» »

Miért a legunalmasabb bolygó az urán? Uránusz a nap körül "oldalán fekszik" - Dokumentum

31.08.2020

1. Miért "fekszik az oldalára" az Uránusz?

Az Uránusz egyenlítői síkja közel száz fokos szöget zár be keringési síkjához. Vagyis ha más bolygók "csúcsként" forognak, akkor az Uránusz olyan, mint egy guruló labda. Mintha valami az oldalára ejtette volna a Földnél másfél tucatszor nehezebb bolygót! A tudósok úgy vélik, hogy az Uránusz tengelyének ilyen dőlésének oka egy protobolygóval való ütközés (ezeket "embrióbolygóknak" is nevezik) a kialakulás során. Naprendszer. És ennek a protobolygónak körülbelül akkora kell lennie, mint a Föld. Hogy honnan jött és hol van most, az továbbra sem világos.

2. Honnan fúj a szél az Uránuszon?

Az Uránusz felszínét vastag felhőfátyol borítja, amely metánból és más éghető gázokból áll. Különböző sebességgel mozognak, néha elérik a 350 km / h sebességet. Az Uránuszon a maximális rögzített szélsebesség pedig 824 kilométer per óra! Meglepő módon az Uránusz sarki és egyenlítői régiói közötti hőmérséklet-különbség elhanyagolható, és logikusan nem okozhat ilyen hurrikánokat.

3. Miért hidegebb a napos oldalon?

A napfordulók pillanataiban az Uránusz egyik pólusa 42 földi éven keresztül a Nap felé irányítva marad! Ebben az időben a másik pólus negyvenéves sötétségben van – sarki éjszaka van. És csak az Egyenlítőn történik a nappal és az éjszaka hagyományosan gyors változása (egy uránnap körülbelül 18 órás).

Az Egyenlítőn azonban melegebb a hőmérséklet, mint a Napnak kitett sarkon. A hőeloszlás oka még mindig rejtély.

4. Titokzatos elektromos fény

Ezenkívül egy ultraibolya detektor segítségével a napos oldalon furcsa fényt észleltek, amelyet a tudósok "elektrofénynek" neveztek. Hasonló a földi aurórához, 1500 km-re emelkedik. az Uránusz sűrű homálya fölött. A számítások azt mutatták, hogy a napenergia áramlása nem elegendő az előfordulásához. Létezik olyan verzió, hogy a tok erős mágneses térben van, de valójában ez a rejtély sem megoldódott még.

5. Van élet a leghidegebb bolygón?

Az Uránusz belei gyakorlatilag nem sugároznak ki hőt az űrbe, mint a többi gázóriásnál - a Jupiternél, a Szaturnusznál és a Neptunusznál. Van egy feltételezés, hogy az Uránusznak nincs elég sűrűsége az önmelegedéshez. Egy másik változat: a már említett ütközés egy protobolygóval, amely megbillentette az Uránusz forgástengelyét, a rendelkezésre álló hő eloszlásához vezetett. A harmadik hipotézis az, hogy a bolygó felső rétegeiben van valamiféle réteg, amely nem engedi át a hőt a magból a felszínre. Emiatt nehéz tanulmányozni az Uránusz belsejének hőmérsékletét. De ha közel van más óriásbolygók hőmérsékletéhez, akkor ott lehet folyékony víz, és élet is létezhet az Uránuszon!


Ez a hihetetlenül érdekes bolygó a nevét a római Szaturnusz isten atyjának tiszteletére kapta. Az Uránusz volt az első bolygó, amelyet felfedeztek a modern történelemben. Ezt a bolygót azonban először 1781-ben üstökösnek minősítették, és csak később igazolták a csillagászok megfigyelései, hogy az Uránusz valódi bolygó. Áttekintésünkben különös érdekességek találhatók a Naptól számított hetedik bolygóról, amelyen a nyár 42 évig tart.

1. A hetedik bolygó


Az Uránusz a hetedik bolygó a Naptól való távolságát tekintve, méretét tekintve a harmadik, tömegét tekintve pedig a negyedik helyen áll a Naprendszerben. Szabad szemmel nem látható, ezért volt az Uránusz az első bolygó, amelyet távcsővel fedeztek fel.

2. Az Uránuszt 1781-ben fedezték fel


Az Uránuszt hivatalosan Sir William Herschel fedezte fel 1781-ben. A bolygó neve az ókori görög Uranus istenségtől származik, akinek fiai óriások és titánok voltak.

3. Túl, túl fakult...


Az Uránusz túl halvány ahhoz, hogy speciális segédeszközök nélkül látható legyen. Herschel először azt hitte, hogy üstökös, de néhány évvel később bebizonyosodott, hogy még mindig bolygó.

4. A bolygó "az oldalán" fekszik


A bolygó az ellenkező irányba forog, szemben a Földdel és a legtöbb más bolygóval. Mivel az Uránusz forgástengelye szokatlanul helyezkedik el (a bolygó "oldalán fekszik" a Nap körüli forgássíkhoz képest), az év közel negyedében a bolygó egyik pólusa teljes sötétségben van.

5. Az "óriások" közül a legkisebb


Az Uránusz a legkisebb a négy "óriás" közül (köztük a Jupiter, a Szaturnusz és a Neptunusz is), de többszöröse a Földnek. Az Uránusz egyenlítői átmérője 47 150 km, míg a Föld átmérője 12 760 km.

6. A hidrogén és a hélium légköre


Más gázóriásokhoz hasonlóan az Uránusz légköre is hidrogénből és héliumból áll. Az alábbiakban egy jeges köpeny található, amely körülveszi a szikla- és jégmagot (ezért szokták az Uránuszt "jégóriásnak" nevezni). Az Uránusz felhői vízből, ammóniából és metánkristályokból állnak, így a bolygó halványkék színét adja.

7 Az Uránusz segített a Neptunuszban


Az Uránusz felfedezése óta a tudósok észrevették, hogy pályája bizonyos pontjain a bolygó tovább hajlik az űrbe. A tizenkilencedik században egyes csillagászok azt javasolták, hogy ez a vonzalom egy másik bolygó gravitációjának köszönhető. Az Uránusz megfigyelésein alapuló matematikai számításokkal két csillagász, Adams és Le Verrier egy másik bolygót talált. Kiderült, hogy ez a Neptunusz, amely 10,9 csillagászati ​​egységnyi távolságra található az Uránusztól.

8. 19,2 csillagászati ​​egység


A Naprendszerben a távolságokat csillagászati ​​egységekben (AU) mérik. A Föld távolságát a Naptól egyetlen csillagászati ​​egységnek vettük. Az Uránusz 19,2 AU távolságra van. a naptól.

9. A bolygó belső hője


Egy másik meglepő tény az Uránusszal kapcsolatban, hogy a bolygó belső hője kisebb, mint a Naprendszer más óriásbolygóké. Ennek oka ismeretlen.

10. Örök metánköd


Az Uránusz felső légköre állandó metánköd. Elrejti a felhőkbe tomboló viharokat.

11. Két külső és tizenegy belső


Az Uránusznak két nagyon vékony, sötét színű gyűrűje van. A gyűrűket alkotó részecskék nagyon kicsik: a homokszem nagyságától a kis kavicsokig. Tizenegy belső és két külső gyűrű van, amelyek közül az elsőt 1977-ben fedezték fel, amikor az Uránusz elhaladt egy csillag előtt, és a csillagászok a Hubble-teleszkóppal megfigyelhették a bolygót.

12. Titánia, Oberon, Miranda, Ariel


Az Uránusznak összesen huszonhét holdja van, amelyek többségét Shakespeare Szentivánéji álom című vígjátékának szereplőiről nevezték el. Az öt fő hold neve Titánia, Oberon, Miranda, Ariel és Umbriel.

13. Miranda jégkanyonjai és teraszai


Az Uránusz legérdekesebb holdja a Miranda. Jeges kanyonokkal, teraszokkal és más furcsa kinézetű földfoltokkal rendelkezik.

14. A legalacsonyabb hőmérséklet a naprendszerben


Az Uránusz a legalacsonyabb hőmérsékletet a Naprendszer bolygói között, mínusz 224 °C-ot.Bár a Neptunuszon nem észleltek ilyen hőmérsékletet, ez a bolygó átlagosan hidegebb.

15. A Nap körüli forradalom időszaka


Egy év az Uránuszon (azaz a Nap körüli forradalom időszaka) 84 földi évig tart. Körülbelül 42 éven keresztül minden pólusa közvetlen napfénynek van kitéve, a fennmaradó időben teljes sötétségben.

Mindenkinek, akit érdekel egy földönkívüli téma, összegyűjtöttük.

URÁNUSZ: A NAP KÖRÜL

"OLDALFEKÜL".

A XVIII. A Szaturnuszt a Naprendszer határának tekintették. Senkinek sem jutott eszébe, hogy egy másik, ismeretlen bolygó rejtőzik mögötte. 1781. március 13. egy új bolygó - URÁNUSZ - fedezte fel egy angliai zenetanár William Herschel, addig teljesen ismeretlen a csillagászati ​​világban. A teleszkópjában egy fényes korongot észlelt az égen, Herschel üstökösnek vélte, és egy égitest felfedezéséről számolt be a greenwichi hivatásos csillagászoknak. Gyorsan kiderült, hogy ez egy új bolygó, és a felfedezés híre Európa-szerte elterjedt. Az óriásbolygó nevét Johann Bode német csillagász adta.

NAK NEK
Amikor a Földről azt mondják, hogy "kék bolygó" - ez szeretetteljes túlzás. Az igazi kék bolygó az Uránusz.

Az Uránusz és a FÖLD összehasonlítása.

Ennek a színnek az oka az Uránusz légkörének összetételében és hőmérsékletében rejlik. Fagykor (-218 fok) a hidrogén-hélium atmoszféra felső rétegeiben lecsapódott és most már mindig metánköd van. A metán jól elnyeli a vörös sugarakat, és visszaveri a kéket és a zöldet. Ezért az Uránusz gyönyörű akvamarin színt kapott.

Az Uránusz légköre vastag, legalább 8000 km vastag, és körülbelül 83% hidrogénből, 15% héliumból és 2% metánból áll.

A bolygó szabad szemmel alig látható nagyon tiszta éjszakákon, és egy jó földi távcsővel könnyen észrevehető. A sugár hatalmas (átmérője 51 800 km): több mint 25 000 km, a Föld sugarának 4-szerese. Az Uránusz tömege (8,7 x 10 25) a Föld tömegének 14,5-szerese. Sűrűség - 1710 kg / m 3. A pálya dőlése 0,77 fok, a Nap körüli keringési periódus 84,01 év.

A Voyager 2-ből nyert adatok azt mutatták, hogy a bolygónak van egy kis szilárd vas-köves magja, amely felett azonnal sűrű légkör kezdődik.


Az URANUS belső szerkezete.

Az Uránusz mágneses tere majdnem ugyanolyan erős, mint a Föld, csak a konfigurációja szokatlan: a mágneses pólus közel 60 fokkal tér el a földrajzitól. Tehát az iránytű nem az ottani földrajzi pólusra fog mutatni.

Az Uránusz sziderikus napja 17 óra 14 percig tart. A bolygó, ahogy mondani szokás, "oldalára fekve" (akár kissé "fejjel lefelé") forog: forgástengelyének dőlése 98 fok. A legtöbb bolygó forgástengelye majdnem merőleges az ekliptika síkjára, de az Uránusz tengelye majdnem párhuzamos ezzel a síkkal.

Az Uránusz csaknem 400-szor kevesebb fényt kap, mint bolygónk. Ez megfelel a földi megvilágításnak közvetlenül napnyugta után, az alkony kezdetén.

A gáznemű burok alatt sűrű víz-, ammónia- és metán-óceánnak kell lennie, 2200 fokos felületi hőmérséklettel. A légköri nyomás az óceán szintjén 200 000 földi atmoszféra. A mag hőmérséklete eléri a 7000 fokot, a nyomás pedig 6 millió atmoszférát.

URANUSZ GYŰRŰI.

1977. március 10-én új korszak kezdődött az urán-rendszer tanulmányozásának történetében. Azon a napon az égen áthaladó Uránusz egy meglehetősen fényes csillagot borított be korongjával. A műszerek kilenc „pislogást” regisztráltak a csillagnak azelőtt, majd azután, hogy ellepte a bolygó. Így az Uránusz 9 sűrű, keskeny és távoli szénfekete gyűrűjét fedezték fel.

BAN BEN Ezt követően az Uránusz csillagainak több mint 200 okkultációját figyelték meg, amelynek eredményeként megvizsgálták a tulajdonságait, és finomították gyűrűinek sugarait.

A gyűrűk kilenc fekete "pókhálóból" állnak. A pályájuk sugara 40-50 ezer km-en belül van, szélessége pedig csak 1-10 km, és csak a külső gyűrű a legszélesebb részén éri el a 96 km-t. Mindegyik gyűrű azon a részen a legszélesebb, amelyik a legtávolabb van a bolygótól. Vastagságukat a Szaturnusz gyűrűihez hasonlóan több tíz méterre becsülik.

NAK NEK
a gyűrűk enyhe ellipticitással és dőléssel rendelkeznek az Uránusz egyenlítői síkjához képest. Éles széleik vannak, és mindegyik gyűrű szinte egyként mozog. A sűrű gyűrűk közötti területet átlátszó finom porréteg tölti ki.

URANUSSZ MŰHOLDAI .

Az űrkorszak kezdete előtt mindössze 5 Uránusz műholdat fedeztek fel. 1986-ban további tízet fedeztek fel a Voyager 2 segítségével. 1997 után a csillagászok új műholdakat fedeznek fel földi teleszkópok segítségével.

Összesen 21 műholdat fedeztek fel.

BAN BEN
Az Uránusz műholdrendszerében a tárgyakat Shakespeare drámáinak hőseiről nevezték el.

Nagy műholdak - TITANIA, OBERON, ARIEL, UMBRIEL.

A két legtávolabbi műhold OBERON És TITÁNIA A Herschel által felfedezett 582,6 és 435,8 millió km távolságra találhatók a bolygótól. Szinte ikrek. Az OBERON átmérője 1520 km, a TITANIA 1580 km. Sugárjuk körülbelül fele a Holdénak.

BAN BEN
külső - OBERON - ősi jégfelülettel rendelkezik, meteoritkráterekkel erősen gödrös.

Oberon műhold.

Tovább TITÁNIA számos kráter mellett nagy tektonikus vetők hálózata és az ősi vulkanizmusra utaló jelek találhatók. Néhány kanyon fala világosnak tűnik, mivel jég borítja őket.

TITANIA műhold.

A következő két műholdat, az Umbrielt és az Arielt W. Lassell angol csillagász fedezte fel 1851-ben egy erős távcső segítségével, amelyet Málta szigetén épített. Ezek az égitestek csaknem egyforma méretűek: az 1170 km átmérőjű Umbriel az Uránusz körül 265 ezer km távolságban kering; Az 1160 km átmérőjű ARIEL 191 ezer km sugarú pályán mozog.

Umbriel - az Uránusz-rendszer legsötétebb műholdja, amely a ráeső fény mindössze 19%-át veri vissza, jellegtelen, erősen kráterezett felülettel.

Umbriel műhold.


ARIEL - a legkönnyebb, a napfény 40%-át veri vissza. Felszínén nagyszabású geológiai mozgások nyomai és az ősi vulkanizmus egyértelmű jelei maradtak fenn. A nagy kráterek szinte hiányoznak

ARIEL Műhold.

BAN BEN 1948-ban Gerard Kuiper amerikai csillagász először figyelte meg az Uránusz ötödik holdját. MIRANDA 130 ezer km-re található a bolygótól. Ez egy kis műhold (470 km átmérőjű), a váratlanul viharos geológiai múlt legérdekesebb nyomaival: a hatalmas barázdás területek felszántott mezőkre emlékeztetnek.

Több kilométer mély óriás kanyonokat fedeztek fel Mirandán.

A Miranda az Uránusz holdja.

A planetológusok beszéltek az Uránusz szokatlan helyzetének valószínű okáról. Szakértők szerint a múltban az Uránusz a Földnél nagyobb protobolygótesttel ütközött. Kutatási adatok tudósai bemutatták az Astrophysical Journalban.

Az Uránusz mágneses pólusai az asztrofizikusok szerint 60 fokkal eltolódnak a földrajzi pólusokhoz képest. A Föld minden napján helyet cserélnek, és a bolygó forgástengelye a pálya síkjában van. A Durham Egyetem (Nagy-Britannia) szakemberei kidolgozták a Naprendszer számítógépes modelljét a kezdetek korában. A tudósok megpróbálták kideríteni, milyen folyamatok befolyásolták az Uránusz tengelyének elhelyezkedését.

Asztropszichológia

A tudósok szerint az Uránusz egy nagy égitesttel ütközött. Ennek eredményeként a gázóriás az oldalán "feküdt", a másik pedig űrobjektum légkörében feloldódott. Ezt a folyamatot a kéreg nagy darabjainak kilökődése kísérte. Később ezek lettek a bolygó és a műholdak gyűrűinek alapjai.

A planetológusok feltételezései szerint az Uránusz beleinek aszimmetriapontját egy égitest maradványai hozták létre. Ez befolyásolta a mágneses tér elhelyezkedését.

Az Uránusz a hetedik bolygó a Naprendszerben, átmérőjét tekintve a harmadik és tömegét tekintve a negyedik. William Herschel angol csillagász fedezte fel 1781-ben, és az égbolt görög Uránusz istenéről, Kronosz (a római mitológiában Szaturnusz) atyjáról, és ennek megfelelően Zeusz nagyapjáról (a rómaiaknál Jupiterről) nevezték el.
A döntően hidrogénből és héliumból álló Szaturnusz és Jupiter gázóriásokkal ellentétben az Uránusz és a Neptunusz belében nincs hozzá hasonló fémes hidrogén, viszont magas hőmérsékletű módosulataiban sok a jég. Emiatt a szakértők ezt a két bolygót a „jégóriások” külön kategóriájába sorolták. Az Uránusz légkörének alapja a hidrogén és a hélium. Emellett metán és egyéb szénhidrogének nyomait, valamint jégfelhőket, szilárd ammóniát és hidrogént találtak benne. Ez a leghidegebb bolygó légkör a Naprendszerben, minimális hőmérséklete 49 K (-224 °C). Úgy gondolják, hogy az Uránusz összetett réteges felhőszerkezettel rendelkezik, alul vízzel, felül metánnal. A Neptunusszal ellentétben az Uránusz belseje főleg jégből és sziklákból áll.

URANUSZ BOLYGÓ
Felfedező William Herschel
A felfedezés helye Bath, Egyesült Királyság
nyitás dátuma 1781. március 13
Észlelési módszer közvetlen megfigyelés
Orbitális jellemzők:
Napközel 2 748 938 461 km (18 375 AU)
Aphelion 3 004 419 704 km (20 083 AU)
Főtengely 2 876 679 082 km (19 229 AU)
Orbitális excentricitás 0,044 405 586
sziderikus időszak 30 685,4 nap (84,01 év)
A keringés szinodikus időszaka 369,66 nap
Keringési sebesség 6,81 km/s
Átlagos anomália (Mo) 142,955717°
Hangulat 0,772556° (6,48° a napegyenlítőhöz képest)
Növekvő csomóponti hosszúság 73,989821°
periapszis érv 96,541318°
Fizikai jellemzők:
poláris összehúzódás 0,02293
Egyenlítői sugár 25 559 km
Poláris sugár 24 973 km
Hangerő 6,833*10 13 km 3
Súly 8,6832 * 10 25 kg (14,6 föld)
Átlagos sűrűség 1,27 g/cm3
A szabadesés gyorsulása az egyenlítőn 8,87 m/s 2
Második térsebesség 21,3 km/s
Egyenlítői forgási sebesség 2,59 km/s (9324 km/h)
Forgatási időszak 0,71833 nap (17 óra 14 perc 24 mp)
Tengelydőlés 97,77°
Jobb felemelkedés északi pólus 17 óra 9 perc 15 s (257,311°)
az északi pólus deklinációja -15,175°
Látszólagos nagyságrend 5,9 - 5,32
Szögletes átmérő 3,3" - 4,1"
Hőfok:
szint 1 bar 76K
0,1 bar (tropopauza) min. 49 K (-224°C) átl. 53 K (-220 °C), max. 57 K (-216 °C)
Légkör:
Összetett: 83±3% hidrogén
15±3% hélium
2,3% metán
Jég:
- ammónia,
- víz,
- hidroszulfid-ammónia,
- metán
URANUSZ BOLYGÓ

A Naprendszer többi gázóriásához hasonlóan az Uránusznak is van egy gyűrűrendszere, egy magnetoszféra és 27 műhold. Az Uránusz térbeli orientációja eltér a Naprendszer többi bolygójától - forgástengelye mintegy "oldalán" fekszik a bolygó Nap körüli forgási síkjához képest. Ennek eredményeként a bolygó felváltva fordul a Nap felé az északi pólussal, majd a déli, majd az egyenlítő, majd a középső szélességekkel.
1986-ban a Voyager 2 amerikai űrszonda közeli felvételeket juttatott el az Uránuszról a Földre. A látható spektrumban egy "kifejezhetetlen" bolygót mutatnak be felhősávok és más óriásbolygókra jellemző légköri viharok nélkül. Jelenleg azonban a földi megfigyelések képesek voltak felfedezni az évszakos változások jeleit és a bolygó időjárási aktivitásának növekedését, amelyet az Uránusz napéjegyenlőségéhez közeledve okozott. A szél sebessége az Uránuszon elérheti a 250 m/s-t (900 km/h).

Keringés és forgás:

A bolygó átlagos távolsága a Naptól 19,1914 AU. e. (2,8 milliárd km). Az Uránusz teljes körforgása a Nap körül 84 földi év. Az Uránusz és a Föld távolsága 2,7 és 2,85 milliárd km között változik. A pálya fél-főtengelye 19,229 AU. e., vagyis körülbelül 3 milliárd km. A napsugárzás intenzitása ilyen távolságban a Föld pályáján mért érték 1/400-a. Az Uránusz pályájának elemeit először 1783-ban számolta ki Pierre-Simon Laplace francia csillagász, de idővel ellentmondásokra derült fény a bolygó számított és megfigyelt helyzetében. 1841-ben a brit John Couch Adams volt az első, aki felvetette, hogy a számítási hibákat egy fel nem fedezett bolygó gravitációs hatása okozza. 1845-ben Urbain Le Verrier francia matematikus önálló munkába kezdett az Uránusz pálya elemeinek kiszámítására, és 1846. szeptember 23-án Johann Gottfried Galle felfedezett egy új bolygót, a későbbi Neptunusz nevet, majdnem ugyanott, ahol Le Verrier megjósolta. . Az Uránusz tengelye körüli forgási ideje 17 óra 14 perc. Más óriásbolygókhoz hasonlóan azonban az Uránusz felső atmoszférájában is nagyon erős forgási irányú szelek fújnak, amelyek elérik a 240 m/s sebességet. Így a déli szélesség 60. foka közelében néhány látható légköri jellemző mindössze 14 óra alatt kering a bolygó körül.
Az Uránusz egyenlítői síkja 97,86 ° -os szögben hajlik a pályája síkjához - vagyis a bolygó visszafelé forog, "enyhén fejjel lefelé az oldalán fekszik". Ez oda vezet, hogy az évszakok változása teljesen másképpen történik, mint a Naprendszer többi bolygóján. Ha más bolygók a forgó csúcsokhoz hasonlíthatók, akkor az Uránusz inkább egy guruló golyóhoz hasonlít. Az ilyen rendellenes forgást általában azzal magyarázzák, hogy az Uránusz összeütközik egy nagy planetezimállal a kialakulásának korai szakaszában. A napfordulók pillanataiban a bolygó egyik pólusa a Nap felé irányul. Csak az Egyenlítő közelében lévő keskeny sávban tapasztalható gyors változás a nappal és az éjszaka között; ugyanakkor a Nap ott nagyon alacsonyan helyezkedik el a horizont felett – akárcsak a Föld sarki szélességein. Fél év (uráni) után a helyzet az ellenkezőjére változik: a másik féltekén jön a "sarki nap". 42 földi év minden pólusa sötétben van – és további 42 évig a Nap fénye alatt. A napéjegyenlőség pillanataiban a Nap az Uránusz egyenlítője "elött" áll, ami ugyanazt a nappal és éjszaka változását adja, mint más bolygókon. A következő napéjegyenlőség az Uránuszon 2007. december 7-én volt.

URANUSZ BOLYGÓ
északi félteke Év Déli félteke
Téli napforduló 1902, 1986 Nyári napforduló
A tavaszi napéjegyenlőség 1923, 2007 őszi napéjegyenlőség
Nyári napforduló 1944, 2028 Téli napforduló
őszi napéjegyenlőség 1965, 2049 A tavaszi napéjegyenlőség
URANUSZ BOLYGÓ

Ennek a tengelyirányú dőlésnek köszönhetően az Uránusz sarki régiói több energiát kapnak a Naptól az év során, mint az egyenlítőiek. Az Uránusz azonban melegebb az egyenlítői régiókban, mint a sarki régiókban. Az energia ilyen újraelosztását okozó mechanizmus továbbra is ismeretlen.
Az Uránusz forgástengelyének szokatlan helyzetére vonatkozó magyarázatok szintén a hipotézisek birodalmába tartoznak, bár az általános vélekedés szerint a Naprendszer kialakulása során egy nagyjából Föld méretű protobolygó az Uránuszba csapódott és megváltoztatta a tengelyét. forgás. Sok tudós nem ért egyet ezzel a hipotézissel, mivel nem tudja megmagyarázni, hogy az Uránusz holdjainak egyike sem rendelkezik ugyanolyan ferde pályával. Felmerült egy hipotézis, miszerint a bolygó forgástengelyét évmilliókig megrázta egy nagy műhold, majd elveszett.

Az Uránusz forgástengelye
Az Uránusz legszokatlanabb tulajdonsága a furcsa helyzete. A Merkúr és a Jupiter szigorúan függőlegesen kering a Nap körül, a Föld és a Mars mérsékelten dől tengelyükhöz képest körülbelül 20-30°-kal, az Uránusz pedig, mint kiderült, 98°-kal meg van dőlve, vagyis északi sarka valamivel alacsonyabb a bolygó pályájához képest. Ha más bolygók úgy forognak, mint egy csúcs, az Uránusz úgy tűnik, úgy forog a pályáján, mint egy labda. Az év legfurcsább évszakrendszere alakult ki a bolygón: a sarkvidékeken a tél 40 évig tart az örökéjszaka, ezt követi a szintén 40 évig tartó végtelen napfényes nyár, az egyenlítői régiókban pedig a tél változása. a nappal és az éjszaka az Uránusz napi forgásának megfelelően történik (a bolygó 17 óra 14 perc alatt forog tengelye körül). Úgy tűnik, hogy a jégóriás egész évben viszonylag egyenletes hőmérsékletet mutat a teljes felületén, amiről úgy gondolják, hogy a bolygó időjárásával van összefüggésben.
URANUSZ BOLYGÓ

A Voyager 2 1986-os első látogatása során az Uránusz déli pólusa a Nap felé fordult. Ezt a pólust „délinek” nevezik. A Nemzetközi Csillagászati ​​Unió által jóváhagyott definíció szerint a déli pólus az, amely a Naprendszer síkjának egy bizonyos oldalán helyezkedik el (a bolygó forgási irányától függetlenül). Néha egy másik konvenciót is alkalmaznak, amely szerint az északi irányt a jobbkéz szabály szerint a forgásirány alapján határozzák meg. E meghatározás szerint az 1986-ban kivilágított oszlop nem déli, hanem északi. Patrick Moore csillagász a következő tömören kommentálta ezt a problémát: "Válassz bármelyiket."

fizikai jellemzők


Belső szerkezet

Az Uránusz 14,5-szer nehezebb a Földnél, így a legkisebb tömegű a Naprendszer óriásbolygói közül. Az Uránusz sűrűsége, amely 1,270 g / cm 3, a második helyre teszi a Szaturnusz után a Naprendszer legkevésbé sűrű bolygói között. Bár az Uránusz sugara valamivel nagyobb, mint a Neptunuszé, tömege valamivel kisebb, ami alátámasztja azt a hipotézist, hogy főként különféle jég- víz, ammónia és metán. Tömegük különböző becslések szerint 9,3 és 13,5 földtömeg között mozog. A hidrogén és a hélium a teljes tömegnek csak egy kis részét teszi ki (0,5 és 1,5 földtömeg között); a fennmaradó rész (0,5-3,7 földtömeg) kőzet (amelyről úgy gondolják, hogy a bolygó magja).
Az Uránusz standard modellje feltételezi, hogy az Uránusz három részből áll: középen - kőmagból, középen - jéghéjból, kívül - hidrogén-hélium atmoszférából. A mag viszonylag kicsi, tömege körülbelül 0,55–3,7 Földtömeg, sugara pedig az egész bolygóé 20%-a. A köpeny (jég) alkotja a bolygó nagy részét (a teljes sugár 60%-a, legfeljebb 13,5 Földtömeg). A mindössze 0,5 földtömegű (más becslések szerint 1,5 földtömegű) légkör az Uránusz sugarának több mint 20%-át teszi ki. Az Uránusz középpontjában a sűrűségnek 9 g/cm 3 -re kell nőnie, a nyomásnak 5000 K hőmérsékleten el kell érnie a 8 millió bart (800 GPa). A jéghéj valójában nem jég a szó hagyományos értelmében, mivel forró és sűrű folyadékból áll, amely víz, ammónia és metán keveréke. Ezt az elektromosan erősen vezető folyadékot néha "vízi ammónia-óceánnak" is nevezik. Az Uránusz és a Neptunusz összetétele nagyban eltér a Jupitertől és a Szaturnusztól a gázok felett uralkodó "jegek" miatt, ami indokolja az Uránusz és a Neptunusz jégóriások kategóriájába való besorolását.


Az Uránusz szerkezete
Hideg felső légkörét a hidrogén és a hélium uralja, amely szintén körülbelül 2,3% metánnal keveredik. A gyenge gravitáció lehetővé teszi, hogy az Uránusz egy hatalmas hidrogénkoronát képezzen, amely a bolygó sugarának kétszeresére terjed ki. A felszín felett felhőrétegek fekszenek, amelyek különféle kémiai elemekből, köztük vízből állnak. Körülbelül 5000 km-rel a látható felszín alatt egy vízben és ammóniában gazdag "pömör" köpenyréteg található. Bár ezeket a rétegeket "jégeknek" nevezik, inkább folyékony latyak, amelyek ismeretlen mennyiségű hidrogénnel és héliummal keverednek. Az Uránusz sziklás magja valószínűleg akkora, mint a Föld.
URANUSZ BOLYGÓ

Bár a fent leírt modell a legelterjedtebb, nem ez az egyetlen. A megfigyelések alapján más modellek is építhetők - például ha jelentős mennyiségű hidrogén és kőzetanyag keveredik a jégköpenyben, akkor kisebb lesz a jég össztömege, és ennek megfelelően a hidrogén, ill. kőzetanyag magasabb lesz. Jelenleg a rendelkezésre álló adatok nem teszik lehetővé, hogy megállapítsuk, melyik modell a helyes. A folyékony belső szerkezet azt jelenti, hogy az Uránusznak nincs szilárd felülete, mivel a gáznemű légkör zökkenőmentesen folyékony rétegekké alakul át. A kényelem kedvéért azonban úgy döntöttek, hogy feltételesen egy lapos forgásgömböt vesznek „felületnek”, ahol a nyomás 1 bar. Ennek a lapos szferoidnak az egyenlítői és poláris sugara 25559 ± 4 és 24973 ± 20 km. A cikk további részében ezt az értéket tekintjük az Uránusz magassági skála nulla értékének.
Az Uránusz belső hője jóval kisebb, mint a Naprendszer más óriásbolygóké. A bolygó hőárama nagyon alacsony, ennek oka jelenleg nem ismert. Az Uránuszhoz méretében és összetételében hasonló Neptunusz 2,61-szer több hőenergiát sugároz az űrbe, mint amennyit a Naptól kap. Az Uránusznak viszont nagyon kevés, ha egyáltalán van túlzott hősugárzása. Az Uránusz hőárama 0,042-0,047 W/m 2, és ez az érték kisebb, mint a Földé (körülbelül 0,075 W/m 2). A távoli infravörös mérések kimutatták, hogy az Uránusz csak 1,06 ± 0,08%-át bocsátja ki a Naptól kapott energiának. Az Uránusz tropopauza idején mért leghidegebb hőmérséklet 49 K, így a bolygó a Naprendszer leghidegebb bolygója – még a Neptunusznál is hidegebb.
Két hipotézis próbálja megmagyarázni ezt a jelenséget. Ezek közül az első azt állítja, hogy egy protobolygó állítólagos ütközése az Uránusszal a Naprendszer kialakulása során, amely a forgástengelyének nagy megdöntését okozta, az eredetileg rendelkezésre álló hő eloszlásához vezetett. A második hipotézis szerint az Uránusz felső rétegeiben van egy bizonyos réteg, amely megakadályozza, hogy a magból származó hő elérje a felső rétegeket. Például, ha a szomszédos rétegek eltérő összetételűek, a konvektív hőátadás a magtól felfelé nehéz lehet.

A bolygó túlzott hősugárzásának hiánya jelentősen megnehezíti belső hőmérsékletének meghatározását, azonban ha feltételezzük, hogy az Uránusz belsejében a hőmérsékleti viszonyok közel állnak a többi óriásbolygóéhoz, akkor a folyékony víz létezése lehetséges ott, és ezért az Uránusz a Naprendszer azon bolygói közé tartozhat, ahol lehetséges az élet.