Уран

Голубая планета Уран - седьмая от Солнца, третья по диаметру и четвертая по массе планета в Солнечной системе. Был открыт при наблюдениях в телескоп английским астрономом Уильямом Гершелем в марте 1781 года. Экваториальный радиус Урана составляет порядка 25.56 тыс км, что более чем в два раза меньше чем у Юпитера и Сатурна. За счет вращения планета сплющивается в полярных точках, тем самым вертикальный радиус на 627 км меньше экваториального. Плотность Урана близка к Юпитеру, однако в два раза превышает, чем у Сатурна. Пожалуй главной особенностью планеты, является его странное вращение вокруг собственной оси. В отличии от других планет, Уран вращается "лежа на боку", и похож на катящийся шар по орбите вокруг Солнца, поскольку плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 97,86°. К примеру у Земли такой угол равен 23,4°, у Марса - 24,9°, у Юпитера всего 3,13°. Такое аномальное вращение способствует совсем иному представлению о смене времен года на планете. Каждые 42 земных года, Уран подставляет то южный то северный полюс к Солнцу. Поэтому 42 года один из полюсов находится в абсолютной темноте, а другой наоборот освещен солнечными лучами

Статуя Урана, древнейшего греческого бога неба и первого царя Вселенной

Сравнение размеров девяти планет Солнечной системы. Огромный шар с белыми и коричневыми полосами принадлежит Юпитеру, справа от него вторая по размерам планета Сатурн. Две сферы в среднем ряду (Нептун и Уран) очень похожи по размерам. Диаметр Урана больше чем у Нептуна всего на 1600 км. Планеты внизу относятся к типу планет земной группы, крупнейшие из них Земля и ее сестра Венера. С 2006 года самой мелкой планетой считается Меркурий, поскольку занимавший это положение Плутон, с этого времени перестал быть обычной планетой и перенесся в категорию карликовых планет

Основными компонентами всех газовых гигантов, в том числе и Урана, является водород и гелий. В нижний слоях атмосферы "голубой планеты" встречается 2-3 -ех процентное содержание метана, этана и других углеводородных элементов

Внутренняя структура Урана

Атмосфера (тропосфера) из водорода, гелия и аммиака, толщиной 300 км;

Жидкий водород, толщиной 5 000 км;

"Ледяная" мантия из жидкой воды, аммиака и метана, толщиной 15 150 км;

Твердое ядро из каменных пород и металлов, радиус 5 110 км. 
В отличие от газовых гигантов — Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, в недрах Урана и схожего с ним Нептуна отсутствует металлический водород, но зато много высокотемпературных модификаций льда — по этой причине специалисты выделили эти две планеты в отдельную категорию "ледяных гигантов". На границе между твердым ядром и ледяной мантией температура достигает 5000-6000 °C, а давление может подниматься до 8 миллионов земных атмосфер

Уран движется по орбите на среднем расстоянии от Солнца 2,87 млрд. км при орибитальной скорости 24 500 км/ч. Пока Уран полностью обернется вокруг звезды, пройдет 84,32 земных года. Каждые сутки на планете длятся по 17-17,5 часов

Первый атмосферный вихрь, замеченный на Уране. Снимок получен космическим телескопом "Хаббл". Климат голубой планеты намного спокойнее его соседей (Нептуна, Сатурна и Юпитера). На экваторе ветра являются ретроградными, то есть дуют в обратном по отношению к вращению планеты направлении. Максимальная скорость ветра, зафиксированная в северном полушарии атмосферы Урана, составляет более 250 м/с

Положение колец Урана в разные периоды наблюдения

До сегодняшнего времени у Урана замечено 13 колец, состоящие из частиц диаметров от нескольких миллиметров до 10 метров. Как и кольца Сатурна, кольца Урана состоят из чистого водяного льда и имеют высокую отражательную способность. Внешнее кольцо μ состоящее из бесконечного множества мелких пылинок, вращается от центра планеты на расстоянии около 100 000 км, имея при этом толщину не более 150 м

 

Изображение в естественном цвете (слева) и в более дальних частях видимого спектра (справа), позволяющие различить облачные полосы и атмосферные зоны. Снимки получены космическим аппаратом "Вояджера-2" в 1986 году

Уран - в окружении своих крупнейших лун

 Пять крупнейших лун Урана. На рисунке они показаны в правильном расположении от планеты.  Миранда - ближайший спутник голубой "звезды" (129 400 км), Оберон - самый отдаленный (583 500 км). Близнецы Ариэль и Умбриэль имеют практически одинаковые размеры: диаметр 1158 и 1169 км соответственно. Ближайшая луна Миранда находится на расстоянии всего 105 тыс км от "голубого хозяина", продолжительность одного оборота вокруг Урана - 1,4 суток. За орбитой Оберона, так же как и до орбиты Миранды, тоже есть спутники, только они очень маленькие (диаметром до 200 км) и более века их не удавалось обнаружить

Горный ландшафт Миранды, на фоне голубого диска Урана

Изображение художником поверхности одной из крупнейших лун голубой планеты - Оберон

Снимок Титании в спектральных цветах, самого большого спутника Урана, а также восьмого по массе среди остальных спутников планет Солнечной системы. Титанию не стоит путать с крупнейшей луной Сатурна, Титан

 Снимок Урана аппаратом "Вояджер-2" при максимальном сближении с планетой на 81 500 км

В истории исследования планет, к Урану лишь один раз добралась земная космическая станция. Аппарат НАСА "Вояджер-2" пересек орбиту голубой планеты в 1986 году. Максимальное сближение составляло 81,5 тыс км. Аппарат провёл изучение структуры и состава атмосферы Урана, обнаружил 10 новых спутников, изучил уникальные погодные условия, вызванные осевым креном в 97,77°, и исследовал систему колец. 18 марта 2011 года орбиту Урана пересек зонд "Новые горизонты", запущенный с целью изучения карликовой планеты Плутон и его спутника Харон. В момент пересечения, Уран находился на противоположной стороне орбиты, поэтому аппарат не смог запечатлеть качественные снимки голубой планеты. Европейское космическое агентство планирует к 2021 году запустить проект под названием "Uranus Pathfinder", в основе которого будет положен запуск зонда к внешней границы Солнечной системы, в том числе изучение Урана и Нептуна