Undersøgelser af solsystemet, der blev gennemført i det sidste kvartal af det 20. århundrede, gav videnskaben en række overraskende opdagelser. Ved hjælp af nye kraftfulde optiske teleskoper af astrofysik, nukleare videnskabsfolk, var repræsentanter for andre videnskabs- og teknologiafdelinger i stand til at opnå uvurderlige videnskabelige data om det nærmeste rum. Takket være fly af rums automatiske prober blev interessante fakta om sammensætningen og strukturen af planetens system af vores stjerne kendt for menneskeheden. Endelig har den videnskabelige verden formået at få oplysninger om, hvordan planeten Uranus ligner, hvad Neptun repræsenterer og hvad de sande dimensioner af solsystemet er.
Solens mest fantastiske planet
At udforske nær jordens rum gennem et teleskop er let at nå frem til en fejlagtig mening - solsystemet er den enkleste heliocentriske mekanisme, hvor alle andre rumkroppe og objekter adlyder de kendte love i fysik og matematik. Faktisk er alt ikke så enkelt som det ser ud ved første øjekast. Hver himmellegeme i vores nærmeste rum lever sit eget liv, har sine egne egenskaber og er ikke meget som sine naboer. Et levende eksempel på dette er de jordiske planeter, hvoriblandt kun jorden og Mars kan strækkes i en række.
Situationen ligner en anden gruppe planeter - gasgiganter - hvem laver deres løb rundt om Solen i en ydre cirkel. Hvis Jupiter og Saturn har lignende astrofysiske parametre og egenskaber, ser Uranus på deres baggrund som "sorte får". På trods af den ydre lighed og den samme struktur er Uranus den eneste planet i vores stjernesystem, som indtager en usædvanlig position. Det specifikke træk ved en sådan himmellegeme som Uranus er det følgende aspekt. Planeten gør ikke bare en målt løb i heliocentrisk kredsløb, men ruller som en billardkugle rundt om solen. Simpelthen ligger planeten simpelthen på sin side og ruller i retning af sin kredsløb. Denne adfærd er ikke kun typisk for de to andre gigantiske giganter i solsystemet - Jupiter og Saturn, Uranus rotationsakse i forhold til planetens kredsløb ser usædvanligt ud.
Hvis vi taler om hvor langt ækvator af Uranus vippes til planet for dets kredsløb, så er denne værdi 97,86 °. For eksempel har Jorden og Mars en ækvatorhældningsvinkel til henholdsvis baneplanet 23,45 og 25,19 grader. Ækvator i kviksølv og ved jupiter er næsten vinkelret på kredsløbsplanet. Uranus ligger på sin side og roterer retrograd. En sådan position af aksen ser ud fra et videnskabeligt synspunkt som nonsens, da den syvende planet fra Solen kun ændrer dag og nat i en smal sektor af planetdisken. Solopgangen og solnedgangen i den fjerne sol finder sted i Uranus horisont næsten lige så meget som i de polare breddegrader på jorden. På grund af denne position af planetens rotationsakse er der et nysgerrig øjeblik - forskellen i varigheden af det uranske år ved polerne og ved ækvator. Polens poler mødes dag og nat en gang i løbet af 42 jordår, men ved ækvator er året forlænget nøjagtigt to gange og er 84 jordår.
Placeringen af planetens rotationsakse og naturen af den syvende planets magnetfelt. I modsætning til andre himmellegemer i solsystemet roterer Uranus magnetfelt sammen med selve planeten, der konstant ændrer magnetiske poler. Med andre ord åbner og lukker planetens Uranus magnetfelt regelmæssigt. Hvis dette skete på jorden, ville vi have været forventet hver dag af en planetarisk katastrofe.
Opdagelse af den syvende planet
Historien om opdagelsen af den tredje gasgigant er helt forbundet med navnet på englænderen William Herschel. I 1781 opdagede englænderen en ny himmellegeme, der oprindeligt var forkert for en komet, der besøgte solsystemet. Men efter en tid, efter at have studeret objektets egenskaber i kredsløb omkring solen, besluttede astronomen William Herschel at klassificere den som den syvende planet. Denne begivenhed er blevet et vartegn i astronomi. For første gang på en instrumental måde lykkedes en person at finde en planet, hvis eksistens tidligere var ukendt. Frem til dette tidspunkt baserede astronomerne information om eksistensen af seks planeter og tog Uranus som en stjerne. Ideen om solsystemets størrelse var begrænset til Saturnens bane.
Englænderen foreslog som en opdager at nævne den syvende planet til ære for den engelske monark - "Georges stjerne". Dette navn passede ikke smagen af medlemmerne af det kongelige astronomiske observatorium, som besluttede at give den nye planet navnet Uranus til ære for det antikke græske guddommelige symbol på den himmelske sfære. Efterfølgende, da Herschel observerede Uranus 'bevægelse, blev en ejendommelighed af denne himmelske krops opførsel omtalt. Den syvende planet bevægede sig ujævnt i kredsløb, nu accelerere og sænker derefter bevægelsen. Allerede efter Herschels død antog andre astronomer, englænderne Adams og franskmand Laverye antagelsen om, at der er en anden stor himmellegeme bag Uranus, hvis tyngdekraft påvirker den tredje gasgigants opførsel. Efterfølgende matematiske beregninger bekræftede rigtigheden af antagelsen, hvilket gjorde det muligt i 1846 at opdage den sidste, ottende planet af solsystemet, Neptunus.
Opdagelsen af Uranus medførte således en kædereaktion i den videnskabelige verden, hvilket resulterede i udvidelsen af planetariske grænser. Efter Uranus fik vi Neptun og Pluto - objekter opdaget af matematiske beregninger.
Astrofysiske egenskaber: en kort beskrivelse af planeten Uranus
På trods af den ydre lighed med de to første gasgiganter i solsystemet er den syvende planet signifikant forskellig fra Jupiter og Saturn. I modsætning til Jupiter og Saturn, som kan ses ganske godt med et teleskop, ser Uranus i linsen ud som en lille stjerne. Dette skyldes den enorme afstand, der adskiller denne fjerne verden fra vores planet.
På Jordens horisont er den tredje kæmpe næppe mærkbar, der repræsenterer en dim stjerne, hvis lysstyrke varierer i størrelsesordenen 5,9 - 5,32 magnituder. Observationer i et teleskop bag en fjern stjerne af lyseblå farve, har astronomer længe spekuleret på, hvilken farve den syvende planet virkelig er. Forskere modtog kun svaret på dette spørgsmål i 1986, da Voyager-2-rumssonden fløj 80 tusind kilometer. fra overfladen af en fjern planet. De resulterende billeder viste en lyseblå, med en knap metallisk farvetone, en planetdisk.
Afstanden fra Solen er i gennemsnit 2 876 679 082 km. Uranus løber rundt i midten af stjernesystemet i en næsten elliptisk kredsløb med en lille ekscentricitet (e), som er 0,46. Den himmelske krops omkredsperiode omkring den centrale stjerne er 30.685 jorddage eller 84 år. Hastigheden af bevægelsen på denne planet er lav - kun 6,8 kilometer per sekund. Kun Neptunus bevæger sig i rummet med en endnu lavere omkørselshastighed - 5,4 km / s.
Hvis vi taler om hvor meget tid det tager at rejse fra Jorden til den tredje jomfruplanet, kan du her stole på flydataene fra den samme automatiske Voyager 2-maskine, der fløj til Uranus i næsten 9 år. Dette er indtil videre den eneste mission, der tillod jordens folk at få ideer om dette fjerne objekt og dets omgivelser.
På trods af sin beskedne størrelse i nattehimlen er størrelsen af Uranus i virkeligheden imponerende. Diameteren af planetens skive af denne kæmpe er 50.724 km. Dette er naturligvis ikke så meget som i Jupiter og Saturn, hvis diametre er henholdsvis 140 tusind km og 116 tusinde km. Dette er dog ret nok til, at solsystemets syvende planet fastholder den tredje position.
Imponerende observatør og massen af denne himmellegeme. Uran er 14,5 gange tungere end jorden og vejer 8,6832 · 1025 kg. Med sin masse mister den lyseblå gigant ikke kun Jupiter og Saturnus. Selv den fjerne satellit af Uranus, planeten Neptunus, har en stor masse. Den relative lethed i en fjern himmellegeme er på grund af dens sammensætning. I modsætning til de to andre planeter Jupiter og Saturn, hvor massen er repræsenteret af halvflydende og metalliseret hydrogen og helium, repræsenterer Uranus en stor isbold, som har en rotationshastighed omkring sin egen akse på 2,29 m / s.
Sammensætningen af den syvende planet og dens atmosfære
Is på Uranus er en række høj temperatur modifikationer. Der er frosset ammoniak, vandis og methan i en fast, isetilstand. På grund af den isnende natur blev den syvende planet overført af astrofysikere til kategorien af isgiganter. Isboldens tæthed er ubetydelig, næsten tre gange mindre end jordens densitet og er 1,27 g / cm3. På grund af dens store masse- og kredsløbsparametre er gravitationskræfterne dog ret stærke på Uranus. Fremskyndelsen af frit fald i isgiganten er næsten identisk med jordens størrelse og udgør 8,87 m / s2.
Nysgerrig struktur på en fjern planet, der ser sådan ud:
- solid sten kerne;
- ismantel;
- imaginær overflade;
- lavere atmosfære (stratosfæren og troposfæren);
- planetskrone.
Overfladen af en himmellegeme er repræsenteret af forbindelser af hydrogen og helium, som er i en gasformig tilstand. Jordens atmosfære indeholder metan, takket være, at Uranus har en karakteristisk lyseblå farvetone. Dens koncentration falder med højde, hvor der på grund af ekstremt lave temperaturer fryser methan, hvilket giver plads til hydrogen og helium. Den nøjagtige kemiske sammensætning af atmosfæren på den syvende planet er ikke helt kendt, men dømmer fra spektret, atmosfæren er hovedsagelig hydrogen, den indeholder også carbonhydridforbindelser, som er resultatet af solstråling på metanmolekyler. Lagene af isgigantens atmosfære varierer i tykkelse og temperatur. Det øverste lag er den atmosfæriske corona, som strækker sig langt ud over planeten til en afstand på 8.000 km. De nederste lag er stratosfæren og troposfæren, hvor der hersker lave temperaturer. På en højde af 50-300 km. fra overfladen er et lag af skyer bestående af vanddamp, ammoniakkrystaller og methan. Temperaturer på dette sted når 227-250 grader Celsius med et minusmærke.
konklusion
Oplysninger, som forskere har i dag om den tredje kæmpe planet, er ekstremt begrænsede. Dette skyldes placeringen af Uranus. Astrofysikere og forskere fokuserede på studiet af Jupiter og Saturn og de ekstreme regioner i solsystemet. Uranus, der ligger midt i dette samfund af himmellegemer, var hele tiden ude af syne af forskningsprogrammer. Rumfartøjet "Voyager 2" er indtil videre blevet det eneste skib, der har nået en fjern planet, der giver den første dokumentariske information om planeten Uranus om sammensætningen af dens atmosfære og miljø.
Ligesom alle andre gasgiganter, der har deres eget system af himmellegemer, opdagede forskerne et uran ornament - et system af ringe. Opdaget og satellitter på planeten Uranus, som i dag er 27 stykker. Ved hjælp af Hubble-teleskopet i 2005 var det muligt at undersøge detaljeret de fem største satellitter i Uranus - disse er Miranda, Ariel, Umbriel, Titania og Oberon. En efterfølgende undersøgelse af en fjern planet og dens satellitter vil sandsynligvis give nye og nyttige oplysninger til forskere, men i den nærmeste fremtid planlægges ikke missioner til denne del af solsystemet.
