Спутники Урана: список объектов с характеристиками и история их открытия

История обнаружения

Уран впервые увидел основатель Гринвичской обсерватории Джон Флэмстид. Произошло это в 1690 году, вскоре после изобретения телескопа. Почти 100 лет астрономы считали, что это звезда в созвездии Тельца. И только в 1781 году известный английский наблюдатель неба Уильям Гершель доказал, что это планета Солнечной системы и назвал ее «Звездой Георгия».

В 1850 году Британское общество астрономов настояло на новом названии, и небесное тело получило привычное название в честь греческого бога неба.

Только один космический корабль, «Вояджер-2», изучал характеристики Урана. Полет состоялся в январе 1986 года. Затем исследовательский аппарат прошел 80 000 км от поверхности и сделал несколько сотен спутниковых снимков.

Миранда

Миранда — спутник Урана, самый маленький из главных. На его поверхности есть гигантские каньоны глубиной до 12 км. Помимо них есть и другие аномалии. Большинство из них являются древними разломами, а некоторые образовались в результате недавних процессов в коре спутника.

Любопытно, что Миранда вращается почти перпендикулярно орбите Урана. Это произошло из-за резонансов орбит с остальными лунами. Этот спутник Урана (как и большинство других) всегда обращен к планете одной стороной. На Миранде происходит смена сезонов — через 42 года освещение с Южного полюса перемещается на север, через следующие 42 года — наоборот.

Спутник родился из пыли и газа. По сравнению с другими Миранда выглядит очень молодо, но ее поверхность говорит о том, что этот объект претерпел множество существенных изменений.

Нерегулярные спутники

Самые удаленные от планеты спутники называют неправильными. Все они имеют эллиптические и сильно наклоненные (в основном ретроградные) орбиты на большом расстоянии от планеты.

Франциско

Диаметр — 22 км.
Расстояние от Урана — 4 276 000 км.
Срок обращения — 267,12 суток
Он назван в честь персонажа шекспировской пьесы «Буря» 3 (имя персонажа на русском языке обычно переводится как «Франциско»). Также называется Уран XXII.

Калибан

Диаметр — 98 км.
Расстояние от Урана — 7 231 000 км.
Орбитальный период −579,39 суток
Он назван в честь персонажа пьесы Уильяма Шекспира «Буря». Также называется Ураном Ураном XVI.

Стефано

Диаметр — 20 км.
Расстояние от Урана — 8 004 000 км.
Орбитальный период −677,48 суток
Он назван в честь персонажа пьесы У. Шекспира «Буря». Также называется Уран Уран XX.

Тринкуло

Диаметр — 10 км.
Расстояние от Урана — 8 504 000 км.
Срок обращения −748,83 суток
Он назван в честь персонажа из «Бури» Шекспира 3. Также называется Уран XXI.

Сикоракса

Диаметр — 190 км.
Расстояние от Урана — 12 179 000 км.
Срок обращения −1285,62 суток
Он назван в честь персонажа пьесы У. Шекспира «Буря». Также называется Уран XVII.

Маргарита

Диаметр — 11 км.
Расстояние от Урана — 14 345 000 км.
Срок обращения 1654,32 дня
Назван в честь персонажа из пьесы Шекспира «Много шума из ничего». Также называется Уран XXIII.

Просперо

Диаметр — 30 км.
Расстояние от Урана — 16 256 000 км.
Период обращения −1962,95 суток
Он назван в честь фокусника Просперо, герцога Миланского — персонажа пьесы Уильяма Шекспира «Буря». Также называется Уран XVIII.

Сетебос

Диаметр — 30 км.
Расстояние от Урана 17 418 000 км.
Срок обращения -2196,35 * сут
Назван в честь главного дьявола и покровительницы волшебницы Сикоракса в пьесе У. Шекспира «Буря». Также называется Уран XIX.

Деление спутников на группы с названиями

Спутники Урана названы в честь героев произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.

Они делятся на три группы:

• в помещении;
• большой;
• нерегулярный.

Первый включает тринадцать спутников:

1. Корделия («Король Лир»).
2. Офелия (Гамлет»).
3. Бьянка («Укрощение строптивой»).
4. Крессида (Троил и Крессида»).
5. Дездемона (Отелло»).
6. Джульетта («Ромео и Джульетта»).
7. Порция (Венецианский купец»).
8. Розалинда («Как вам это понравится»).
9. Амур («Шлем Афин»).
10. Белинда («Крыса замка»).
11. Утрата («Зимняя сказка»).
12. Пак («Сон в летнюю ночь»).
13. Маб («Ромео и Джульетта»)

Внутренние спутники Урана. Кредит: astroson.com.

Их диаметр варьируется от 28 до 159 км, все они имеют продолговатую форму. Внутренние тела создают нестабильную внутреннюю систему планеты и образовались в результате столкновений между большими спутниками.

Под действием силы тяжести эти луны приближаются к планете и, по мнению астрофизиков, будут разбиты гравитацией на более мелкие части.

Во вторую группу входят:

1. Миранда (Буря»).
2. Ариэль («Крыса замка»).
3. Умриэль («Похищение замка»).
4. Титания («Сон в летнюю ночь»).
5. Оберон («Сон в летнюю ночь»).

Возраст самых больших спутников Урана приближается к возрасту самой планеты и, скорее всего, они образовались в результате ее столкновения с небесным телом. Все сферические.

Эти пятеро были изучены и сфотографированы космическим зондом НАСА «Вояджер-2». Поскольку их орбиты управляются магнитным полем Урана, их освещение такое же, как и на планете. То есть меняется раз в 42 года. (Уран делает один оборот вокруг Солнца за 84 земных года.) Поэтому пока у нас нет изображений полюсов в темноте.

Необычные объекты были обнаружены намного позже других. Они были зарегистрированы между 1997 и 2002 годами американскими и канадскими астрономами.

Положение спутников Урана на его орбите. Источник: astronomy.ru.

Они, как и другие, получили имена героев Шекспира:

1. Стефано (Буря»).
2. Тринкуло («Буря»).
3. Сикоракса («Буря»).
4. Маргарита (Много шума из ничего»).
5. Просперо (Буря»).
6. Сетебо («Буря»).
7. Фердинандо (Буря»).

Все спутники, кроме Маргариты, имеют обратное орбитальное вращение.

Внутренние и внешние

Внутренние спутники отличаются от внешних тем, что они сформировались примерно в то же время, когда появился Уран. Поэтому по химическому составу и орбитальному направлению они похожи на свою альма-матер. Считается, что большинство этих объектов являются отдельными частями планеты. Под действием силы тяжести они могут упасть на поверхность.

Внешние спутники (их еще называют «захваченными») — это пришельцы, попавшие под влияние гравитации Урана. В течение миллионов лет эти тела меняют траектории своих орбит и могут покинуть планетную систему.

Нерегулярные объекты

Все спутники неправильной формы были обнаружены во время наземных исследований на Китт Пик (Аризона), Мауна-Кеа (Гавайи) и Маунт-Паломар (Калифорния). После их открытия Уран присоединился к газовым гигантам со спутниками, вращающимися в обратном направлении: Юпитер, Сатурн и Нептун.

Есть две версии появления таких предметов.

Первая теория рассматривает вариант, что эти луны изначально вращались вокруг Солнца и были захвачены планетами под действием силы тяжести. Это объясняет кольцевую траекторию их орбит и вращение, противоположное их планете.

Вторая теория объясняет появление спутников неправильной формы тем, что они представляют собой фрагменты больших комет или астероидов, на которые действует сила притяжения как планеты, так и Солнца одновременно.

Но оба варианта подтверждают один факт: захват объектов неправильной формы произошел на этапе формирования Солнечной системы. Поэтому их исследование может многое рассказать о событиях прошлого, когда планеты только формировались. Астрофизики до сих пор точно не знают, сколько спутников у Урана, потому что список неправильных объектов можно объединить.

В культуре

Уже через 3 года после открытия Уран стал сценой сатирического памфлета. С тех пор Стэнли Вайнбаум, Рэмси Кэмпбелл, Ларри Нивен, Сергей Павлов, Георгий Гуревич и другие включили его в сюжет своих фантастических произведений.

Уран был выбран местом съемок фильма «Путешествие на седьмую планету», а также отдельных эпизодов сериалов «Космический патруль» и «Генеральный план Далеков» (эпизод сериала «Доктор Кто»). Планета также упоминается в нескольких комиксах, аниме и компьютерных играх.

В астрологии управителем знака Водолея считается Уран.

Загадки

Боковое вращение

Это, пожалуй, главная загадка планеты. Почему она лежит на боку? Предполагается, что в далекие времена зарождения Солнечной системы Уран столкнулся с протопланетой, которая перевернула его на бок, изменив направление магнитной оси. Он также охладил тепловой поток планеты.

Шеврон

Это загадка Миранды. При обработке спутниковых снимков была выявлена ​​область правильной формы, практически не атакованная метеоритами. Этот «монетный двор» размером 140х200 км получил название «шеврон», его происхождение до сих пор неизвестно.

Орбита Урана

Среднее расстояние от Урана до Солнца составляет 2,8 миллиарда километров (19,1914 астрономических единиц).

Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 2,749 миллиарда километров (18,38 астрономических единиц).

Афелий (самая удаленная от Солнца точка орбиты): 3,004 миллиарда километров (20,08 а.е).

Средняя скорость движения Урана по орбите составляет примерно 6,81 километра в секунду.

Планета совершает один оборот вокруг Солнца примерно за 84 земных года.

Год на планете составляет 369,66 уранских дней.

Расстояние от Урана до Земли колеблется от 2,6 до 3,15 миллиарда километров.

Атмосфера Урана

Атмосфера Урана условно делится на 3 части: тропосфера, стратосфера и термосфера / атмосферная корона. Мезосфера отсутствует.

Основными компонентами атмосферы Урана являются водород (около 83 ± 3%), гелий (15 ± 3%) и метан (2,3%).

Ветры на Уране могут достигать 900 километров в час.

Из-за наклона оси (97,86˚) полярные области Урана получают в течение года больше солнечной энергии, чем экваториальные. Однако в экваториальных областях Уран теплее, чем в полярных регионах. Механизм, вызывающий такое перераспределение энергии, остается неизвестным.

Уран показывает признаки сезонных изменений и метеорологической активности, вызванные приближением планеты к равноденствию.

Видимость

Вид на Уран в телескоп

С 1995 по 2006 год видимая величина Урана колебалась между + 5,6 м и + 5,9 м, что означает, что планета была видна невооруженным глазом на пределе своих возможностей. Угловой диаметр планеты составлял от 3,4 до 3,7 угловых секунд (для сравнения: Сатурн: 16-20 угловых секунд, Юпитер: 32-45 угловых секунд). При ясном и темном небе Уран в оппозиции виден невооруженным глазом, а в бинокль его также можно наблюдать в городских условиях.

В большие любительские телескопы с объективами от 15 до 23 см Уран виден как бледно-голубой диск с ярко выраженным затемнением к краю. В большие телескопы с диаметром линзы более 25 см можно различить облака и увидеть большие спутники (Титания и Оберон).

Интересные факты о Уране

Уран — наименее массивная из всех планет-гигантов Солнечной системы.

Каждый полюс Урана находится в темноте 42 земных года, а следующие 42 года он купается в солнечном свете.

При ясном и темном небе Уран в оппозиции виден невооруженным глазом, а в бинокль его также можно наблюдать в городских условиях.

Уран стал первой планетой, обнаруженной в телескоп.

Уран — единственная большая планета в солнечной системе, название которой происходит не из римской, а из греческой мифологии.

Спутниковая система Уран — наименее массивная из спутниковых систем газовых гигантов. Даже общая масса пяти крупнейших спутников не будет даже половины массы Тритона, спутника Нептуна.

Имена спутников Урана выбраны из имен персонажей произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.

Ученые экспериментально подтвердили, что небо на Нептуне и Уране усыпано алмазами.

Немного истории…

Уран открывали 3 раза. Однако только в конце 1700-х годов астроном Уильям Гершель идентифицировал ее как планету и даже назвал в честь короля Георга, ее тогдашнего покровителя. Однако позже планета получила имя бога Урана, олицетворяющего небо. Это название предложил немецкий астроном Иоганн Боде. И, конечно же, астрофизиков интересовало, сколько спутников Урана (и Нептуна тоже, поскольку они изучались примерно в одно и то же время).

Кольца планеты

Эти небесные образования были обнаружены астрономами Эллиотом и Данхэмом в 1977 году. 9 колец были обнаружены случайно при наблюдении за затмением планеты с помощью телескопа, установленного на самолете. До этого астрономы не подозревали о существовании колец Урана, они изучали атмосферу планеты. Хотя первооткрыватель планеты Уильям Гершель предполагал, что ему удалось наблюдать кольца планеты, астрономическое сообщество того времени ему не поверило.

Открытие колец на другой планете помимо Сатурна привлекло внимание астрономов в конце 20 века к Урану. Уникальность планетной системы Сатурна отрицается. Кольцевые образования этих планет не совпадают. Общая масса урановых колец невелика, масса колец Сатурна в тысячу раз больше.

Затем «Вояджер-2» обнаружил еще 2 кольца в 1986 году, а в 2003 году телескоп «Хаббл» обнаружил еще пару колец. На данный момент известно 13 данных образований этой планеты. Они унылые и довольно узкие, в большинстве случаев всего несколько километров в ширину. Астрономы не понимают, почему такие узкие самолеты не разрушаются.

Астрономы делят кольца на три группы:

• 9 основных
• 2 пыльных
• 2 внешних

Скорая медицинская помощь

Система колец Урана сформировалась 800 миллионов лет назад, предположительно из остатков спутников, разрушившихся после столкновения. Однако многие астрономы считают, что плоскости колец еще моложе, они образовались 600 миллионов лет назад. Это разногласие специалистов не позволяет установить точное время появления колец. Есть астрономы, которые считают, что возраст этих самолетов всего 100 миллионов лет

9 главных колец похожи на образования, образовавшиеся в результате столкновения небольших небесных тел. В настоящее время пыльная и внешняя кольцевая плоскости считаются образованиями загадочной природы. Механизм, удерживающий кольца в пределах их границ, астрономам неизвестен. Кольца узкие и плотные, расположены на значительном расстоянии друг от друга.

Состав

Тонкие кольцевые образования состоят из пылевых частиц. Крупные содержат крупные тела до 20 метров в диаметре. Химический состав колец неизвестен. Считается, что они состоят из льда и темной материи неизвестной природы. Эту темную материю очень сложно исследовать даже с помощью сверхмощных телескопов. Астрономическое сообщество еще не выдвинуло гипотез о составе колец. Это тема для будущих исследований. Некоторые специалисты предполагают, что темная материя состоит из модифицированных органических веществ.

Ледяной гигант

Уран — седьмая и третья по величине планета в нашей солнечной системе. Несмотря на то, что по размерам он меньше Сатурна и Юпитера, он тоже относится к планетам-гигантам.

Уран стал первой планетой, открытой в наше время, но долгое время считался звездой, несмотря на неоднократные исследования.

Напомним, разница между звездами и планетами огромна: она заключается в массе, в химическом составе, наличии спутников (у звезд их нет). Также звезды излучают свет, а планеты только его отражают.

Умбриэль

Третий по величине спутник планеты Уран. В основном он состоит из льда. Незначительное наличие камней. Как и у большинства лун на этой планете, ядро ​​сделано из камня. По сравнению с остальными большими лунами системы, он имеет более темную поверхность, отражающую только 16% света. На поверхности много кратеров, но на темном фоне они практически незаметны. Минимальная температура поверхности опускается до -198 градусов по Цельсию.

Строение Урана

Ученые представили разные версии внутреннего устройства планеты от двухуровневой модели до классической трехуровневой модели. Большинство берут за основу стандартную модель.

Строение Урана

Атмосфера Урана — это наиболее удаленная от центральной части планеты часть газовой оболочки. Эти данные были получены с помощью космического корабля «Вояджер-2», который смог получить изображения атмосферного спектра.

Атмосфера начинается примерно в 300 км от внешнего слоя. Состав такой же, как и у других газовых гигантов: в нем более 70% водорода, 25% гелия и около 2% метана%.

Максимальная скорость ветра, которая была зафиксирована на планете Уран, достигает 240 метров в секунду. При минимальной температуре минус 224 градуса это самая холодная планета в нашей системе.

Под атмосферой находится плащ. Под поверхностным слоем принято понимать поверхность с давлением 1 бар. Мантия, скорее всего, представляет собой океан аммиака и метана, растворенных в воде из плотной смеси с высокой электропроводностью. Его называют «океаном водного аммиака». Благодаря этому Уран причислен к ледяным гигантам. Слой металлического водорода, в отличие от Юйтера и Стурна, уже отсутствует. Ближе к центру повышаются и давление, и температура.

В центре планеты, как всегда, находится особенно плотное ядро, которое светится при высокой температуре. Предполагается, что внутренняя температура составляет до 7000 К, а давление — до 6 миллионов атмосфер. Размер ядра составляет до 20% от R и считается, что он сделан из камня и железа. Его плотность до 9 г / см³.

Как и другие планеты, Уран имеет магнитосферу, содержащую заряженные частицы: протоны, электроны, ионы.

Внутренние спутники

Корделия

Диаметр — 42 км.
Расстояние от Урана — 49751 км.
Срок обращения 0,335034 дня
Назван в честь персонажа шекспировского «Короля Лира». Также называется Уран VI.

Офелия

Диаметр — 46 км.
Расстояние от Урана — 53764 км.
Срок обращения 0,376400 дней
Он назван в честь персонажа шекспировского Гамлета. Также называется Уран VII.

Бианка

Диаметр — 65 км.
Расстояние от Урана 59165 км.
Срок обращения 0,434579 дней
Он назван в честь персонажа пьесы Шекспира «Укрощение строптивой». Также называется Уран VIII.

Крессида

Диаметр — 82 км.
Расстояние от Урана — 61766 км.
Срок обращения 0,463570 дней
Назван в честь персонажа из пьесы Шекспира «Троил и Крессида». Также называется Уран IX.

Дездемона

Диаметр — 68 км.
Расстояние от Урана 62658 км.
Срок обращения 0,473650 дней
Назван в честь персонажа из шекспировского «Отелло». Также называется Уран X.

Джульетта

Диаметр — 196 км.
Расстояние от Урана — 64360 км.
Срок обращения 0,493065 дней
Он назван в честь главного героя пьесы Шекспира «Ромео и Джульетта». Также называется Уран XI.

Порция

Диаметр — 140 км.
Расстояние от Урана — 66097 км.
Срок обращения 0.513196 дней
Он назван в честь персонажа шекспировского «Венецианского купца». Также называется Уран XII.

Розалинда

Диаметр — 72 км.
Расстояние от Урана 69927 км.
Срок обращения 0.558460 дней
Назван в честь персонажа из пьесы Шекспира «Как вам это понравится». Также называется Уран XIII.

Купидон

Диаметр — 18 км.
Расстояние от Урана — 74800 км.
Срок обращения 0,618 дня
Он назван в честь персонажа шекспировской пьесы «Тимон Афинский». Также называется Уран XXVII.

Белинда

Диаметр — 90 км.
Расстояние от Урана — 75255 км.
Срок обращения 0,623527 дней
Он назван в честь главного героя поэмы Александра Поупа «Похищение замка». Также называется Уран XIV.

Пердита

Диаметр — 30 км.
Расстояние от Урана — 76420 км.
Срок обращения 0,638 дня
Он назван в честь персонажа из пьесы Шекспира «Зимняя сказка». Также называется Уран XXV.

Пак

Диаметр — 162 км.
Расстояние от Урана 86004 км.
Срок обращения 0.761833 дня
Назван в честь эльфа из кельтской мифологии и английского фольклора, персонажа шекспировского «Сон в летнюю ночь». Также называется Уран XV.

Маб

Диаметр — 25 км.
Расстояние от Урана — 97734 км.
Срок обращения 0,923 дня
Названа в честь английской фольклорной феи, упомянутой в романе Шекспира «Ромео и Джульетта». Также называется Уран XXVI.

Все внутренние спутники являются темными объектами, их геометрическое альбедо не превышает 10%. Они состоят из водяного льда со смесью темного вещества — возможно, органических веществ, преобразованных под действием излучения. Маленькие внутренние спутники постоянно мешают орбитам друг друга. Система хаотична и, казалось бы, нестабильна. Расчеты показывают, что внутренние спутники из-за таких возмущений могут выходить на пересекающиеся орбиты и сталкиваться. Дездемона может столкнуться с Крессидой или Джульеттой в следующие 100 миллионов лет.

Есть ли искусственные спутники

До сих пор нет надежных доказательств того, что некоторые из спутников Урана являются искусственными. Если вы столкнетесь с подобными новостями, можете не сомневаться, что это домыслы жаждущих сенсаций журналистов.

Только один пилотируемый космический корабль «Вояджер-2» был запущен к далеким планетам Солнечной системы (Уран, Нептун и Плутон). И я не обнаружил на их орбитах никаких искусственных объектов.

3D-модель Урана

Физические характеристики

Объекты состоят из скалистого ядра и толстого слоя замороженного углекислого газа. Некоторые содержат азот. Спутники Урана похожи по составу на спутники Сатурна. На их поверхности нет никакой геофизической активности. Кратеры возникли в результате ударов астероидов или кометных обломков.

Ариэль, спутник Урана. Предоставлено: НАСА.

Исключение составляет Ариэль. Наличие каньонов на его топологической карте объясняется существованием замороженного подземного океана или некоторого типа криовулканической активности.

Группа внутренних спутников имеет красную поверхность. Ученые считают, что они были захвачены и извлечены из пояса Койпера.

Орбитальные параметры

Группы спутников различаются по времени, в течение которого они совершают оборот вокруг Урана. Для внутренних объектов период обращения составляет от 0,33 до 0,92 земных суток.

Для больших спутников период обращения по орбите колеблется от 1,4 до 13,5 суток. Самые «медленные» — Оберон и Титания.

Спутники неправильной формы движутся по своим кольцевым орбитам еще дольше. Например, период обращения Стивена составляет 676 земных суток, а Фердинанд совершает оборот за 2824 дня!

Крупные спутники

Пять великих спутников достаточно массивны, чтобы быть сферическими в гидростатическом равновесии. Четыре из них демонстрируют признаки внутренней и внешней активности, такие как формирование каньона и предполагаемый вулканизм. Спутниковая система Урана является наименее массивной из спутниковых систем планет-гигантов, общая масса всех 5 крупнейших спутников Урана не будет даже половины массы Тритона, седьмого по величине спутника Солнечной системы.

Миранда

Диаметр — 471,6 км.
Расстояние от Урана — 129390 км.
Миранда — ближайший к Урану крупный спутник. Орбита Миранды почти круглая, а ее плоскость почти перпендикулярна плоскости орбиты планеты.

Ариэль

Диаметр — 1157,8 км.
Расстояние от Урана — 191020 км.
Ариэль — самая легкая из спутников Урана. Цвет поверхности этого спутника почти серый и не зависит от альбедо или рельефа.

Умбриэль

Диаметр — 1169,4 км.
Расстояние от Урана — 266 300 км.
У Умбриэля самая темная поверхность, отражающая только 16% падающего света. В настоящее время Умбриэль не имеет орбитального резонанса ни с одним из спутников Урана.

Титания

Диаметр — 1577,8 км.
Расстояние от Урана — 435910 км.
Титания — крупнейший спутник Урана и восьмой по величине спутник Солнечной системы. Титания состоит примерно из равного количества камня и льда.

Оберон

Диаметр — 1522,8 км.
Расстояние от Урана — 583520 км.
Оберон — самый дальний из пяти крупных спутников Урана. Концентрация кратеров на Обероне больше, чем на других спутниках Урана.

Уран примерно в 10 000 раз массивнее своих больших спутников, массу остальных спутников можно не заметить. Считается, что более крупные спутники Урана образовались в аккреционном диске, который существовал вокруг Урана в течение некоторого времени после его образования, или в результате столкновения Урана с другим небесным телом в начале его истории. Все основные спутники Урана состоят из смеси примерно равного количества льда и камня, за исключением Миранды, которая состоит преимущественно из льда. Составными частями льда могут быть аммиак и диоксид углерода.

Магнитное поле Урна

Магнитное поле нашего Урана имеет некоторые свои характеристики по сравнению с остальными планетами и, по всей видимости, связано с его особенностями вращения и отсутствием внутреннего источника собственной энергии.

• Первая особенность заключается в том, что магнитная ось планеты смещена от центра оси планеты на одну треть ее радиуса, и, таким образом, образуется угол в 60 градусов.
• Вторая характеристика — непостоянство напряженности магнитных полей.
• В-третьих, есть несколько пар магнитных полюсов, кроме двух основных, есть еще 2 более слабых.

Магнитное поле Урана

Своеобразное магнитное поле Урана формируется не в ядре, как у всех планет, а в самом поверхностном слое океана водного аммиака с высокой электропроводностью. Здесь начинают формироваться магнитные силовые линии, простирающиеся на большие расстояния за пределы планеты. Но со стороны Солнца солнечный ветер давит на магнитный поток Урана и препятствует его большому движению.

С другой стороны, выход магнитных волн свободный и, казалось бы, они должны распространяться в космосе на огромное расстояние. Но его там не было. Для Урана это недопустимо из-за наклона оси вращения относительно магнитного поля.

Следовательно, когда планета вращается, оказывается, что ее силовые линии наматываются друг на друга спиралевидным хвостом длиной до 10 миллионов км в направлении, противоположном Солнцу.

Сравнительные размеры Урана и Земли

История открытия

Первое упоминание о планете — запись английского ученого Джона Флемстида. В течение 1690-х годов он несколько раз наблюдал это небесное тело, но записал его только как звезду в 34-м созвездии Тельца. Уже в 18 веке французский астроном Ле Монье наблюдал за планетой почти 20 лет, все еще считая ее звездой.

Уран — первая планета, обнаруженная в телескоп. Модель этого телескопа хранится в музее Бани в Великобритании.

Уильям Гершель изначально считал Уран кометой. Изучая открытое небесное тело с разными линзами, Гершель пришел к выводу, что это не звезда, поскольку ее размер менялся по мере приближения. Но он не нашел ни хвоста, ни головы, что характерно для комет.

При этом российский астроном А.И. Лексель определил расстояние от Земли до объекта. Он превысил расстояние от Солнца до Земли в 18 раз. В то время на таком расстоянии не было известно ни одной кометы. Немецкий ученый Боде рекомендовал рассматривать объект больше, чем планету. Окончательно это подтвердил в 1783 году сам Гершель.

Это открытие принесло ему пожизненную стипендию в размере 200 000 фунтов стерлингов и приглашение переехать в Виндзорский дворец. Король Англии хотел лично наблюдать за звездами в телескопы ученого.

Встал вопрос о названии новой планеты. Гершель, пользуясь правом первооткрывателя, предложил назвать эту планету Джорджем в честь английского короля, во время правления которого эта планета была открыта. Его коллеги-астрономы предложили другие имена: Кибела, Гершель. Затем они вспомнили, что новая планета вращается позади Сатурна. Согласно греческой мифологии, отцом бога Сатурна был Уран, бог неба. Это имя осталось, хотя в Англии почти 70 лет планета называлась Джордж. Наконец, название Уран было официально принято в 1860 году Всемирным астрономическим обществом.

Исследование

После открытия Урана его изучение долгое время оставалось проблематичным из-за его огромной удаленности. Ученые могли наблюдать только самые большие спутники, делать предположения о кольцах или атмосфере.

Только в двадцатом веке был запущен зонд «Вояджер-2», запущенный в 1977 году и достигший планеты в 1986 году. Он дал первые фотографии: невыразительная непрозрачная поверхность, едва видимая сквозь облака. Миссия «Вояджер-2» заключалась в изучении магнитного поля Урана и наблюдении за атмосферой. Устройство также изучило погоду, обнаружило два ранее неизвестных кольца и сфотографировало более крупные спутники. Часть планеты осталась вне поля зрения ученых, когда зонд приблизился к залитой солнцем части планеты.

Более полезную информацию дали наблюдения с помощью радиотелескопа Хаббл еще в 1990-х годах. Именно он первым зарегистрировал атмосферные водовороты Урана, обнаружил «темное пятно» в облаках и асимметрию в структуре планеты.

Эти открытия позволили группе из 168 ученых начать подготовку к новому проекту. НАСА в настоящее время готовится к запуску космического корабля Uranus Pathfinder. Зонд начнет свое путешествие к Земле и закончит его в районе Урана, где он пересечет атмосферу и возьмет множество образцов. Проект предполагает масштабное исследование внешней стороны Солнечной системы. Гигантские области за пределами Урана будут изучены визуально. Предполагается, что запуск устройства начнется в 1920-х годах. Миссия может длиться до 15 лет, из которых почти 10 лет уйдет на полет к голубой планете.