Уран

Уран

Общие сведения

Уран — седьмая по порядку от Солнца большая планета Солнечной системы. Среднее расстояние до Солнца — 19,182 а. е. (2870 млн. км), эксцентриситет орбиты 0,0472, наклон плоскости орбиты к эклиптике 0°46,4'. Период обращения Урана вокруг Солнца — 84,014 года. Средняя скорость движения по орбите — 6,8 км/с. Радиус Урана — 25 400 км (4,06 земного), сжатие 1/17 (0,06), масса — 8,69×1023 кг (14,54 земной), средняя плотность 1270 кг/м3, ускорение свободного падения на экваторе (за вычетом центробежного ускорения, равного 0,6 м/с) близко к земному (9,8 м/с2). Первая космическая скорость на Уране 15,6 км/с, вторая — 22 км/с. Уран находится на пределе видимости простым глазом и был первой планетой, открытой при помощи телескопа (1781 год, Гершель). До этого её принимали за звезду. Так, в 1690 году английский астроном Джон Флемстид в своём каталоге отметил Уран как «звезда 34 созвездия Тельца».

Детали на диске планеты уверенно не различаются (в том числе на полученных с высотных баллонов фотоснимках с разрешением до 0,1''), но наблюдаются периодические колебания блеска. По этим колебаниям и эффекту Доплера был определён период вращения Урана вокруг своей оси — 10 ч 50,4 мин, который поставлен под сомнение последующими оптическими измерениями эффекта Доплера: новое значение (24 ±3) ч. В настоящее время считается, что Уран совершает полный оборот вокруг своей оси за 17 часов 14 минут.

Экватор планеты наклонён к плоскости орбиты на 98°, направление вращения — обратное. Центр магнитного поля Урана не совпадает с центром планеты, а его ось повёрнута почти на 60° по отношению к оси вращения.

В отличие от Юпитера и Сатурна, состоящих преимущественно из H2 и He, на Уран предполагается значительно больше CH4 и NH3, о чём свидетельствует его большая средняя плотность. Температуpa и давление в центре планеты оцениваются соответственно значениями 10 000—12 000 К и 500—600 ГПа. Основные компоненты атмосферы Урана — метан и водород. По спектрометрическим оценкам эквивалентная толщина метана при нормальных условиях (0,35 ±0,15) ГПа м, водорода 45 Гпа м. Содержание водорода составляет 83%, гелия — 15%, метана — 1,99%. На планете обнаружены следы аммиака, метана, ацетилена.

Солнечная постоянная на Уране 3,7 Вт/м2, освещённость ~350 лк, интегральное болометрическое альбедо ~0,5, эффективная температура 54 К. Максимальная радиояркостная температуpa, измеренная на волне 6 см, составляет (210 ±17) К и очевидно относится к более глубоким слоям атмосферы. Верхний предел давления на уровне облачного слоя 1—1,8 МПа в зависимости от относительного содержания водорода и гелия. Предполагается, что облака на Уране по структуре и составу близки к облакам Юпитера и Сатурна.

Уран не имеет чётко выраженного ядра, его вещество распределено по объёму почти равномерно.

Спутники и кольца Урана

Спутники Урана: Ариэль, Миранда, Оберон, Титания, Умбриэль

Спутники Урана: Ариэль, Миранда, Оберон, Титания, Умбриэль

Уран имеет 27 спутников. Обычно выделяют 5 самых крупных: Миранда (радиус ~120 км), Ариэль (радиус ~300 км), Умбриэль (радиус ~200 км), Титания (радиус ~500 км), Оберон (радиус ~400 км). 6-й спутник (самый близкий к планете) имеет радиус ~15 км. Плоскости орбит всех спутников очень близки между собой и к плоскости экватора Урана.

В 1977—1981 годах по наблюдениям затмения звёздных источников при покрытии их планетой у Уран открыто 9 колец (α, β, η, γ, δ, ε, 6, 5, 4), подобных кольцам Сатурна. Но в отличие от последних кольца Уран обладают крайне низкой отражательной способностью, что скорее сближает их по строению с кольцами Юпитера. Можно поэтому предполагать, что слагающие их частицы не ледяные и отличаются от материала поверхностей Титании, Оберона и Умбриэля. Все кольца лежат в плоскости, почти совпадающей с экватором Урана; из них η, γ, δ почти круговые, у остальных колец (особенно ε) есть заметный эксцентриситет (порядка эксцентриситета земной орбиты). Скорость прецессии периапсиса от 1 до 3° в день. Радиусы колец (с формальной ошибкой ±33 км) составляют: R6 = 41 864 км; R5 = 42 270 км; R4 = 42 598 км; Rα = 44 751 км; Rβ = 45 694 км; Rη = 47 207 км; Rγ = 47 655 км; Rδ == 48 332 км; Rε = 51 178 км.