Що таке уран планети. Уран - найхолодніша планета

Уран– сьома планета Сонячної системи та крижаний гігант: опис з фото, розмір, нахил осі, відстань від Сонця, атмосфера, супутники, кільця, дослідження.

Уран – сьома планета від Сонцяі третя за розміром планета в Сонячній системі після Юпітера та Сатурна. Має колекцію супутників та кільцеву систему.

Хоча його можна знайти без використання збільшувальних приладів, планетарний статус виявили лише у 18 столітті. Давайте уважніше вивчимо цікаві факти про Уран для дітей та дорослих.

Цікаві факти про планету Уран

Відкритий Вільямом Гершелем у 1781 році

• Це тьмяна планета, тому була недоступною давнім людям. Спочатку Гершель вважав, що бачить комету, але через кілька років об'єкт отримав планетарний статус. Вчений хотів назвати її "Зіркою Георга", але варіант Йоганна Боде підійшов краще.

Осьовий оборот займає 17 годин і 14 хвилин

• Планета Уран характеризується ретроградністю, що не сходиться із загальною спрямованістю.

Рік триває 84 років

• Але деякі ділянки спрямовані прямо до Сонця і так триває приблизно 42 роки. Решту часу відведено на темряву.

Це крижаний гігант

• Подібно до інших газових гігантів, верхній шар Урану представлений воднем з гелієм. Але нижче йде крижана мантія, зосереджена над крижаним та скелястим ядром. Верхня атмосфера – вода, аміак та кристали метанового льоду.

Морозна планета

• При показнику температури -224°C вважається найхолоднішою планетою. Періодично Нептун остигає ще сильніше, але більшість часу мерзне Уран. Верхній атмосферний шар прихований метановим серпанком, що приховує бурі.

Є два набори тонких кілець

• Частинки вкрай маленькі. Є 11 внутрішніх та 2 зовнішніх кільця. Сформувалися при краху стародавніх супутників. Перші кільця помітили лише 1977 року, інші – на знімках телескопа Хаббл в 2003-2005 гг.

Імена місяців дано на честь літературних персонажів

• Усі супутники Урана названі героями Вільяма Шекспіра та Олександра Поупа. Найцікавішою вважається Міранда з крижаними каньйонами та дивним виглядом поверхні.

Надіслали одну місію

• До Урану 1986 року навідувався Вояджер-2 на віддаленості 81500 км.

Розмір, маса та орбіта планети Уран

При радіусі в 25360 км, обсязі – 6.833 × 10 13 км 3 і масі – 8.68 × 10 25 кг, планета Уран в 4 рази більша за Землю і в 63 рази перевищує її за обсягом. Але не забувайте, що це газовий гігант із щільністю 1.27 г/см 3 , тому тут він поступається нам.

Уран відрізняється найбільшою змінною відстанню від Сонця. По суті дистанція коливається між 2735118110 км і 3006224700 км. За середньої відстані 3 млрд. км однією орбітальний прохід йде 84 року.

Обертання осі триває 17 годин і 14 хвилин (стільки займає день на Урані). На верхньому атмосферному шарі помітний сильний вітер у бік обертання. На деяких широтах маси рухаються швидше та виконують оборот за 14 годин.

Дивно те, що ця планета здійснює оберти практично на боці. Поки в одних спостерігається невеликий осьовий нахил, показник Уран досягає 98 °. Через це планета проходить крізь кардинальні зміни. На екваторі ніч та день тривають нормально, але на полюсах вони охоплюють по 42 роки!

Склад та поверхня планети Уран

Планетарна структура представлена ​​трьома шарами: скелясте ядро, крижана мантія та зовнішня оболонка з водню (83%) та гелію (15%) у газоподібному стані. Є ще один важливий елемент – 2.3% метанового льоду, який впливає на блакитне забарвлення Урану. У складі стратосфери можна знайти різні вуглеводні, серед яких етан, діацетилен, ацетилен та метилацетилен. На нижньому фото можна уважно вивчити будову Урану.

За допомогою спектроскопії виявили окис вуглецю та двоокис вуглецю у верхніх шарах, а також крижані хмари водяної пари та аміак із сірководнем. Саме тому Уран разом із Нептуном називають крижаними гігантами.

Крижана мантія представлена ​​гарячою та щільною рідиною, у складі якої присутні вода, аміак та інші леткі речовини. Рідина (водно-аміачний океан) характеризується високою електропровідністю.

Маса ядра сягає всього 0.55 земної, а, по радіусу – 20% від загального планетарного розміру. Мантія – 13.4 земної маси, а верхній атмосферний шар – 0.5 земної маси.

Щільність ядра – 9 г/см 3 де тиск у центрі піднімається до 8 млн. бар, а температура – ​​5000К.

Супутники планети Уран

Сім'я складається з 27 відомих нам супутників Урану, розділених на великі, внутрішні та нерегулярні. Найбільшими вважаються Міранда, Аріель, Умбріель, Оберон та Титанія. Їх діаметр перевищує 472 км, а маса – 6.7 х 10 19 кг для Міранди, а також 1578 км та 3.5 х 10 21 кг у Титанії.

Є думка, що всі великі місяці з'явилися в акреційному диску, який був навколо планети ще довгий час з моменту її формування. Кожна представлена ​​практично рівним співвідношення гірської породи та льоду. Виділяється лише Міранда, яка майже повністю створена з льоду.

Можна відзначити також наявність аміаку, діоксиду вуглецю, а скеляста порода – вуглецевий матеріал та органічні сполуки. Вважають, що в Титанії та Обероні на межі між ядром і мантією може існувати рідкий водяний океан. Поверхня щедро усіяна кратерами. Наймолодшою ​​і найчистішою вважається Аріель, а ось Умбріель – бабуся зі шрамами.

Головні супутники не мають атмосфери, а орбітальний шлях призводить до сильних сезонних коливань. Внутрішніх місяців налічують 13: Корделія, Офелія, Біянка, Крессіда, Дездемона, Джульєтта, Порція, Розалінда, Купідон, Белінда, Пердіта, Пак та Маб. Усі вони отримали свої імена на честь героїв творів Шекспіра. На фото продемонстровано супутники та кільця Урану.

Внутрішні супутники мають міцний зв'язок з кільцевою системою планети. З діаметром 162 км Пак вважається у цій групі найбільшим місяцем і єдина, чий знімок вдалося видобути Вояджеру-2.

Усі вони виступають темними тілами. Сформовані із водяного льоду з темним органічним матеріалом. Система позбавлена ​​стабільності та моделі показують, що може статися зіткнення. Особливе занепокоєння викликають Дездемона та Кресіда.

Є 9 нерегулярних супутників, чия орбіта розташована далі за Оберон. Вони були захоплені після формування самої планети: Франциско, Калібан, Стефано, Тринкуло, Сікоракс, Маргарита, Просперо, Сетебос і Фердинанд. Вони охоплюють 18-150 км. Усі обертаються у ретроградному напрямку, окрім Маргарити.

Атмосфера та температура планети Уран

Атмосфера Урану також поділяється на шари, що визначаються температурою та тиском. Це газовий гігант, тому позбавлений твердої поверхні. Дистанційні зонди здатні опускатися до 300 км углиб.

Можна виділити тропосферу (300 км нижче поверхні і 50 км над нею з тиском 100-0.1 бар) і стратосферу (50-4000 км і 0.1-10 10 бар).

Найбільш щільний шар - тропосфера, де нагрівання досягає 46.85 ° C і опускається до -220 ° C. Верхня область вважається морозною в системі. Більшість ІЧ-променів утворюються в тропопаузі.

Тут розташовуються хмари: водні, нижче йдуть аміачні та сірководневі, а зверху – тонкі метанові. У стратосфері температура змінюється від -220 ° C до 557 ° C, до чого призводить сонячна радіація. На цьому шарі відзначають етановий смог, що створює зовнішній вигляд планети. Є ацетилен та метан, які прогрівають цю кулю.

Термосфера і корона охоплюють 4000-50000 км від точки поверхні, де температура тримається на 577°C. Поки що ніхто точно не знає, як планеті вдається так прогріватися, адже вона віддалена від Сонця, а внутрішнього тепла недостатньо.

По погоді нагадує старших газових гігантів. Є смуги, що здійснюють оберти навколо планети. У результаті вітри розганяються до 900 км/год, призводячи до масштабних шторм. У 2012 році телескоп Хаббл помітив Темну пляму - гігантський вихор, що простягається на 1700 км х 3000 км.

Кільця планети Уран

Кільця планети Уран складаються з темних частинок, розмір яких від мікрометра до частки метра, тому їх не так легко розглянути. Наразі вдається виділити 13 кілець, серед яких найбільш яскраве – епсілон. Якщо не рахувати двох вузьких, то тягнуться завширшки на кілька км.

Кільця молоді та сформувалися вже після самої планети. Є думка, що виступають частиною зруйнованого місяця (або кількох). Одне з перших спостережень за кільцями виконали Джеймс Елліот, Джессіка Мінк та Едвард Данхем у 1977 році. У період затемнення зірки HD 128598 вони знайшли п'ять формувань.

Кільця з'явилися і на знімках Вояджера-2 у 1986 році. А нові виявив уже телескоп Хаббл у 2005 році. Найбільше вдвічі ширше за планету. У 2006 році обсерваторія Кека показала обручки у кольорі: зовнішнє – синє, а внутрішнє – червоне. Інші здаються сірими.

Історія вивчення планети Уран

Уран входить до списку п'яти планет, які можна було розглянути неозброєним оком. Але це тьмяний об'єкт, а орбітальний шлях проходить надто повільно, тому давні вважали, що перед ними класична зірка. Ранній огляд належить Гіппарху, що вказав на тіло як на зірку в 128 до н. е.

Перше точне спостереження за планетою виконав Джон Фламстід у 1690-му році. Він помітив її щонайменше 6 разів і записав як зірку (34 Тельця). Приблизно 20 разів за Ураном стежив П'єр Лемоньєр у 1750-1769 роках.

Але лише 1781 року Вільям Гершель почав спостерігати за Ураном як за планетою. Правда сам він вважав, що дивиться на комету, яка звичками скидається на планетний об'єкт. У результаті до вивчення підключилися й інші астрономи, серед яких був Андерс Лекселл. Йому першому вдалося визначити майже кругову орбіту. Це підтвердив і Йоган Боде.

У 1783 Уран офіційно визнали планетою, а Гершель отримав 200 фунтів від короля. За це вчений назвав об'єкт зіркою Георга на честь нового заступника. Але за межі Великобританії найменування не вийшло.

Свою назву ця надзвичайно цікава планета отримала на честь отця римського бога Сатурна. Саме Уран став першою планетою, яка була відкрита у сучасній історії. Втім, спочатку цю планету в 1781 році віднесли в розряд комет, і тільки пізніше спостереження астрономів довели, що Уран - це справжнісінька планета. У нашому огляді цікаво-цікаві факти про сьому від Сонця планету, літо на якій триває 42 роки.

1. Сьома планета

Уран - сьома планета за віддаленістю від Сонця, яка займає третє місце за величиною та четверте місце за масою в Сонячній системі. Її не видно неозброєним оком, тому Уран став першою планетою, виявленою телескопом.

2. Уран відкритий у 1781 році

Уран був офіційно відкритий сером Вільямом Гершелем у 1781 році. Назва планети походить від давньогрецького божества Урана, чиї сини були гігантами та титанами.

3. Надто бляклий...

Уран дуже бляклий, щоб його змогли побачити без спеціальних пристроїв. Спочатку Гершель думав, що це була комета, але через кілька років підтвердилося, що це все ж таки планета.

4. Планета лежить «на боці»

Планета обертається у зворотному напрямку, протилежному Землі та більшості інших планет. Оскільки вісь обертання Урана розташована незвично (планета лежить «на боці» щодо площини обертання навколо Сонця), майже чверть року один із полюсів планети перебуває у повній темряві.

5. Найменший із «гігантів»

Уран є найменшим із чотирьох «гігантів» (до них також відносяться Юпітер, Сатурн і Нептун), але він у кілька разів більший за Землю. Екваторіальний діаметр Урана 47150 км, в порівнянні з діаметром Землі 12760 км.

6. Атмосфера з водню та гелію

Як і в інших газових гігантів, атмосфера Урану складається з водню та гелію. Нижче знаходиться крижана мантія, що оточує ядро ​​з каменю та льоду (саме тому Уран часто називають крижаним гігантом). Хмари на Урані складаються з води, аміаку та кристалів метану, що надає планеті її блідо-блакитного кольору.

7. Уран допоміг із Нептуном

З того часу, як Уран був вперше виявлений, вчені помітили, що у певні моменти обертання орбітою планета відхиляється далі в космос. У ХІХ столітті деякі астрономи припустили, що це тяжіння пов'язане з гравітацією іншої планети. Роблячи математичні розрахунки, засновані на спостереженнях Урана, два астрономи, Адамс і Левер'є, визначили місцезнаходження іншої планети. Це виявився Нептун, розташований на відстані 10,9 астрономічних одиниць від Урана.

8. 19,2 астрономічні одиниці

Відстань у Сонячній системі вимірюються в астрономічних одиницях (а.о.). За одну астрономічну одиницю було прийнято відстань Землі від Сонця. Уран знаходиться на відстані 19,2 а. від сонця.

9. Внутрішнє тепло планети

Ще одним дивним фактом про Уран є те, що внутрішнє тепло планети менше, ніж у інших планет-гігантів у Сонячній системі. Причина цього невідома.

10. Вічний серпанок з метану

Верхні шари атмосфери Урану є вічним серпанком з метану. Вона приховує бурі, які вирують у хмарах.

11. Два зовнішні та одинадцять внутрішніх

Уран має два набори дуже тонких кілець темного кольору. Частинки, з яких складаються кільця, дуже невеликі: від розміру піщинки до невеликих камінчиків. Є одинадцять внутрішніх кілець і два зовнішні кільця, перші з яких були відкриті у 1977 році, коли Уран пройшов перед зіркою і астрономи змогли спостерігати планету за допомогою телескопа Хаббл.

12. Титанія, Оберон, Міранда, Аріель

Уран має загалом двадцять сім супутників, більшість із яких було названо на честь героїв комедії Шекспіра «Сон літньої ночі». П'ять головних супутників називаються Титанія, Оберон, Міранда, Аріель та Умбріель.

13. Крижані каньйони та тераси Міранди

Найцікавішим супутником Урану є Міранда. Вона має крижані каньйони, тераси та інші дивні ділянки поверхні, що виглядають.

14. Найнижча температура у Сонячній системі

На Урані була зафіксована найнижча температура на планетах Сонячної системи – мінус 224°C. Хоча таких температур не було помічено на Нептуні, ця планета в середньому холодніша.

15. Період звернення навколо Сонця

Рік на Урані (тобто період звернення навколо Сонця) триває 84 земні роки. Близько 42 років кожен з її полюсів знаходиться під прямим сонячним промінням, а решту часу перебуває в повній темряві.

Для всіх, кому цікава позаземна тема, ми зібрали.

Перші чотири супутники отримали свої назви не від першовідкривачів. Імена їм дав у ХІХ столітті син Вільяма Гершеля, Джон Гершель. Порушуючи астрономічну традицію, що вимагає брати назви для планет і супутників з міфологічних сюжетів різних народів, супутники отримали імена персонажів із творів англійських літераторів - Шекспіра та Попа. Найяскравіший серед супутників Урана - Аріель отримав ім'я доброго, світлого духу повітря - персонажа, який зустрічається і в п'єсі Шекспіра "Буря", і в поемі Попа "Викрадення локону". Сусідній із ним супутник - Умбріель, удвічі темніший, був названий ім'ям злого, темного духу з тієї ж поеми Попа. Два найбільших із супутників Урану - Титанія та Оберон отримали імена королеви фей та її чоловіка, короля добрих духів із п'єси Шекспіра "Сон у літню ніч".
Титанія- (посипаний кратерами і на поверхні багато розломів та долин) та Оберон(поверхня покрита ударними кратерами, багато з яких оточує система яскравих променів, всередині деякі кратери покриті дуже темною речовиною) (орбіти їх майже перпендикулярні площині орбіти Урана і обертаються у зворотному напрямку) згідно з теоретичними оцінками, відчувають диференціацію, тобто перерозподіл різних елементів по глибині , внаслідок чого відбулося утворення силікатного ядра, мантії з льоду (водяного та аміачного) та крижаної кори. Теплота, що виділяється при диференціації, призводить до помітного розігрівання надр, що може викликати навіть їх розплавлення. Поверхні обох місяців покриті старими метеоритними кратерами та сіткою тектонічних розломів із ознаками древнього вулканізму. Через всю південну півкулю Оберона проходить широка тектонічна долина, що також доводить вулканічну діяльність у минулому. Температура лежить на поверхні супутників дуже низька, близько 60 До.
Аріель- Зображення, отримані "Вояджером-2" у 1986р. Відстань 170 000 км, роздільна здатність 3 км. Діаметр Аріеля - 1200 км, знято південну півкулю.), показали, що його поверхня покрита кратерами і перетнута скидними урвищами та долинами. Найяскравіший із супутників Урану, його альбедо 0,39. Вигляд супутника свідчить, що у минулому була значна геологічна активність. Період обігу (земна доба) 2 доби 12 год 29 хв. Була отримана мозаїка Аріеля з чотирьох знімків з високою роздільною здатністю. І якщо попередні телевізійні знімки говорили про активність не меншу, ніж у Титанії, то тут вчені побачили поверхню, що була порізана рифтами (долинами з стрімкими краями). Глибина рифтів близька до 10 км, а самі долини досягають кількох сотень кілометрів завдовжки. Долини розгалужуються, утворюючи химерну мережу приток. Ширина рифтів сягає 25-30 км. Їхнє гладке дно несе сліди якогось руху, що ще більше нагадує стародавні утворення такого ж виду на Марсі.
Найбільш ймовірно, що рифтові долини утворилися в епоху інтенсивної перебудови крижаної кори Аріеля, що супроводжувалась її розломами, стисненням та тектонікою. На поверхні супутника дуже мало метеоритних кратерів, що знову-таки вказує на її молодість, у геологічних, звичайно, масштабах. Втім... висловлено навіть фантастичне припущення про можливу сучасну активність Аріеля. Але тоді джерело енергії стає абсолютно незрозумілим.
Як матеріал, який міг би заповнювати долини і рухатися вздовж них, пропонується, звичайно, лід. Щоб він був досить в'язким за таких низьких температур, у ньому повинні бути якісь домішки. Передбачається, що це аміак та метан, які разом із водою виділялися на поверхню крізь розломи. Але так само як і на інших супутниках Урану метан не був виявлений. Є й інші припущення про можливу природу цих «льодовиків неподалік абсолютного нуля». У всякому. У разі «водяний вулканізм» на Аріелі сумнівів не викликає.
Поверхня супутника покрита відкладеннями дуже світлого матеріалу, мабуть, такого ж водяного інею, як на супутнику Юпітера Європі.
Корделія- один із двох супутників, які грають роль “пастухів” епсілон-кільця планети (іншим є Офелія).

Умбріель- набагато темніше за інших чотирьох великих супутників Урана, його альбедо 0,21. Здається, що поверхня покрилася темною речовиною відносно нещодавно (за астрономічними масштабами). Вона порита кратерами; один з них, 110 км у діаметрі, за контрастом з рештою поверхні здається особливо яскравим. Сидеричний період звернення 4 доби 22 хв. Поверхня його має примітивний характер великих ударних утворень з високим ступенем насичення (багатократного накладання кратерів). Умбріель знаходиться на досить низькій орбіті - всього 265 тис. км. Умбріель – дуже темне небесне тіло. Навколо його кратерів немає світлих викидів.
Міранда- Супутник діаметром менше 500 км, який містить найбільшу частку льоду. Він спостерігався зблизька. Зйомкою вдалося охопити майже всю освітлену частину супутника, представивши її на восьми знімках із високою роздільною здатністю.
У центрі отриманого зображення вчені побачили майже правильну трапецію, утворену з темних та світлих смуг. Трапеція виділяється на тлі поверхні, що оточує її, майже повною відсутністю метеоритних кратерів, у той час як навколишній район являє собою перерізаний невеликими рифтами кратерний рельєф. Трапеція отримала умовну назву "шеврон". Його розміри 140х200 км (на знімках видно деталі розмірами від 4,6 км і від). Смуги, що утворюють шеврон, мають вигляд безлічі паралельних гряд, які сходяться з іншою такою ж системою, утворюючи майже прямий кут. Дивне продовження шеврона – це глибокий, до 20 км, розлом, круті схили якого йдуть за межі освітленої частини супутника. Шеврон знаходиться біля південного полюса Міранди.
Не менш загадкові освіти, можливо тієї ж природи, знаходяться поблизу термінатора, як і в інших супутників, через положення полярної осі термінатор зараз постійно знаходиться в тому самому географічному поясі Міранди - поблизу її екватора. Перше їх окантовано такою ж системою світлих і темних смуг, але ширших, ніж у шеврона. Схоже, що знята частина цього об'єкта утворює сторони правильного п'ятикутника, за площею разів на 5 більше шеврона. Для нього, як і для ще одного об'єкта, про який йтиметься нижче, запропоновано назву Цирки Максимі, яку древні римляни розуміли як «великий стадіон». І справді, на стадіон освіта дуже схожа, хоча друга з них більше нагадує доріжки іподрому. І на стадіоні і на іподромі майже відсутні метеоритні кратери, тобто це відносно молоді об'єкти. Друга освіта знаходиться з діаметрально протилежної сторони супутника. Воно нагадує контури «стадіону» і виглядає, ніби слід оранки на краю поля. Це приблизно 15-20 паралельних торних гряд, розділених такими ж долинами, що повторюються через кожні 5-7 км.

Покрита великою кількістю кратерів, поверхня Оберона, ймовірно, була стабільною з початку формування. Тут виявлено набагато більші кратери, ніж на Арієлі та Титанії. Деякі з кратерів мають промені викидів, подібні до тих, що виявлені на Каллісто. На знімку праворуч видно гору, яка височить над навколишньою місцевістю на 6 км.	На поверхні Міранди все перемішано: покрита кратерами місцевість перемежується з майданчиками з надприродними канавками, долини чергуються з стрімчаками висотою понад 5 кілометрів. Тут на знімку дивна V-подібна область.

Подібно до інших планетам-гігантаматмосфера Урану в основному складається з водню, гелію і метану, хоча їх відносні вклади дещо нижчі в порівнянні з Юпітеромта Сатурном.

Теоретична модель будови Урану така: його поверхневий шар є газорідкою оболонкою, під якою знаходиться крижана (суміш водяного і аміачного льоду) мантія, а ще глибше — ядро ​​з твердих порід. Маса мантії та ядра складаєприблизно 85-90% від усієї маси Урану. Зона твердої речовини тягнеться до 3/4 радіусу планети.

Температура у центрі Урана близька до 10000 До при тиску 7-8 млн. атмосфер (одна атмосфера приблизно відповідає одному бару). На межі ядра тиск приблизно на два порядки нижче (близько 100 кілобарів).

Ефективна температура, що визначається тепловим випромінюванням з поверхні планети, складаєблизько 55 До.

Уран сформувався з первісних твердих тіл і різних льодів (під льодами тут треба розуміти не тільки водяний лід), він лише на 15% складається з водню, а гелію немає майже зовсім (у контраст Юпітеру та Сатурну, які здебільшого водень) ). Метан, ацетилен та інші вуглеводні існують у значно більших кількостях, ніж на Юпітері та Сатурні. Вітри в середніх широтах на Урані переміщують хмари у тих напрямах, як і Землі. Ці вітри дмуть зі швидкістю від 40 до 160 метрів за секунду; на Землі швидкі потоки в атмосфері переміщуються зі швидкістю близько 50 метрів за секунду.

Товстий шар (димка) фотохімічний зміг- Виявляється навколо освітленого Сонцем полюса. Висвітлена Сонцем півкуля також випромінює більше ультрафіолету. На представленому зображенні Урана контраст кольорів штучно посилено виявлення різниці з-поміж них.

Інструменти «Вояджера» виявили частково холоднішу смугу між 15 і 40 градусами широти, де температура на 2-3 K нижче.

Синій колір Урану є результатом поглинання червоного світла метаном у верхній частині атмосфери.. Імовірно, існують хмари інших кольорів, але вони ховаються від спостерігачів шаром метану, що перекриває. Атмосфера Урану (але не Уран в цілому!) складається приблизно на 83% водню, на 15% гелію і на 2% метану. Подібно до інших газових планет, Уран має смуги хмар, які дуже швидко переміщаються. Але вони дуже погано помітні і видимі тільки на знімках з великою роздільною здатністю, зроблених "Вояджером 2". Останні спостереження з HST дозволили розглянути великі хмари. Є припущення про те, що ця можливість з'явилася у зв'язку з сезонними ефектами, адже як не важко збагнути, зима від літа на Урані сильно відрізняється: ціла півкуля взимку на кілька років ховається від Сонця! Однак Уран отримує в 370 разів менше тепла від Сонця, ніж Земля, так що влітку там теж не буває спекотно. До того ж, Уран випромінює тепла не більше, ніж отримує від Сонця, отже, і швидше за все, він холодний усередині.

Збіднення атмосфери планети легкими газами - наслідок недостатньої маси зародка планети. У ході освіти, Уран не зміг утримати біля себе більше водню і гелію тільки тому, що до моменту, коли майбутній Уран зібрав досить масивне ядро, вільного водню та гелію в Сонячній системі залишалося мало. Натомість Уран містить більше води, метану, ацетилену.

Відкриття Урану було важливою подією, і відбулося 1781 року. Зробив це Вільям Гершель, англійський астроном. І сталося це завдяки його старанності, спостережливості та цілеспрямованості.

Вільям Гершель – астроном першовідкривач планети Уран.

Вільям Гершель – одна з найвідоміших осіб в астрономії. Йому належить кілька відкриттів, зокрема супутників Урану Титанії та Оберона. Однак доля цієї людини була дуже непростою, адже спочатку вона була музикантом у військовому оркестрі і їм було написано 24 симфонії! Народився він у Німеччині у 1738 році, і переїхав до Англії у 1775 році, під час служби в армії разом зі своїм полком, звідки звільнився заради музики.

Шлях до астрономії у Гершеля був звивистим. Спочатку він захопився математичною теорією музики, а математика привела його до оптики, а вже зацікавила і астрономія. А оскільки був він бідним, і купити готовий телескоп не міг собі дозволити, то з 1773 почав шліфувати дзеркала і конструювати телескопи для себе і на продаж. Першим телескопом у нього був з фокусною відстанню в 7 футів (приблизно 2 метри), з якою він відразу почав вивчення неба.

Головне правило Гершеля під час спостережень було простим – не залишати невивченим жодного, навіть крихітного клаптика неба. План, звісно, ​​грандіозний, і раніше ніхто такого не робив. Допомагала йому сестра Кароліна Гершель, яка теж залишила свій слід в історії астрономії завдяки своїй самовідданій роботі з братом.

Відкриття Урану

Через 7 років наполегливих спостережень неосяжного неба, 13 березня 1781 року, Вільям направив свій 7-футовий телескоп в область між сузір'ями Близнюків та Тельця. І був дуже здивований, коли одна із зірок поруч із Тельця постала перед ним не у вигляді яскравої точки, а перетворилася на диск. Гершель відразу зрозумів, що бачить зовсім не зірку, тому що зірки при будь-якому збільшенні виглядають точками, змінюється лише їхня яскравість.

7-футовий телескоп Гершеля, за допомогою якого було відкрито Уран.

Вільям спробував спостерігати дивний об'єкт із різними окулярами, тобто змінюючи збільшення телескопа на дедалі більше. Чим більше збільшувалося, тим більше ставав диск невідомого об'єкта, хоча сусідні зірки виглядали як і раніше.

Здивований побаченим, Вільям продовжив спостереження, і виявив, що невідоме небесне тіло має власний рух щодо інших зірок. Тому він вирішив, що виявив комету, хоч і дивно, що вона не має хвоста, і 17 березня зробив про це запис у своєму журналі.

У листі до Королівського товариства Гершель писав:

Вперше я спостерігав цю комету зі збільшенням у 227 разів. Мій досвід показує, що діаметр зірок, на відміну від планет, не змінюється пропорційно при використанні лінз із більшою силою збільшення; тому я використовував лінзи зі збільшенням 460 і 932 і виявив, що розмір комети збільшувався пропорційно до зміни сили оптичного збільшення, даючи привід припустити, що це не зірка, тому що розміри взятих для порівняння зірок не змінювалися. Більше того, при більшому збільшенні, ніж дозволяла її яскравість, комета ставала розмитою, погано помітною, тоді як зірки залишалися яскравими та чіткими - як я знав на підставі проведених мною тисяч спостережень. Повторне спостереження підтвердило мої припущення: це справді була комета.

Щойно про дивну комету стало відомо у колі астрономів, вона привернула пильну увагу. Вже у квітні Королівський астроном Невіл Маскелайн припустив, що цей об'єкт може бути як кометою, так і планетою, невідомою раніше. Далі була рутинна робота - спостереження, обчислення орбіти. І в 1783 Гершель визнав факт, що відкритий ним дивний об'єкт є планетою і назвав її на честь короля Георгом. 11 січня 1787 року одного дня він відкрив ще й пару супутників Урану – Титанію і Оберон. У наступні 50 років ніхто не міг їх побачити – не вистачало потужності телескопів. Зараз Уран знає 27 супутників. Однак відкриття Урана стало одним із найбільших у житті цього вченого.

Подальша доля Вільяма Гершеля

За заслуги король Георг III призначив Вільяму Гершелю довічну стипендію 200 фунтів, що на ті часи було чималими грошима. З 1782 він впритул зайнявся вдосконаленням конструкції телескопів і в 1789 побудував найбільший телескоп у світі - з діаметром дзеркала 126 см і фокусною відстанню в 12 метрів.

Найбільший телескоп, збудований Вільямом Гершелем.

За своє життя Гершель зробив чимало відкриттів. Наприклад, раніше вважалося, що подвійні зірки насправді просто розташовані на небі, що здаються близькими. Гершель довів, що з них є зіркові системи. Він першим зробив висновок, що наша галактика Чумацький Шлях насправді є плоским зірковий диск, а Сонячна система знаходиться всередині нього. Йому належить чимало інших відкриттів, але це зовсім інша історія.

Варто зауважити, що насправді Вільям Гершель був астрономом-аматором, який присвятив чималу частину свого життя цій науці. На його честь названо кратери на Місяці, Марсі, і на Мімасі, і деякі проекти.

Світлина Урана. Видно кільця.

А щодо Урана, то про нього довгий час було мало що відомо. Ця планета зовні не є нічого примітного - на ньому навіть не помітно ніяких деталей, просто блакитний диск. Однак 1977 року у неї були відкриті кільця (ще в 1789 році Гершель стверджував, що бачив кільце Урана, але йому не повірили), а потім космічні дослідження дали чимало нових даних. І виявилося, що Уран – досить непересічний світ, здатний здивувати своїх дослідників. Але це тема окремої статті.