , чистом небе в тёмное время суток и его можно

. наблюдать даже в городских условиях с биноклем В большие любительские телескопы с диаметром

15 23 - объектива от до см Уран виден как бледно голубой диск с явно выраженнымпотемнениемк краю

zelobservatory.ru

Наблюдение

Page 17: Планета Уран

, Стандартная модель Урана предполагает что Уран состоит из : , трёх частей в центре каменное ядро в середине ледяная

- . оболочка и снаружи водородно гелиевая атмосфера Ядро , 20 % является относительно маленьким с радиусом в от радиуса

. ( ) всей планеты Мантия льды составляет бо9льшую часть (60 % ). планеты от общего радиуса Атмосфера простирается на

20 % радиусаУрана zelobservatory.ru

Внутреннеестроение

Page 18: Планета Уран

: Слои атмосферы1- ( 300 , 320 тропосфера толщина км температура от К до50 )К2- ( 4000 , 50 стратосфера толщина км температура от К до800 ),К3- ( 46000 атмосферная корона толщина около км

850 )температура Кzelobservatory.ru

Атмосфера

Page 19: Планета Уран

: , Основные составляющие атмосферы Урана водород . , гелий и метан Присутствие метана поглощающего

, свет красной части спектра придаёт планете её- зелёно голубой цвет

zelobservatory.ru

Составатмосферы

83±3 % - (HВодород 2)15±3 % - (HГелий e)2,3 % - ( HМетан С 4)

: , Лёд аммиачный, водяной

-гидросульфидно, аммиачный метановый

Page 20: Планета Уран

zelobservatory.ru

Система колец

УУрана есть слабо выраженная система

, колец состоящаяиз частиц диаметром от

нескольких 10 миллиметров до

.  — метров Это вторая , кольцевая система

обнаруженная в Солнечной системе

( первой была система колецСатурна). На

данныймомент у Урана 13 , известно колец

самымяркимиз которых является внешнее кольцо ε

(эпсилон).

Page 21: Планета Уран

zelobservatory.ru

1977 В году группа ученых астрономов производила изучение атмосферы

, Урана в тотмомент когда планета в своем движениипо небосводу

, проходила нафоне далекой звезды . перекрывая собой ее свет Таким

приемом астрономывыполняют« » просвечивание планетных

, , атмосфер определяяих плотность . состав и другие параметры Однако

1977 принаблюденииУрана в году приборызафиксировали

, исчезновение света еще до того как . планета заслонила собой звезду При

5 , этом свет исчезал и появлялся раз а - ужзатемпропал надолго его

. перекрылУран Послеже того как , планета сдвинулась в сторону

открывдля земныхнаблюдателей, 5 звезду свет от нее еще раз

кратковременно исчезал и вновь. появлялся Сравнение этих

« », мельканий произошедших до и , после покрытия звездыУраном

, показало что они происходили как бысимметрично относительно

- центра планеты за однии теже - , промежутки времени как до так и

. после покрытия Чтоже оказывалось , напути у света когдаУран

приближался к звезде и удалялся от? нее Решение этой загадки

напрашивалось по аналогии с другой- - , планетой гигантом Сатурном

. окруженнымширокимкольцом

Открытие системыколец

Page 22: Планета Уран

zelobservatory.ru

Кольца были названы первыми буквами

греческого алфавита в порядке удаления от - , , планеты Альфа Бета

, , . Гамма Дельта Эпсилон - - Внешнее Эпсилон

52 . расположено в тыс км . от центра Урана 2006 Вапреле года

, изображения новых колец полученные обсерваторией

, Кек на Гавайских островах позволили различить цвета

. внешних колец Одно из них , было красным а другое

( ) — . самое внешнее синим, Предполагают что синий

цвет внешнего кольца , обусловлен тем что он

состоит измелких частиц водяного льда с поверхности

. Маб Внутренние кольца .планетывыглядят серыми

Page 23: Планета Уран

zelobservatory.ru

, , КольцаУрана вероятно  - весьмамолоды на это

указываютпромежуткимежду, ними а также различия в их

. прозрачности Это говорит о, том что кольца не были

сформированывместе с. , планетой Возможно ранее

кольца были однимиз , спутниковУрана который

разрушился либо при столкновении с неким

, небесным телом либо под действием

.приливообразующих сил

Сатурн( длянаглядностиразмер планетыиего кольцевой системы

)уменьшены

Уран

Page 24: Планета Уран

zelobservatory.ru

, При наблюдениях с Земли можно заметить что иногда кольца Урана своей плоскостью повёрнуты в сторону

. 2007-2008 наблюдателя В годах кольца были обращены к .наблюдателюребром

В отличие от светлых колец Сатурна кольца Урана очень - 3% , темные они отражают лишь падающего на них света а это

, , !значит что они чернее чемкаменный уголь

Page 25: Планета Уран

-2 Измерения Вояджера позволили обнаружить у Урана , весьма специфическое магнитное поле которое не

, направлено из геометрического центра планеты и 59 . наклонено на градусов относительно оси вращения

, Фактически магнитный диполь смещён от центра 1/3 планеты к южному полюсу примерно на от радиуса планеты

zelobservatory.ru

Page 26: Планета Уран

Магнитный хвост Урана тянется за планетой на , миллионы километров и поперечным вращением

« » планетыискривлён вштопор zelobservatory.ru

Page 27: Планета Уран

zelobservatory.ru

Сравнениемагнитного поля с - другимипланетами гигантамии

Землёй

Page 28: Планета Уран

 - Атмосфера Урана необычно спокойная по сравнению с - , атмосферами других планет гигантов даже по сравнению

, , с Нептуном который схож с Ураном и по составу и по. « -2» , размерам Когда Вояджер приблизился к Урану то

10 удалось заметить всего полосок облаков в видимой . части этой планеты Такое спокойствие в атмосфере

может быть объяснено чрезвычайно низкой внутренней. , -температурой Она гораздо ниже чем у других планет

.гигантов

zelobservatory.ru

Облака

Page 29: Планета Уран

( ) Изображение в естественном цвете слева и в более ( ), дальних частях видимого спектра справа позволяющие

« » различить облачные полосы и атмосферный капюшон( -2) снимокВояджера

zelobservatory.ru

Page 30: Планета Уран

zelobservatory.ru

XXI , Однако в начале столетия когда северное полушарие Урана « » удалось рассмотреть через космический телескоп Хаббл и

, « » телескопы обсерватории Кека никакого капюшона или« » . кольца в этой части планеты обнаружено не было Таким

, образом была отмечена очередная асимметрия в строении, Урана особенно яркого близ южного полюса и равномерно

« ».тёмного в областях к северу от южного кольца

Page 31: Планета Уран

zelobservatory.ru

, « -2» Помимо общей атмосферной структуры планеты Вояджер 10 , также отметил маленьких ярких облачков большая часть

которых была отмечена в области нескольких градусов севернее« »; южного кольца во всех иных отношениях Уран напоминал« » . 1990- динамически мёртвую планету Однако в х годах число

, зарегистрированных ярких облаков значительно выросло причём бо9льшая их часть была обнаружена в северном

, . полушарии планеты которое в это время стало видимым, , Возможно это объясняется тем что яркие облака легче

, . заметить в северном полушарии нежели в более ярком южном : В структуре облаков двух полушарий имеются различия

, северные облака менее крупные более яркие и более. , . вытянутые Судя по всему они расположенына большей высоте

Page 32: Планета Уран

zelobservatory.ru

Системаспутников

Page 33: Планета Уран

Пять самыхкрупных спутниковУрана

zelobservatory.ru

27 . В системе Урана открыто естественных спутников Названия для них выбраны по именам персонажей

. произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа Можно выделить пять основных самых крупных

: , , , спутников это Миранда Ариэль Умбриэль Титания и. Оберон Спутниковая система Урана наименее массивна

. среди спутниковых систем газовых гигантов Даже объединённая масса всех этих пяти спутников не составит

, .и половинымассыТритона спутникаНептуна

Page 34: Планета Уран

Титания выделяется огромными системами трещин и, каньонами что указывает на некоторый период

активной геологической деятельности в прошлом этого. спутника Эти детали могут являться результатом

. тектонических перемещений корыzelobservatory.ru

Титания

Page 35: Планета Уран

, , Оберон самый внешний из пяти больших спутников имеет старую поверхность с неяркими следами

. внутренней деятельности , По сравнению с другими спутниками Урана Оберон

покрыт большим количество кратеров и по этому . признаку несколько напоминает Умбриэль На Обероне

, , , есть по крайней мере одна большая гора которую видно . 6 . на лимбе слева внизу Высота этой горы составляет км

zelobservatory.ru

Оберон

Page 36: Планета Уран

, , Ариель имеет самую яркую и возможно геологически самую . молодую поверхность в спутниковой системе Урана Его

, , , , 50 поверхность в основном лишена кратеров больших чем км в. , ( диаметре Это указывает на то что имеющиеся или имевшиеся

) в прошлом в околоурановом пространстве мелкие метеорные , , тела сглаживают при падении на поверхность крупные

. рельефные образования На его изображениях видны , многочисленные разломы напоминающие разломы на

, . поверхности Дионы спутника Сатурна Некоторые детали его поверхности напоминают застывшие потоки

. криовулканической лавы

zelobservatory.ru

Ариель

Page 37: Планета Уран

– . , Поверхность Умбриэля древняя и тёмная Очевидно она . была подвержена немногим геологическим процессам

- , Тёмно серый тон поверхности может объясняться тем , что она покрыта пылью и небольшими твёрдыми телами

- когда то находившимися в окрестностях орбиты этого. спутника

– , Яркое белое пятно вблизи лимба по всей видимости . крупныймолодой кратер с яркими ледяными стенкамиzelobservatory.ru

Умбриэль

Page 38: Планета Уран

– Миранда самый близкий к Урану из пяти его больших. спутников Поверхность спутника покрыта большим

, количеством кратеров и своими бороздами похожа на . спутник Юпитера Ганимед На Миранде были

, обнаружены уникальные непонятные особенности, , рельефа позволяющие предположить что она

5 подвергалась разломам по крайней мере раз за время. , эволюции Кроме того Миранда может быть

результатом объединения материала разорванного . ранее приливными силами спутника

zelobservatory.ru

Миранда

Page 39: Планета Уран

zelobservatory.ru

Увсех лун относительно низкая отражающая.  - способность ЛуныУрана

это скопления льда и горных пород в соотношении

50 50. примерно на Лёдможет включать в себя аммиак и

. углекислый газ Среди , спутников уАриэля судя по

, всему самаямолодая поверхность с наименьшим

. количествомкратеров , Поверхность Умбриэля судя

по степени, кратерированности скорее

, . всего самая старая На Миранде имеются каньоны

20 , до километров глубиной террасыи хаотичный

. ландшафт Одна из теорий , -объясняет это тем что когда

тоМиранда столкнулась с некимнебесным теломи

, развалилась на части хотя « » потом собралась силами

.притяжения снова

Page 40: Планета Уран

zelobservatory.ru . .ВиднаУран с одного измалых спутников Картина художника

Благодаримза! внимание