Co je to uranová planeta. Uran je nejchladnější planeta

Uran- sedmá planeta sluneční soustavy a ledový obr: popis s fotografií, velikost, osový sklon, vzdálenost od Slunce, atmosféra, satelity, prstence, výzkum.

Uran je sedmá planeta od Slunce a třetí největší planeta sluneční soustavy po Jupiteru a Saturnu. Má sbírku satelitů a kruhový systém.

Přestože ji lze nalézt bez použití zvětšovacích přístrojů, planetární status byl odhalen až v 18. století. Podívejme se blíže na zajímavosti o Uranu pro děti i dospělé.

Zajímavá fakta o planetě Uran

Objevil jej William Herschel v roce 1781

• Toto je matná planeta, proto byla pro starověké lidi nepřístupná. Zpočátku si Herschel myslel, že vidí kometu, ale o pár let později objekt získal status planety. Vědec to chtěl nazvat „Georgova hvězda“, ale verze Johanna Bodea přišla lepší.

Axiální rotace trvá 17 hodin a 14 minut

• Planeta Uran se vyznačuje retrográdností, která nekonverguje s obecným směrem.

Rok trvá 84 let

• Ale některé oblasti jsou nasměrovány přímo ke Slunci, a tak trvají asi 42 let. Zbytek času je věnován tmě.

Je to ledový obr

• Stejně jako zbytek plynných obrů je horní vrstva Uranu zastoupena vodíkem a héliem. Ale dole je ledový plášť se středem nad ledovým a skalnatým jádrem. V horních vrstvách atmosféry jsou ledové krystaly vody, amoniaku a metanu.

mrazivá planeta

• S teplotou -224°C je považována za nejchladnější planetu. Pravidelně se Neptun ochladí ještě více, ale většinu času Uran zamrzne. Horní vrstva atmosféry je pokryta metanovým oparem, který skrývá bouře.

Existují dvě sady tenkých kroužků

• Částice jsou extrémně malé. K dispozici je 11 vnitřních a 2 vnější kroužky. Vznikl během havárie starověkých satelitů. První prstence byly zaznamenány až v roce 1977 a zbytek - na obrázcích Hubbleova teleskopu v letech 2003-2005.

Jména měsíců jsou uvedena na počest literárních postav

• Všechny měsíce Uranu jsou pojmenovány po postavách Williama Shakespeara a Alexandra Popea. Nejzajímavější je Miranda s ledovými kaňony a zvláštním druhem povrchu.

Poslal jednu misi

• Voyager 2 navštívil Uran v roce 1986 ve vzdálenosti 81 500 km.

Velikost, hmotnost a oběžná dráha planety Uran

S poloměrem 25360 km, objemem 6,833 × 10 13 km 3 a hmotností 8,68 × 10 25 kg je planeta Uran 4krát větší než Země a 63krát větší než její objem. Ale nezapomeňte, že se jedná o plynového obra s hustotou 1,27 g / cm 3, takže je zde nižší než my.

Uran má největší proměnnou vzdálenost od Slunce. Ve skutečnosti se vzdálenost pohybuje mezi 2 735 118 110 km a 3 006 224 700 km. Při průměrné vzdálenosti 3 miliardy km trvá jeden průlet oběžnou dráhou 84 let.

Rotace osy trvá 17 hodin a 14 minut (délka dne na Uranu). V horní vrstvě atmosféry je patrný silný vítr ve směru rotace. V některých zeměpisných šířkách se hmoty pohybují rychleji a dokončují revoluci za 14 hodin.

Tato planeta se překvapivě otáčí téměř na své straně. Zatímco některé mají mírný axiální sklon, Uranův index dosahuje 98°. Planeta kvůli tomu prochází drastickými změnami. Na rovníku je noc a den normální, ale na pólech je to 42 let!

Složení a povrch planety Uran

Planetární strukturu představují tři vrstvy: skalnaté jádro, ledový plášť a vnější obal z vodíku (83 %) a helia (15 %) v plynném stavu. Je zde ještě jeden důležitý prvek – 2,3 % metanového ledu, který ovlivňuje modrou barvu Uranu. Ve stratosféře lze nalézt různé uhlovodíky, včetně ethanu, diacetylenu, acetylenu a methylacetylenu. Na spodní fotografii můžete pečlivě studovat strukturu Uranu.

Spektroskopie odhalila oxid uhelnatý a oxid uhličitý v horních vrstvách a také ledová oblaka vodní páry a amoniaku se sirovodíkem. Proto se Uranu spolu s Neptunem říká ledoví obři.

Ledový plášť představuje horká a hustá kapalina, která obsahuje vodu, čpavek a další těkavé látky. Kapalina (voda-amoniak oceán) se vyznačuje vysokou elektrickou vodivostí.

Hmotnost jádra dosahuje pouze 0,55 Země a podél poloměru - 20% celkové velikosti planety. Plášť má hmotnost 13,4 hmotnosti Země a horní vrstva atmosféry má hmotnost 0,5 hmotnosti Země.

Hustota jádra je 9 g/cm 3 , kde tlak ve středu stoupne na 8 milionů barů a teplota je 5000 K.

Měsíce planety Uran

Rodina se skládá z 27 nám známých satelitů Uranu, rozdělených na velké, vnitřní a nepravidelné. Největší jsou Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon a Titania. Jejich průměr přesahuje 472 km a hmotnost je 6,7 x 10 19 kg pro Miranda, stejně jako 1578 km a 3,5 x 10 21 kg pro Titania.

Předpokládá se, že všechny velké měsíce se objevily v akrečním disku, který byl kolem planety již dlouhou dobu od jejího vzniku. Každý z nich je zastoupen téměř stejným poměrem kamene a ledu. Vyčnívá pouze Miranda, která je téměř celá vyrobena z ledu.

Můžete si také všimnout přítomnosti amoniaku, oxidu uhličitého a horniny - uhlíkatého materiálu a organických sloučenin. Předpokládá se, že v Titanii a Oberonu na linii mezi jádrem a pláštěm může existovat tekutý vodní oceán. Povrch je bohatě posetý krátery. Ariel je považována za nejmladší a „nejčistší“, ale Umbriel je stará žena s jizvami.

Hlavní satelity nemají atmosféru a dráha oběžné dráhy má za následek silné sezónní výkyvy. Existuje 13 vnitřních měsíců: Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Cupid, Belinda, Perdita, Pak a Mab. Všechny dostaly svá jména na počest hrdinů Shakespearových děl. Na fotografii jsou měsíce a prstence Uranu.

Vnitřní satelity mají silné spojení s prstencovým systémem planety. S průměrem 162 km je Pak považován za největší měsíc v této skupině a za jediný, jehož snímek pořídil Voyager 2.

Všechna jsou temná těla. Vzniká z vodního ledu s tmavým organickým materiálem. Systém není stabilní a modely ukazují, že může dojít ke kolizi. Zvláště znepokojivé jsou Desdemona a Cressida.

Existuje 9 nepravidelných satelitů, jejichž oběžná dráha se nachází dále než Oberon. Byli zajati po zformování samotné planety: Francisco, Caliban, Stefano, Trinculo, Sycorax, Margarita, Prospero, Setebos a Ferdinand. Ujedou 18-150 km. Všechny se otáčejí v retrográdním směru, kromě Margarity.

Atmosféra a teplota planety Uran

Atmosféra Uranu je také rozdělena do vrstev určených teplotou a tlakem. Jedná se o plynného obra, proto nemá pevný povrch. Vzdálené sondy jsou schopny sestoupit až do hloubky 300 km.

Je možné rozlišit troposféru (300 km pod povrchem a 50 km nad ním s tlakem 100-0,1 bar) a stratosféru (50-4000 km a 0,1-10 10 bar).

Nejhustší vrstvou je troposféra, kde ohřev dosahuje 46,85°C a klesá až na -220°C. Horní oblast je považována za nejmrazivější v systému. Většina IR paprsků je produkována v tropopauze.

Mraky se nacházejí zde: voda, dole jsou amoniak a sirovodík a nahoře - tenký metan. Ve stratosféře se teplota pohybuje od -220°C do 557°C, což je způsobeno slunečním zářením. Na této vrstvě je zaznamenán etanový smog, který vytváří vzhled planety. Jsou zde acetylen a metan, které tuto kouli zahřívají.

Termosféra a koróna pokrývají 4000-50000 km od „povrchového“ bodu, kde se teplota udržuje na 577 °C. Zatím nikdo přesně neví, jak se planeta dokáže tak ohřát, protože je daleko od Slunce a není tam dostatek vnitřního tepla.

Počasí připomíná starší plynné obry. Existují kapely, které dělají revoluce po celé planetě. V důsledku toho se vítr zrychluje na 900 km / h, což vede k rozsáhlým bouřím. V roce 2012 si Hubbleův vesmírný dalekohled všiml temné skvrny, obřího víru, který se rozprostírá 1 700 km x 3 000 km.

Prsteny planety Uran

Prstence planety Uran jsou tvořeny tmavými částicemi o velikosti od mikrometru po zlomek metru, takže je není snadné vidět. Nyní je možné identifikovat 13 prstenů, z nichž nejjasnější je epsilon. Kromě dvou úzkých se táhnou na šířku několika kilometrů.

Prstence jsou mladé a vytvořené po planetě samotné. Předpokládá se, že jsou součástí zničeného měsíce (nebo několika). Jedno z prvních pozorování prstenců provedli James Elliot, Jessica Mink a Edward Dunham v roce 1977. Během zatmění hvězdy HD 128598 našli 5 útvarů.

Prsteny se také objevily na snímcích Voyageru 2 v roce 1986. A Hubbleův dalekohled objevil v roce 2005 nové. Největší je dvakrát širší než planeta. V roce 2006 ukázala Keckova observatoř prstence v barvě: vnější je modrý a vnitřní červený. Zbytek se jeví jako šedý.

Historie studia planety Uran

Uran je jednou z pěti planet, které lze vidět pouhým okem. Ale toto je matný objekt a dráha oběžné dráhy je příliš pomalá, takže staří lidé věřili, že mají před sebou klasickou hvězdu. Časná recenze patří Hipparchovi, který ukázal na tělo jako hvězdu v roce 128 př.nl. E.

První přesné pozorování planety provedl John Flamsteed v roce 1690. Všiml si toho minimálně 6x a zapsal si to jako hvězdu (34 Býků). Asi 20krát Uran následoval Pierre Lemonnier v letech 1750-1769.

Ale teprve v roce 1781 začal William Herschel pozorovat Uran jako planetu. Pravda, on sám věřil, že se dívá na kometu, která ve zvycích vypadá jako planetární objekt. V důsledku toho se do studie zapojili další astronomové, mezi nimi Anders Lexell. Jako první určil téměř kruhovou dráhu. To potvrdil Johann Bode.

V roce 1783 byl Uran oficiálně uznán jako planeta a Herschel dostal od krále 200 liber. Vědec za to objekt na počest nového patrona nazval Hvězdou Jiřího. Ale mimo Spojené království jméno nevyšlo.

Tato neuvěřitelně zajímavá planeta dostala své jméno na počest otce římského boha Saturna. Uran byl první planetou objevenou v moderní historii. Nejprve však byla tato planeta v roce 1781 klasifikována jako kometa a teprve později pozorování astronomů dokázala, že Uran je skutečnou planetou. V naší recenzi jsou kuriózně zajímavá fakta o sedmé planetě od Slunce, jejíž léto trvá 42 let.

1. Sedmá planeta

Uran je sedmou planetou, pokud jde o vzdálenost od Slunce, která je třetí co do velikosti a čtvrtá co do hmotnosti ve sluneční soustavě. Není viditelný pouhým okem, a proto byl Uran první planetou objevenou dalekohledem.

2. V roce 1781 byl objeven Uran

Uran oficiálně objevil sir William Herschel v roce 1781. Jméno planety pochází od starověkého řeckého božstva Uran, jehož synové byli obři a titáni.

3. Příliš, příliš vybledlé...

Uran je příliš slabý na to, aby byl viděn bez speciálních pomůcek. Herschel si nejprve myslel, že jde o kometu, ale o pár let později se potvrdilo, že je to stále planeta.

4. Planeta leží „na boku“

Planeta se otáčí opačným směrem, opačně než Země a většina ostatních planet. Jelikož je rotační osa Uranu umístěna nezvykle (planeta leží „na boku“ vůči rovině rotace kolem Slunce), je téměř čtvrt roku jeden z pólů planety v naprosté tmě.

5. Nejmenší z "obrů"

Uran je nejmenší ze čtyř „obrů“ (patří k nim i Jupiter, Saturn a Neptun), ale je několikrát větší než Země. Rovníkový průměr Uranu je 47 150 km ve srovnání s průměrem Země 12 760 km.

6. Atmosféra vodíku a helia

Stejně jako ostatní plynní obři je atmosféra Uranu tvořena vodíkem a heliem. Níže je ledový plášť, který obklopuje jádro ze skály a ledu (proto je Uran často označován jako „ledový obr“). Mraky na Uranu jsou tvořeny vodou, čpavkem a krystaly metanu, díky čemuž má planeta světle modrou barvu.

7 Uran pomohl s Neptunem

Od doby, kdy byl Uran poprvé objeven, si vědci všimli, že v určitých bodech své oběžné dráhy se planeta naklání dále do vesmíru. V devatenáctém století někteří astronomové navrhli, že tato přitažlivost je způsobena gravitací jiné planety. Pomocí matematických výpočtů na základě pozorování Uranu našli dva astronomové, Adams a Le Verrier, další planetu. Ukázalo se, že jde o Neptun, který se nachází ve vzdálenosti 10,9 astronomických jednotek od Uranu.

8. 19,2 astronomických jednotek

Vzdálenosti ve sluneční soustavě se měří v astronomických jednotkách (AU). Vzdálenost Země od Slunce byla brána jako jedna astronomická jednotka. Uran je ve vzdálenosti 19,2 AU. ze slunce.

9. Vnitřní teplo planety

Dalším překvapivým faktem o Uranu je, že vnitřní teplo planety je menší než u jiných obřích planet ve sluneční soustavě. Důvod toho není znám.

10. Věčný opar metanu

Horní atmosféra Uranu je věčný opar metanu. Skrývá bouře, které zuří v oblacích.

11. Dva vnější a jedenáct vnitřních

Uran má dvě sady velmi tenkých tmavě zbarvených prstenců. Částice, které tvoří prstence, jsou velmi malé: od velikosti zrnka písku po malé oblázky. Existuje jedenáct vnitřních prstenců a dva vnější prstence, z nichž první byl objeven v roce 1977, když Uran procházel před hvězdou a astronomové byli schopni pozorovat planetu pomocí Hubbleova teleskopu.

12. Titania, Oberon, Miranda, Ariel

Uran má celkem dvacet sedm měsíců, z nichž většina byla pojmenována po postavách ze Shakespearovy komedie Sen noci svatojánské. Pět hlavních měsíců se jmenuje Titania, Oberon, Miranda, Ariel a Umbriel.

13. Ledové kaňony a terasy Mirandy

Nejzajímavějším měsícem Uranu je Miranda. Má ledové kaňony, terasy a další podivně vyhlížející kusy země.

14. Nejnižší teplota ve sluneční soustavě

Uran zaznamenal nejnižší teplotu na planetách sluneční soustavy minus 224 ° C. I když na Neptunu takové teploty nebyly pozorovány, tato planeta je v průměru chladnější.

15. Období revoluce kolem Slunce

Rok na Uranu (tj. období revoluce kolem Slunce) trvá 84 pozemských let. Asi 42 let je každý jeho pól pod přímým slunečním světlem a zbytek času je v naprosté tmě.

Pro každého, koho zajímá mimozemské téma, jsme sesbírali.

První čtyři satelity nedostaly svá jména od objevitelů. Jejich jména dal v 19. století syn Williama Herschela, John Herschel. V rozporu s astronomickou tradicí, která vyžaduje přebírání jmen pro planety a satelity z mytologických zápletek různých národů, dostaly satelity jména postav z děl anglických spisovatelů - Shakespeara a Popea. Nejjasnější ze satelitů Uranu - Ariel dostala jméno laskavého, jasného ducha vzduchu - postava, kterou najdeme jak v Shakespearově hře "The Bouře", tak v Popově básni "The Abduction of the Lock". Sousední satelit - Umbriel, dvakrát tak tmavý, byl pojmenován po zlém, temném duchu ze stejné básně Pop. Dva největší měsíce Uranu, Titania a Oberon, byly pojmenovány po královně víl a jejím manželovi, králi dobrých duchů ze Shakespearovy hry Sen noci svatojánské.
Titania- (posetý krátery a na povrchu je mnoho zlomů a údolí) a Oberon(povrch je pokryt impaktními krátery, z nichž mnohé jsou obklopeny systémem jasných paprsků, uvnitř jsou některé krátery pokryty velmi tmavou hmotou) (jejich dráhy jsou téměř kolmé k rovině dráhy Uranu a rotují opačně směru) podle teoretických odhadů dochází k diferenciaci, to znamená k redistribuci různých prvků do hloubky, což má za následek vytvoření silikátového jádra, ledového pláště (voda a čpavek) a ledové kůry. Teplo uvolněné při diferenciaci vede ke znatelnému zahřívání interiéru, které může způsobit až jejich roztavení. Povrchy obou měsíců jsou pokryty starými meteoritovými krátery a mřížkou tektonických zlomů se známkami dávného vulkanismu. Celou jižní polokoulí Oberonu se táhne široké tektonické údolí, dokládající také vulkanickou činnost v minulosti. Teplota na povrchu satelitů je velmi nízká, asi 60 K.
Ariel- Snímky pořízené Voyagerem 2 v roce 1986 ( Vzdálenost 170 000 km, rozlišení 3 km. Průměr Arielu - 1200 km, byla natočena jižní polokoule.), ukázal, že jeho povrch je pokryt krátery a protínají ho zlomové útesy a údolí. Nejjasnější z Uranových měsíců, jeho albedo je 0,39. Vzhled družice naznačuje, že zde v minulosti probíhala významná geologická aktivita. Orbitální perioda (den Země) 2 dny 12 h 29 min Ze čtyř snímků s vysokým rozlišením byla získána mozaika Ariel. A pokud předběžné televizní snímky hovořily o aktivitě ne menší než u Titanie, pak zde vědci viděli povrch zcela proříznutý trhlinami (údolí se strmými okraji). Hloubka trhlin se blíží 10 km a samotná údolí dosahují délky několika set kilometrů. Údolí se rozvětvují a tvoří bizarní síť přítoků. Šířka trhlin dosahuje 25-30 km. Jejich hladké dno nese stopy jakéhosi pohybu, což ještě více připomíná starověké útvary stejného druhu na Marsu.
Je nejpravděpodobnější, že riftová údolí vznikla během epochy intenzivního přeskupování ledové kůry Ariel, které bylo doprovázeno jejími zlomy, kompresí a tektonikou. Na povrchu satelitu je velmi málo meteoritových kráterů, což opět ukazuje na jeho mládí, samozřejmě v geologickém měřítku. Nicméně... dokonce i zdánlivě fantastický předpoklad byl učiněn o možné moderní činnosti Ariel. Ale pak se zdroj jeho energie stává zcela nepochopitelným.
Jako materiál, který by mohl zaplnit údolí a pohybovat se po nich, se samozřejmě navrhuje led. Aby byl při takto nízkých teplotách dostatečně viskózní, musí v něm být přítomny nějaké nečistoty. Předpokládá se, že jde o čpavek a metan, které se spolu s vodou dostaly na povrch poruchami. Ale stejně jako na jiných satelitech Uranu nebyl metan detekován. Existují další návrhy o možné povaze těchto „ledovců blízkých absolutní nule“. V každém případě. V tomto případě je "vodní vulkanismus" na Arielu nade vší pochybnost.
Povrch satelitu je pokryt nánosy velmi lehkého materiálu, zřejmě stejné vodní jinovatky jako na Jupiterově měsíci Europa.
Cordelie- jeden ze dvou satelitů, které hrají roli "pastýřů" prstence epsilon planety (druhý je Ofélie).

Umbriel- mnohem tmavší než ostatní čtyři velké měsíce Uranu, jeho albedo je 0,21. Zdá se, že povrch byl pokryt temnou hmotou relativně nedávno (v astronomickém měřítku). Je posetý krátery; jeden z nich, o průměru 110 km, se zdá být na rozdíl od zbytku povrchu obzvláště jasný. Hvězdná oběžná doba 4 dny 22 min. Jeho povrch má primitivní charakter velkých impaktních útvarů s vysokým stupněm nasycení (mnohonásobné překrytí kráterů). Umbriel je na poměrně nízké oběžné dráze – pouhých 265 tisíc km. Umbriel je velmi tmavé nebeské těleso. Kolem jeho kráterů nejsou žádné světelné emise.
Miranda- družice o průměru menším než 500 km, která obsahuje největší podíl ledu. Byl pozorován z bezprostřední blízkosti. Natáčením se podařilo pokrýt téměř celou osvětlenou část družice a prezentovat ji na osmi snímcích ve vysokém rozlišení.
Uprostřed výsledného snímku vědci viděli téměř pravidelný lichoběžník vytvořený z tmavých a světlých pruhů. Lichoběžník vyniká na pozadí svého okolního povrchu téměř úplnou absencí meteoritových kráterů, zatímco okolí tvoří kráterový reliéf proříznutý malými trhlinami. Lichoběžník dostal kódové označení „chevron“. Jeho rozměry jsou 140x200 km (na snímcích jsou detaily s velikostí od 4,6 km a výše). Pruhy tvořící šipku vypadají jako mnoho rovnoběžných hřebenů, které se sbíhají s jiným podobným systémem a tvoří téměř pravý úhel. Podivným pokračováním chevronu je hluboký, až 20 km dlouhý zlom, jehož strmé svahy přesahují osvětlenou část satelitu. Chevron se nachází na jižním pólu Miranda.
Neméně záhadné útvary, možná i stejného charakteru, se nacházejí v blízkosti terminátoru, podobně jako u jiných satelitů, vzhledem k poloze polární osy se nyní terminátor neustále nachází ve stejné geografické zóně Mirandy – poblíž jejího rovníku. První z nich je lemován stejným systémem světlých a tmavých pruhů, ale širších než ty v šipce. Zdá se, že nafilmovaná část tohoto objektu tvoří strany pravidelného pětiúhelníku, 5x většího než šíp v ploše. Pro něj, stejně jako pro další objekt, o kterém bude řeč níže, byl navržen název Circus Maximi, který staří Římané chápali jako „velký stadion“. Formace je skutečně velmi podobná stadionu, i když druhá z nich spíše připomíná tratě hipodromu. Jak na „stadiu“, tak na „hipodromu“ nejsou téměř žádné meteoritové krátery, to znamená, že se jedná o relativně mladé objekty. Druhá formace se nachází na diametrálně opačné straně satelitu. Připomíná obrys „stadionu“ a vypadá jako stopa po orbě na okraji pole. Jedná se o asi 15-20 rovnoběžných torusových hřbetů, oddělených stejnými údolími, opakujících se každých 5-7 km.

Povrch Oberonu, pokrytý velkým množstvím kráterů, je pravděpodobně stabilní od počátku svého vzniku. Byly zde nalezeny mnohem větší krátery než na Arielu a Titanii. Některé z kráterů mají vyvržené paprsky podobné těm na Callisto. Na obrázku vpravo je hora, která se tyčí 6 km nad okolím.	Na povrchu Mirandy je vše promícháno: kráterovaný terén se střídá s plošinami s nadpřirozenými rýhami, údolí se střídají s více než 5 kilometrů vysokými útesy. Zde na obrázku je zvláštní oblast ve tvaru V.

jako ostatní obří planety Atmosféra Uranu se skládá hlavně z vodíku, helia a metanu, i když jejich relativní příspěvky jsou poněkud nižší ve srovnání s Jupiter a Saturn.

Teoretický model struktury Uranu je následující: jeho povrchová vrstva je plynokapalná skořápka, pod kterou se nachází ledový (směs vody a čpavkového ledu) plášť a ještě hlouběji - jádro z pevných hornin. Hmota pláště a jádra je asi 85-90% celkové hmotnosti Uranu. Zóna pevné hmoty sahá až do 3/4 poloměru planety.

Teplota ve středu Uranu se blíží 10 000 K při tlaku 7-8 milionů atmosfér (jedna atmosféra odpovídá přibližně jednomu baru). Na hranici jádra je tlak přibližně o dva řády nižší (asi 100 kilobarů).

Efektivní teplota, určená tepelným zářením z povrchu planety, je asi 55 kč.

Uran vznikl z původních pevných látek a různých ledů (zde je třeba led chápat nejen jako vodní led), skládá se pouze z 15 % vodíku a není zde téměř vůbec žádné helium (na rozdíl od Jupiteru a Saturnu, které z větší části jsou vodík). Metan, acetylen a další uhlovodíky existují v mnohem větším množství než na Jupiteru a Saturnu. Větry ve středních zeměpisných šířkách na Uranu pohybují mraky ve stejných směrech jako na Zemi. Tyto větry vanou rychlostí od 40 do 160 metrů za sekundu; na Zemi se rychlé proudy v atmosféře pohybují rychlostí asi 50 metrů za sekundu.

Silná vrstva (zákal) - fotochemický smog- se nachází kolem pólu osvětleného Sluncem. Polokoule osvětlená Sluncem také vyzařuje více ultrafialového záření. Na tomto obrázku Uranu je barevný kontrast uměle vylepšen, aby se ukázal rozdíl mezi nimi.

Přístroje Voyageru detekovaly poněkud chladnější pásmo mezi 15 a 40 stupni zeměpisné šířky, kde je teplota o 2-3 K nižší.

Modrá barva Uranu je výsledkem absorpce červeného světla metanem v horních vrstvách atmosféry.. Mraky jiných barev pravděpodobně existují, ale jsou před pozorovateli skryty překrývající vrstvou metanu. Atmosféra Uranu (ale ne Uranu jako celku!) tvoří asi 83 % vodíku, 15 % helia a 2 % metanu. Stejně jako ostatní plynné planety má i Uran oblačné pásy, které se pohybují velmi rychle. Jsou však příliš těžké na rozlišení a jsou viditelné pouze na snímcích s vysokým rozlišením pořízených Voyagerem 2. Nedávná pozorování HST umožnila vidět velké mraky. Existuje předpoklad, že se tato možnost objevila kvůli sezónním vlivům, protože není těžké přijít na to, že zima se na Uranu výrazně liší od léta: celá polokoule se skrývá před slunce! Uran však dostává od Slunce 370krát méně tepla než Země, takže se tam ani v létě neohřeje. Kromě toho Uran nevyzařuje více tepla, než přijímá od Slunce, a s největší pravděpodobností je uvnitř chladný.

Ubývání atmosféry planety lehkými plyny je důsledkem nedostatečné hmotnosti zárodku planety. V průběhu formování Uran nemohl u sebe udržet větší množství vodíku a hélia jen proto, že v době, kdy budoucí Uran shromáždil poměrně masivní jádro, zbývalo ve sluneční soustavě jen málo volného vodíku a hélia. Ale Uran obsahuje více vody, metanu, acetylenu.

Objev Uranu byl důležitou událostí a odehrál se v roce 1781. To udělal William Herschel, anglický astronom. A stalo se tak díky jeho píli, postřehu a cílevědomosti.

William Herschel je astronom, který objevil planetu Uran.

William Herschel je jedním z nejznámějších lidí v astronomii. Vlastní několik objevů, včetně satelitů Uran Titania a Oberon. Osud tohoto muže byl však velmi těžký, protože zpočátku byl hudebníkem ve vojenském orchestru a napsal 24 symfonií! Narodil se v Německu v roce 1738 a do Anglie se přestěhoval v roce 1775, když sloužil v armádě u svého pluku, odkud odešel kvůli hudbě.

Herschelova cesta k astronomii byla klikatá. Nejprve se začal zajímat o matematickou teorii hudby a matematika ho přivedla k optice a zde se začala zajímat i astronomie. A protože byl chudý a nemohl si dovolit koupit hotový dalekohled, začal od roku 1773 leštit zrcadla a navrhovat dalekohledy pro sebe a na prodej. První dalekohled, který měl, měl ohniskovou vzdálenost 7 stop (asi 2 metry), se kterým okamžitě začal studovat oblohu.

Hlavní Herschelovo pravidlo při pozorování bylo jednoduché – nenechat ani jediný, byť nepatrný kousek oblohy neprozkoumaný. Plán je to samozřejmě velkolepý a nikdo to ještě neudělal. Pomáhala mu jeho sestra Caroline Herschel, která se také svou obětavou prací se svým bratrem zapsala do dějin astronomie.

Objev Uranu

Po 7 letech vytrvalého pozorování rozlehlé oblohy nasměroval William 13. března 1781 svůj 7stopý dalekohled do oblasti mezi souhvězdími Blíženců a Býka. A byl velmi překvapen, když se před ním objevila jedna z hvězd vedle ζ Býka ne jako jasný bod, ale proměnila se v kotouč. Herschel si okamžitě uvědomil, že hvězdu vůbec nevidí, protože hvězdy vypadají při jakémkoli zvětšení jako tečky, mění se pouze jejich jas.

Herschelův 7stopý dalekohled, který byl použit k objevu Uranu

William se snažil pozorovat podivný objekt různými okuláry, tedy měnit zvětšení dalekohledu na stále větší. Čím větší bylo zvětšení, tím větší byl disk neznámého objektu, ačkoli sousední hvězdy vypadaly stejně.

William, zmatený tím, co viděl, pokračoval ve svých pozorováních a zjistil, že neznámé nebeské těleso má svůj vlastní pohyb vzhledem k ostatním hvězdám. Myslel si tedy, že našel kometu, i když je zvláštní, že neměla ohon, a 17. března si o tom udělal záznam do svého deníku.

V dopise Královské společnosti Herschel napsal:

Poprvé jsem pozoroval tuto kometu s 227násobným zvětšením. Moje zkušenost je taková, že průměr hvězd se na rozdíl od planet nemění úměrně při použití čoček s větší silou zvětšení; takže jsem použil čočky se zvětšením 460 a 932 a zjistil jsem, že velikost komety se zvětšuje úměrně změně optického zvětšení, což naznačuje, že to nebyla hvězda, protože velikosti hvězd brané pro srovnání se nezměnily. . Navíc při větším zvětšení, než umožňovala její jasnost, se kometa stala rozmazanou, špatně viditelnou, zatímco hvězdy zůstaly jasné a jasné – jak jsem věděl z tisíců pozorování, která jsem provedl. Opakované pozorování potvrdilo mé domněnky: skutečně to byla kometa.

Jakmile se podivná kometa stala známou v kruhu astronomů, vzbudila velkou pozornost. Již v dubnu astronom Royal Nevil Maskelyne naznačil, že by tento objekt mohl být jak kometou, tak i dříve neznámou planetou. Následovaly běžné práce – pozorování, výpočet dráhy. A v roce 1783 Herschel rozpoznal skutečnost, že podivný objekt, který objevil, byla planeta a pojmenoval jej po králi Jiřím. 11. ledna 1787, ve stejný den, objevil také pár satelitů Uranu - Titanii a Oberon. V příštích 50 letech je nikdo neviděl - nebyl dostatečný výkon dalekohledů. V současné době je známo 27 měsíců Uranu. Objev Uranu byl však jedním z největších v životě tohoto vědce.

Další osud Williama Herschela

Za jeho služby udělil král Jiří III. Williamu Herschelovi doživotní stipendium ve výši 200 liber, což v té době bylo hodně peněz. Od roku 1782 přišel na kloub zdokonalování konstrukce dalekohledů a v roce 1789 sestrojil největší dalekohled na světě - s průměrem zrcadla 126 cm a ohniskovou vzdáleností 12 metrů.

Největší dalekohled postavený Williamem Herschelem.

Během svého života udělal Herschel mnoho objevů. Dříve se například mělo za to, že dvojhvězdy jsou ve skutečnosti na obloze umístěny tak, že se zdály být blízko. Herschel dokázal, že některé z nich jsou hvězdné systémy. Byl první, kdo dospěl k závěru, že naše galaxie Mléčná dráha je ve skutečnosti plochý hvězdný disk a sluneční soustava je v něm. Vlastní mnoho dalších objevů, ale tohle je úplně jiný příběh.

Stojí za zmínku, že ve skutečnosti byl William Herschel amatérským astronomem, který této vědě zasvětil značnou část svého života. Jsou po něm pojmenovány krátery na Měsíci, Mars a Mimas a některé projekty.

Fotografie Uranu. Kroužky jsou vidět.

Pokud jde o Uran, dlouho se o něm vědělo jen málo. Tato planeta nevypadá jako nic pozoruhodného – dokonce nevykazuje žádné detaily, jen modrý disk. V roce 1977 však byly objeveny její prstence (v roce 1789 Herschel tvrdil, že viděl prstenec Uranu, ale oni mu nevěřili) a vesmírný výzkum pak přinesl spoustu nových údajů. A ukázalo se, že Uran je poněkud mimořádný svět, který své výzkumníky dokáže překvapit. Ale to je téma na samostatný článek.