ウラン惑星とは。 天王星は最も寒い惑星です

キャリアと金融 21.04.2022
キャリアと金融

天王星- 太陽系の 7 番目の惑星と氷の巨人: 写真、サイズ、軸の傾き、太陽からの距離、大気、衛星、リング、研究による説明。

天王星は太陽から7番目の惑星です木星と土星に次いで太陽系で 3 番目に大きい惑星です。 衛星のコレクションとリングシステムがあります。

拡大器具を使わなくても見つけることができますが、惑星の状態が明らかになったのは 18 世紀になってからです。 子供と大人のための天王星に関する興味深い事実を詳しく見てみましょう。

惑星天王星に関する興味深い事実

1781年にウィリアム・ハーシェルによって発見された

  • これは暗い惑星であるため、古代の人々はアクセスできませんでした。 最初、ハーシェルは彗星を見ていると思ったが、数年後、その物体は惑星としての地位を得た。 科学者はそれを「ゲオルクの星」と呼びたかったのですが、ヨハン・ボーデのバージョンの方がうまくいきました。

軸回転には 17 時間 14 分かかります

  • 惑星天王星は、一般的な方向に収束しない逆行によって特徴付けられます。

1年は84年

  • しかし、一部の領域は太陽に直接向けられているため、約 42 年間続きます。 残りの時間は暗闇に費やされます。

氷の巨人です

  • 他の巨大ガス惑星と同様に、天王星の上層は水素とヘリウムで表されます。 しかし、その下にあるのは、氷と岩のコアを中心とする氷のマントルです。 上層大気は水、アンモニア、メタンの氷晶です。

冷ややかな惑星

  • 気温は-224℃で、最も寒い惑星と考えられています。 定期的に、海王星はさらに冷えますが、ほとんどの場合、天王星は凍結します。 大気の上層は、嵐を隠すメタンヘイズで覆われています。

細いリングが2セットあります

  • 粒子は非常に小さいです。 内輪11個、外輪2個です。 古代衛星の墜落時に形成された。 最初の輪は 1977 年にのみ発見され、残りは 2003 年から 2005 年のハッブル望遠鏡の写真で発見されました。

月の名前は文学上の登場人物に敬意を表して付けられています

  • 天王星のすべての衛星は、ウィリアム・シェイクスピアとアレクサンダー・ポープの登場人物にちなんで名付けられています。 最も興味深いのは、氷の峡谷と奇妙な種類の表面を持つミランダです。

ミッションを 1 つ送った

  • ボイジャー 2 号は 1986 年に 81,500 km の距離で天王星を訪れました。

天王星のサイズ、質量、軌道

半径 25360 km、体積 6.833 × 10 13 km 3、質量 8.68 × 10 25 kg の天王星は、地球の 4 倍の大きさで、体積は 63 倍です。 ただし、これは密度が1.27 g / cm 3のガス巨人であるため、ここでは私たちより劣っていることを忘れないでください。

極収縮 0,02293
赤道 25,559km
極半径 24,973km
表面積 8.1156 10 9 km²
音量 6.833 10 13 km³
重さ 8.6832 10 25kg
14.6地上波
平均密度 1.27g/cm³
無加速

赤道で落ちる

8.87m/s²
第二空間速度 21.3km/s
赤道速度

回転

2.59 キロ/秒
9,324km/h
ローテーション期間 0.71833 日
軸の傾き 97.77°
赤経

北極

257.311°
北極の赤緯 −15.175°
アルベド 0.300 (ボンド)
0.51 (ジオメトリ)
見かけの大きさ 5,9 - 5,32
角径 3,3"-4,1"

天王星は、太陽からの可変距離が最大です。 実際、距離は 2,735,118,110 km から 3,006,224,700 km の間で変動します。 平均距離は 30 億 km で、1 回の軌道通過には 84 年かかります。

軸の回転は 17 時間 14 分 (天王星の 1 日の長さ) 続きます。 上層大気層では自転方向の強い風が目立ちます。 緯度によっては、質量の移動が速くなり、14 時間で 1 回転します。

驚くべきことに、この惑星はほぼ横向きに自転しています。 わずかに軸が傾いているものもありますが、天王星の屈折率は 98° に達します。 このため、地球は劇的な変化を遂げています。 赤道では昼も夜も通常ですが、極では 42 年にもなります。

天王星の組成と表面

惑星の構造は、岩石のコア、氷のマントル、ガス状の水素 (83%) とヘリウム (15%) の外殻の 3 つの層で表されます。 もう 1 つの重要な要素があります。2.3% のメタン氷で、天王星の青色に影響を与えます。 エタン、ジアセチレン、アセチレン、メチルアセチレンなど、さまざまな炭化水素が成層圏に存在します。 下の写真では、天王星の構造を注意深く調べることができます。

分光法は、上層に一酸化炭素と二酸化炭素、ならびに水蒸気と硫化水素を含むアンモニアの氷雲を明らかにしました。 そのため、天王星は海王星とともに氷の巨人と呼ばれています。

氷のマントルは、水、アンモニア、その他の揮発性物質を含む高温で高密度の液体で表されます。 液体(水-アンモニアの海)は電気伝導率が高いのが特徴です。

コアの質量は地球の 0.55 に達し、半径に沿って - 全惑星サイズの 20% に達します。 マントルは地球質量の 13.4 倍、上層大気層は地球質量の 0.5 倍です。

コアの密度は 9 g/cm 3 で、中心部の圧力は 800 万バールに上昇し、温度は 5000K です。

惑星天王星の衛星

家族は、私たちに知られている天王星の27個の衛星で構成されており、大きく、内部的で、不規則に分かれています。 最大のものは、ミランダ、アリエル、ウンブリエル、オベロン、チタニアです。 その直径は 472 km を超え、質量はミランダが 6.7 x 10 19 kg、チタニアが 1578 km と 3.5 x 10 21 kg です。

すべての大きな月は、形成以来長い間惑星の周りにあった降着円盤に現れたと考えられています。 それぞれが岩と氷のほぼ等しい比率で表されます。 ほぼすべてが氷でできているミランダだけが際立っています。

また、アンモニア、二酸化炭素、および岩石 (炭素質物質と有機化合物) の存在に注意することもできます。 チタニアとオベロンでは、コアとマントルを結ぶ線上に液体の水の海が存在する可能性があると考えられています。 表面にはクレーターが点在しています。 アリエルは最年少で「最もきれい」と考えられていますが、ウンブリエルは傷のある老婆です。

主要な衛星には大気がなく、軌道経路によって強い季節変動が生じます。 コーディリア、オフィーリア、ビアンカ、クレシダ、デズデモナ、ジュリエット、ポーシャ、ロザリンド、キューピッド、ベリンダ、ペルディタ、パク、マブの13個の内衛星があります。 それらはすべて、シェイクスピアの作品の英雄に敬意を表して名前が付けられました。 写真は天王星の月と輪。

内側の衛星は、惑星の環系と強いつながりがあります。 直径 162 km の Pak は、このグループの中で最大の月と考えられており、ボイジャー 2 によって画像が取得された唯一の月です。

それらはすべて暗い体です。 黒い有機物質を含む水の氷から形成されます。 システムは安定しておらず、モデルは衝突が発生する可能性があることを示しています。 特に気になるのはデスデモーナとクレシダ。

オベロンより遠い軌道にある不規則衛星は9個あります。 それらは、惑星自体の形成後に捕獲されました:フランシスコ、キャリバン、ステファノ、トリンクロ、シコラックス、マルガリータ、プロスペロ、セテボス、フェルディナンド。 それらは 18 ~ 150 km をカバーします。 マルガリータを除いて、すべてが逆行方向に回転します。

天王星の大気と温度

天王星の大気も、温度と圧力によって決まる層に分かれています。 これはガス巨人であるため、固体の表面がありません。 リモート プローブは、最大 300 km の深さまで降下できます。

対流圏 (地表下 300 km、上空 50 km、気圧 100 ~ 0.1 bar) と成層圏 (50 ~ 4000 km および 0.1 ~ 10 10 bar) を区別することができます。

最も密度の高い層は対流圏であり、そこでの加熱は 46.85°C に達し、-220°C まで低下します。 上部地域は、システムで最も霜が多いと見なされます。 赤外線のほとんどは対流圏界面で生成されます。

雲はここにあります:水、下はアンモニアと硫化水素、上は薄いメタンです。 成層圏では、温度は-220°Cから557°Cまで変化しますが、これは太陽放射によって引き起こされます. この層には、惑星の外観を作り出すエタン スモッグが見られます。 このボールを温めるアセチレンとメタンがあります。

熱圏とコロナは、温度が 577°C に保たれている「地表」ポイントから 4000 ~ 50000 km をカバーしています。 太陽から遠く離れており、十分な内部熱がないため、これまでのところ、惑星がどのように暖められているかを正確に知っている人はいません。

天候は、古い巨大ガス惑星を彷彿とさせます。 地球上で革命を起こすバンドがいます。 その結果、風は時速 900 km まで加速し、大規模な暴風雨につながります。 2012 年、ハッブル宇宙望遠鏡は、1,700 km x 3,000 km に及ぶ巨大な渦であるダーク スポットに気付きました。

天王星の環

惑星天王星の環は、1 マイクロメートルから数分の 1 メートルまでのサイズの暗い粒子で構成されているため、簡単には見ることができません。 今では 13 個のリングを識別することができ、その中で最も明るいのがイプシロンです。 2 つの狭いものを除いて、それらは幅数キロにわたって伸びています。

リングは若く、惑星自体の後に形成されます。 それらは破壊された月(またはいくつか)の一部であると考えられています。 リングの最初の観測の 1 つは、1977 年にジェームズ エリオット、ジェシカ ミンク、エドワード ダナムによって行われました。 恒星 HD 128598 の食中に、彼らは 5 つの形成を発見しました。

リングは、1986 年のボイジャー 2 号の画像にも現れました。 そしてハッブル望遠鏡は 2005 年に新しいものを発見しました。 最大のものは、惑星の 2 倍の幅です。 2006 年、ケック天文台はリングの色を示しました。外側のリングは青、内側のリングは赤です。 残りは灰色に見えます。

天王星の研究の歴史

天王星は、肉眼で見ることができる 5 つの惑星の 1 つです。 しかし、これは薄暗い天体であり、軌道経路が遅すぎるため、古代人は自分たちの前に古典的な星があると信じていました。 初期のレビューは、紀元前 128 年に体を星として指摘したヒッパルコスのものです。 e.

惑星の最初の正確な観測は、1690 年にジョン フラムスティードによって行われました。 彼は少なくとも 6 回はそれに気づき、それを星 (34 おうし座) として書き留めました。 1750年から1769年にかけて、ピエール・ルモニエが約20回、天王星に続いた。

しかし、ウィリアム・ハーシェルが天王星を惑星として観測し始めたのは 1781 年のことでした。 確かに、彼自身は、習慣的に惑星のように見える彗星を見ていると信じていました。 その結果、アンダース・レクセルを含む他の天文学者が研究に参加しました。 彼はほぼ円形の軌道を最初に決定しました。 これは Johann Bode によって確認されました。

1783年、天王星が正式に惑星として認められ、ハーシェルは国王から200ポンドを受け取りました。 このため、科学者は新しい後援者に敬意を表して、オブジェクトに星のジョージの愛称を付けました。 しかし、英国以外では、その名前は出てきませんでした。


この信じられないほど興味深い惑星は、ローマの神土星の父にちなんで名付けられました。 天王星は近代史で最初に発見された惑星です。 しかし、最初、この惑星は 1781 年に彗星として分類され、その後、天文学者の観測によって天王星が実際の惑星であることが証明されました。 私たちのレビューでは、太陽から7番目の惑星、42年間続く夏について興味深い興味深い事実があります.

1. 7番目の惑星


天王星は、太陽からの距離で 7 番目の惑星であり、太陽系で大きさで 3 番目、質量で 4 番目です。 天王星は肉眼では見えないため、望遠鏡で発見された最初の惑星です。

2.天王星は1781年に発見された


天王星は 1781 年にウィリアム ハーシェル卿によって正式に発見されました。 惑星の名前は、古代ギリシャの神ウラヌスに由来し、その息子は巨人とタイタンでした。

3. 色あせすぎ…


天王星は非常に暗いため、特別な補助器具なしでは見ることができません。 ハーシェルは最初は彗星だと思っていたが、数年後、まだ惑星であることが確認された。

4. 惑星は「横向き」にある


惑星は、地球や他のほとんどの惑星とは反対の方向に自転しています。 天王星の自転軸は異常な位置にあるため (惑星は太陽の周りの自転面に対して「横向き」にある)、1 年のほぼ 4 分の 1 の間、惑星の極の 1 つが完全な暗闇の中にあります。

5.「巨人」の中で最も小さい


天王星は4つの「巨人」(木星、土星、海王星も含む)の中で最も小さいですが、地球の数倍の大きさです。 天王星の赤道直径は 47,150 km で、地球の直径は 12,760 km です。

6. 水素とヘリウムの雰囲気


他の巨大ガス惑星と同様に、天王星の大気は水素とヘリウムで構成されています。 以下は、岩と氷のコアを取り囲む氷のマントルです (これが、天王星がしばしば「氷の巨人」と呼ばれる理由です)。 天王星の雲は、水、アンモニア、メタンの結晶で構成されており、惑星に淡い青色を与えています。

7 天王星が海王星を助けた


天王星が最初に発見されて以来、科学者たちは、その軌道の特定のポイントで惑星がさらに宇宙に傾いていることに気付きました。 19 世紀、一部の天文学者は、この引力は別の惑星の重力によるものであると示唆しました。 天王星の観測に基づいて数学的計算を行うことにより、2 人の天文学者、アダムスとルベリエは別の惑星の位置を突き止めました。 天王星から10.9天文単位の距離にある海王星であることが判明しました。

8. 19.2天文単位


太陽系の距離は、天文単位 (AU) で測定されます。 太陽から地球までの距離を 1 天文単位としました。 天王星は 19.2 AU の距離にあります。 太陽から。

9. 惑星の内部熱


天王星に関するもう 1 つの驚くべき事実は、惑星の内部熱が太陽系の他の巨大惑星よりも少ないことです。 この理由は不明です。

10.永遠のメタンヘイズ


天王星の上層大気はメタンの絶え間ないもやです。 彼女は雲の中で荒れ狂う嵐を隠します。

11. 2 つの外部および 11 の内部


天王星には、非常に薄い暗色のリングが 2 組あります。 リングを構成する粒子は非常に小さく、砂粒から小さな小石まであります。 11 個の内側のリングと 2 個の外側のリングがあり、最初のリングは 1977 年に天王星が星の前を通過したときに発見され、天文学者はハッブル望遠鏡で惑星を観察することができました。

12.ティタニア、オベロン、ミランダ、アリエル


天王星には全部で 27 個の衛星があり、そのほとんどはシェイクスピアの喜劇「真夏の夜の夢」の登場人物にちなんで名付けられました。 5つの主な衛星は、チタニア、オベロン、ミランダ、アリエル、ウンブリエルと名付けられています。

13. ミランダの氷の峡谷とテラス


天王星の最も興味深い月はミランダです。 氷の峡谷、テラス、その他の奇妙に見える土地の区画があります。

14. 太陽系の最低気温


天王星はマイナス 224 ℃ という太陽系の惑星で最も低い温度を記録しています。海王星ではそのような温度は見られませんでしたが、この惑星は平均してより低温です。

15. 太陽の公転周期


天王星の 1 年 (つまり、太陽の周りを公転する周期) は、地球の 84 年に相当します。 約 42 年間、それぞれの極は直射日光の下にあり、残りの時間は完全な暗闇の中にあります。

地球外のトピックに興味があるすべての人のために、私たちは集めました。

最初の 4 つの衛星は、発見者から名前を取得していません。 彼らの名前は、19 世紀にウィリアム ハーシェルの息子ジョン ハーシェルによって付けられました。 さまざまな人々の神話の陰謀から惑星や衛星の名前をとることを必要とする天文学の伝統に違反して、衛星は英国の作家 - シェイクスピアと教皇 - の作品から文字の名前を受け取りました。 天王星の衛星の中で最も明るい-アリエルは、シェイクスピアの戯曲「テンペスト」とポップの詩「ロックの誘拐」の両方に見られる、親切で明るい空気の精神の名前を受け取りました。 隣接する衛星であるウンブリエルは、2 倍の暗さであり、ポップの同じ詩に登場する邪悪な闇の精霊にちなんで名付けられました。 天王星の 2 つの最大の衛星であるチタニアとオベロンは、シェイクスピアの戯曲「真夏の夜の夢」に登場する、妖精の女王とその夫である善霊の王にちなんで名付けられました。
チタニア- (クレーターが点在し、地表には多くの断層と谷があります) および オベロン(表面は衝突クレーターで覆われており、その多くは明るい光線のシステムに囲まれており、内部のいくつかのクレーターは非常に暗黒物質で覆われています)(それらの軌道は天王星の軌道の平面にほぼ垂直であり、反対に回転します方向)理論的推定によると、それらは分化、つまり深さでのさまざまな元素の再分布を経験し、その結果、ケイ酸塩コア、氷のマントル(水とアンモニア)、および氷の地殻が形成されます。 分化中に放出される熱は、内部の顕著な加熱につながり、融解を引き起こすことさえあります. 両方の衛星の表面は、古い隕石のクレーターと、古代の火山活動の兆候を示す構造断層のグリッドで覆われています。 オベロンの南半球全体に広い構造谷が走っており、過去に火山活動があったことも証明しています。 衛星表面の温度は非常に低く、約 60 K です。
アリエル- ボイジャー 2 号が 1986 年に撮影した画像 ( 距離 170,000 km、分解能 3 km。 アリエルの直径 - 1200 km、南半球が撮影されました。)、その表面がクレーターで覆われており、断層崖と谷が交差していることを示しました。 天王星の衛星の中で最も明るく、そのアルベドは 0.39 です。 衛星の出現は、過去に重要な地質活動があったことを示唆しています。 軌道周期 (地球日) 2 日 12 時間 29 分 4 つの高解像度画像からアリエル モザイクを取得しました。 テレビの初期画像がチタニアの活動に劣らないことを示していたとすれば、科学者たちはここで地表が裂け目(切り立った縁のある谷)によって完全に切り取られているのを見た. 地溝帯の深さは 10 km 近くあり、谷自体の長さは数百 km に達します。 谷は分岐し、支流の奇妙なネットワークを形成しています。 裂け目の幅は 25 ~ 30 km に達します。 それらの滑らかな底には何らかの動きの痕跡があり、これは火星の同種の古代の地層をさらに連想させます。
断層、圧縮、テクトニクスを伴った、アリエルの氷の地殻の激しい再配列の時代に、地溝帯が形成された可能性が最も高い。 もちろん、衛星の表面には隕石のクレーターがほとんどなく、これはもちろん、地質学的スケールでその若さを示しています。 しかし... アリエルの現代の活動の可能性について、一見幻想的な仮定さえ立てられました。 しかし、その後、彼のエネルギーの源は完全に理解できなくなります。
谷を埋め、谷に沿って移動できる素材として、もちろん氷が提案されています。 このような低温で十分な粘性を保つには、不純物が含まれている必要があります。 これは断層を通じて水とともに地表に放出されたアンモニアとメタンであると考えられます。 しかし、天王星の他の衛星と同様、メタンは検出されませんでした。 これらの「絶対零度に近い氷河」の可能性のある性質については、他の提案があります。 あらゆる方法で。 場合、アリエルの「水の火山活動」は疑いの余地がありません。
衛星の表面は、木星の衛星エウロパと同じように、非常に軽い物質の堆積物で覆われているようです。
コーデリア- 惑星のイプシロン リングの「羊飼い」の役割を果たす 2 つの衛星のうちの 1 つ (もう 1 つは オフィーリア).

ウンブリエル- 天王星の他の 4 つの大きな衛星よりもはるかに暗く、そのアルベドは 0.21 です。 比較的最近(天文学的なスケールで)表面が暗黒物質に覆われたようです。 クレーターがたくさんあります。 そのうちの 1 つは直径 110 km で、表面の他の部分とは対照的に特に明るく見えます。 恒星軌道周期 4 日 22 分。 その表面は、飽和度の高い大きな衝突形成の原始的な特徴を持っています(複数のクレーターの重なり)。 ウンブリエルはかなり低い軌道にあり、わずか265,000 kmです。 ウンブリエルは非常に暗い天体です。 そのクレーターの周りには発光はありません。
ミランダ- 最大の割合の氷を含む直径 500 km 未満の衛星。 彼は至近距離から観察された。 撮影は、衛星の照らされた部分のほぼ全体をカバーし、8つの高解像度画像で提示しました。
得られた画像の中央に、科学者は、暗い縞と明るい縞から形成されたほぼ規則的な台形を見ました。 台形は、隕石のクレーターがほぼ完全に存在しないことによって周囲の表面の背景に対して際立っていますが、周囲の領域は小さな裂け目によって切り取られたクレーターのレリーフです。 台形はコードネーム「シェブロン」を受け取りました。 その寸法は 140x200 km (画像は 4.6 km 以上のサイズの詳細を示しています)。 シェブロンを形成するストライプは、ほぼ直角を形成する別の同様のシステムと収束する多くの平行な尾根のように見えます。 シェブロンの奇妙な続きは、最大 20 km の深い断層であり、その急な斜面は衛星の照らされた部分を超えています。 シェブロンはミランダの南極にあります。
極軸の位置のために、ターミネーターは現在、ミランダの同じ地理的ゾーン、つまり赤道近くに常に位置しています。 それらの最初のものは、明るいストライプと暗いストライプの同じシステムで縁取りされていますが、シェブロンのストライプよりも幅が広くなっています。 このオブジェクトの撮影された部分は正五角形の側面を形成しているようで、面積はシェブロンの 5 倍です。 彼のために、また以下で説明する別のオブジェクトのために、古代ローマ人が「大きなスタジアム」と理解していたサーカス マキシミという名前が提案されました。 確かに、フォーメーションはスタジアムに非常に似ていますが、2番目のトラックはヒッポドロームのトラックを連想させます. 「スタジアム」と「ヒッポドローム」の両方に、隕石のクレーターはほとんどありません。つまり、これらは比較的若いオブジェクトです。 2番目のフォーメーションは、衛星の正反対側にあります。 それは「スタジアム」の輪郭に似ており、フィールドの端を耕した跡のように見えます。 これらは、同じ谷で区切られた約 15 ~ 20 の平行なトーラス尾根で、5 ~ 7 km ごとに繰り返されます。

多数のクレーターで覆われているオベロンの表面は、形成当初から安定していたと思われます。 ここでは、アリエルやチタニアよりもはるかに大きなクレーターが発見されています。 一部のクレーターには、カリストで見られるものと同様の噴出物光線があります。
右の写真は、周囲から 6 km 高くそびえる山です。

ミランダの表面ではすべてが混同されています。クレーターのある地形と超自然的な溝のあるプラットフォームが交互に現れ、谷と 5 km 以上の高さの崖が交互に現れます。
ここにあるのは奇妙な V 字型の領域です。

他の人のように 巨大惑星、天王星の大気は主に水素、ヘリウム、メタンで構成されていますが、それらの相対的な寄与は 木星そして土星。

天王星の構造の理論モデルは次のとおりです。:その表層は気液シェルであり、その下には氷(水とアンモニア氷の混合物)のマントルがあり、さらに深いところには固体岩のコアがあります。 マントルと核の質量 天王星の総質量の約85〜90%。 固体物質のゾーンは、惑星の半径の 3/4 まで広がっています。

天王星の中心部の温度は 10,000 K に近く、圧力は 700 万から 800 万気圧 (1 気圧は約 1 バールに相当) です。 コア境界では、圧力は約 2 桁低くなります (約 100 キロバール)。

惑星の表面からの熱放射によって決定される実効温度、 約55K。

天王星は元の固体とさまざまな氷から形成され (ここで、氷は水の氷としてだけでなく理解されるべきです)、それはわずか 15% の水素で構成され、ヘリウムはほとんどまったくありません (木星と土星とは対照的に、ほとんどの場合、水素です)。 メタン、アセチレン、その他の炭化水素は、木星や土星よりもはるかに大量に存在します。 天王星の中緯度の風は、地球上と同じ方向に雲を動かします。 これらの風は、毎秒 40 ~ 160 メートルの速度で吹いています。 地球上では、大気中の速い流れが毎秒約 50 メートルの速度で移動します。

厚い層 (ヘイズ) - 光化学スモッグ- 太陽に照らされた極の周りに見られます。 太陽に照らされた半球は、より多くの紫外線も放出します。 この天王星の画像では、色のコントラストを人為的に強調して、両者の違いを示しています。

ボイジャーの観測機器は、緯度 15 度から 40 度の間で、気温が 2 度から 3 度低いやや冷たい帯を検出しました。

天王星の青い色は、上層大気のメタンが赤い光を吸収した結果です。. 他の色の雲がおそらく存在しますが、それらは上にあるメタンの層によって観測者から隠されています。 天王星の大気 (天王星全体ではありません!) は、約 83% の水素、15% のヘリウム、および 2% のメタンです。 他のガス惑星と同様に、天王星には非常に速く移動する雲の帯があります。 しかし、それらを区別するのは難しすぎて、ボイジャー 2 が撮影した高解像度の画像でしか見ることができません。 最近の HST 観測により、大きな雲を見ることができるようになりました。 天王星では冬が夏と大きく異なることを理解するのは難しくないため、この可能性は季節的な影響によって現れたという仮定があります。半球全体が天王星から隠れています 太陽! ただし、天王星が太陽から受ける熱は地球の 370 分の 1 であり、夏でも熱くなりません。 さらに、天王星は太陽から受け取る以上の熱を放射しないため、おそらく内部は寒いです。

軽いガスでの惑星の大気の枯渇は、惑星の胚の質量が不十分な結果です。 形成の過程で、天王星は、将来の天王星がかなり大規模なコアを収集するまでに、太陽系に自由な水素とヘリウムがほとんど残っていなかったため、その近くに大量の水素とヘリウムを保持できませんでした. しかし、天王星には、より多くの水、メタン、アセチレンが含まれています。

天王星の発見は重要な出来事であり、1781 年に行われました。 これはイギリスの天文学者ウィリアム・ハーシェルによって行われました。 そして、それは彼の勤勉さ、観察力、目的意識のおかげで起こりました。

ウィリアム・ハーシェルは天王星を発見した天文学者です。

ウィリアム・ハーシェルは、天文学で最も有名な人物の 1 人です。 彼は天王星チタニアとオベロンの衛星を含むいくつかの発見を所有しています. しかし、最初は軍事オーケストラのミュージシャンであり、24の交響曲を書いたため、この男の運命は非常に困難でした。 彼は 1738 年にドイツで生まれ、1775 年にイギリスに移り、その連隊で軍隊に勤務していましたが、音楽のために引退しました。

ハーシェルの天文学への道は曲がりくねっていました。 最初は音楽の数学的理論に興味を持ち、数学は彼を光学に導き、ここで天文学にも興味を持つようになりました。 彼は貧しく、完成した望遠鏡を買う余裕がなかったので、1773 年から鏡を磨き、自分用と販売用の望遠鏡を設計し始めました。 彼が最初に持っていた望遠鏡は焦点距離が 7 フィート (約 2 メートル) の望遠鏡で、すぐに空を研究し始めました。

観測中のハーシェルの主なルールは単純でした - 未踏の空の小さな部分でさえも残さないことです。 もちろん、この計画は壮大なものであり、これまで誰もこれを行ったことがありません。 彼は妹のキャロライン・ハーシェルに助けられました。ハーシェルは、兄との無私の仕事を通じて天文学の歴史に足跡を残しました。

天王星の発見

広大な空を 7 年間継続的に観測した後、1781 年 3 月 13 日、ウィリアムは 7 フィートの望遠鏡を双子座とおうし座の間の領域に向けました。 そして、おうし座 ζ の隣の星の 1 つが彼の前に明るい点としてではなく円盤に変わったとき、彼は非常に驚きました。 星はどの倍率でも点のように見え、明るさだけが変化するため、Herschel はすぐに星がまったく見えていないことに気付きました。

天王星の発見に使用されたハーシェルの 7 フィート望遠鏡

ウィリアムは、望遠鏡の倍率をどんどん変えて、さまざまな接眼レンズで奇妙な物体を観察しようとしました。 倍率が大きくなるほど、未知の天体の円盤は大きくなりましたが、周囲の星は同じように見えました。

見たものに困惑したウィリアムは観察を続け、未知の天体が他の星に対して独自の運動をしていることを発見しました。 それで、尻尾がないのが不思議だけど、彗星を見つけたと思い、3月17日に日記に書いた。

王立協会への手紙の中で、ハーシェルは次のように書いています。

初めてこの彗星を倍率227倍で観測しました。 私の経験では、星の直径は、惑星とは異なり、倍率の高いレンズを使用しても比例して変化しません。 そこで460倍と932倍のレンズを使ってみたところ、光学倍率の変化に比例して彗星の大きさが大きくなり、比較対象の星の大きさは変わらないので星ではないことがわかりました。 . さらに、明るさの許容範囲を超えた高倍率では、彗星はぼやけて見えにくくなりましたが、星は明るく鮮明なままでした-私が行った何千もの観測からわかった. 観測を繰り返した結果、私の仮定が確証されました。それは本当に彗星でした。

この奇妙な彗星が天文学者の間で知られるようになるとすぐに、注目を集めました。 すでに 4 月に、天文学者の Royal Nevil Maskelyne は、この天体が彗星であり、未知の惑星である可能性があることを示唆していました。 これに続いて、観測、軌道の計算などの日常的な作業が行われました。 そして1783年、ハーシェルは発見した奇妙な物体が惑星であることに気づき、ジョージ王にちなんで名付けました。 1787 年 1 月 11 日、同じ日に、彼は天王星のいくつかの衛星、チタニアとオベロンも発見しました。 次の50年間、誰もそれらを見ることができませんでした-望遠鏡の十分な力がありませんでした. 現在、天王星の衛星は 27 個知られています。 しかし、天王星の発見は、この科学者の生涯で最大のものの 1 つでした。

ウィリアム・ハーシェルのさらなる運命

国王ジョージ 3 世はウィリアム ハーシェルに 200 ポンドの生涯奨学金を授与しましたが、これは当時としては高額でした。 1782 年から彼は望遠鏡の設計の改良に取り組み、1789 年には鏡の直径が 126 cm、焦点距離が 12 メートルの世界最大の望遠鏡を建設しました。

ウィリアム・ハーシェルが作った最大の望遠鏡。

生前、ハーシェルは多くの発見をしました。 たとえば、以前は、連星は実際には空に非常に近い位置にあるため、近くに見えると考えられていました。 ハーシェルは、それらのいくつかが星系であることを証明しました。 彼は、天の川銀河が実際には平らな恒星円盤であり、太陽系がその中にあると最初に結論付けました。 彼は他にも多くの発見をしていますが、これはまったく別の話です。

実際、ウィリアム・ハーシェルはアマチュア天文学者であり、人生のかなりの部分をこの科学に捧げたことは注目に値します。 月、火星、ミマスのクレーター、およびいくつかのプロジェクトは、彼にちなんで名付けられました。

天王星の写真。 リングが見えます。

天王星については、長い間ほとんど知られていませんでした。 この惑星は特に目立ったものには見えません - 詳細さえ見えず、青い円盤だけです。 しかし、1977 年に彼女の指輪が発見され (1789 年に、ハーシェルは天王星の指輪を見たと主張したが、彼らは彼を信じなかった)、宇宙研究によって多くの新しいデータが得られた。 そして、天王星はその研究者を驚かせることができるかなり異常な世界であることが判明しました。 しかし、これは別の記事のトピックです。

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