Уран и нептун кратко
Обновлено: 05.07.2024
Уран и Нептун — гигантские планеты, состоящие из газа и имеющие очень узкие системы колец. Уран опрокинут набок. Нептун имеет грозовую атмосферу. На его луне Тритоне есть вулканы, извергающие воду и лед.
В марте 1781 г. Уильям Гершель (1738—1822), пользуясь самодельным телескопом, случайно открыл новую планету. Гершель был музыкантом, жившим в Бате (Англия), где он работал органистом. Астрономия была его излюбленным увлечением. Он сам сделал телескоп и составлял перечень двойных звезд, которые при наблюдении казались расположенными очень близко друг к другу. Однажды ночью он заметил новый объект, который принял за комету, поскольку он медленно перемещался относительно звезд. Однако через несколько недель стало ясно, что это не комета, а новая планета нашей Солнечной системы.
Открытие Гершеля прославило его на весь мир, а король Георг III назначил ему королевскую пенсию. Вначале астрономы никак не могли выбрать имя для новой планеты, но в конце концов назвали ее Ураном. Согласно классической мифологии, Уран — дедушка Юпитера.
Еще одна новая планета, Нептун, была обнаружена в 1846 г. в результате тщательных, планомерных поисков. В течение многих лет астрономов приводило в недоумение, что Уран постоянно отклоняется от своего нуги. На основании Ньютонова закона всемирного тяготения они вычисляли, где должен находиться Уран, но всякий раз обнаруживали, что его истинное положение на небе не совпадает с теоретическим. Ученые понимали, что ото может происходить, если Уран подвергается действию мощных сил притяжения со стороны какой-то неведомой планеты.
Два математика принялись за работу но вычислению места расположения таинственной планеты. В 1845 г. в Кембридже (Англия) Джон Кауч Адаме (1819—1892) объединил свои усилия с Джеймсом Чаллисом (1803-1862). Они работали вместе в обсерватории Кембриджского университета. Хотя Чаллис в действительности записал, зафиксировал эту новую планету, сам он не понял, что нашел ее! Почти и то же самое время французский астроном Урбэи Леверье (1811 — 1877) пытался убедить ученых Парижской обсерватории по Франции начать поиски невидимой планеты. С той же целью он написал письмо в Берлинскую обсерваторию в Германии. В ту самую ночь, когда Иоганн Галле получил письмо (23 сентября 1846 г.), он обнаружил предсказанную планету в том самом месте, которое было определено Леверье путем вычислений. Планету назвали Нептуном в честь древнеримского морского бога.
Собственная ось крашения Урана наклонена больше, чем па прямой угол, откуда следует, что его северный полюс находится ниже плоскости орбиты. Это уникальное явление во всей Солнечном системе. Свою орбиту вокруг Солнца Уран обходит за 84 года. Времена года па этой планете, но всей видимости, очень необычны. Приблизительно в течение 20 лет северный полюс более или менее обращен к Солнцу, в то время как южный постоянно находится во тьме.
Астрономы предполагают, что вскоре после образования Солнечной системы произошло столкновение Урана с другой большой планетой. Не исключено, что и результате этой коллизии Уран был опрокинут набок.
Кольца вокруг Урана
Кольца Урана были обнаружены благодаря случайности. Астрономам хотелось побольше узнать об атмосфере этой планеты. Когда Уран проходил перед одной слабой звездой, они заметили, что звезда мигнула несколько раз до и после того, как Уран полностью се закрыл. Никто не предвидел этого явления, а причина его заключалась в наличии у Урана по крайней мере девяти слабо выраженных колец, вращающихся вокруг этой планеты. Кольца Урана состоят из больших и малых камней, а также тонкой пыли.
Миранда
Вокруг Урана вращается пять больших лун и десять маленьких. Самая удивительная из них — Миранда, около 500 км в поперечнике. Ее поверхность поражает разнообразием долин, ущелий и крутых скал. Кажется, что эта луна сплавлена из трех или четырех каменных обломков. Возможно, они представляют собой остатки прежней луны, некогда столкнувшейся с астероидом, а теперь сумевшей вновь собрать воедино сбои обломки.
Тритон
На Тритоне имеются громадные скалы, изрезанные водяным льдом, а также бесчисленное количество кратеров. Нептун изменяет направление движения комет, попадающих в Солнечную систему извне. Возможно, некоторые из них сталкивались с Тритоном, и в результате этих соударений возникли его кратеры. На Тритоне есть темные полосы вулканического происхождения. Ученые полагают, что лед, состоящий из замерзшей воды, метана и азота, был извергнут из глубин Тритона через вулканы.
Уран и Нептун – история поиска и обнаружения ледяных гигантов Солнечной системы. Сравнение планет на фото, кто нашел, роль Гершеля и Леверье, как наблюдать.
Уран и Нептун – ледяные гиганты, выступающие единственными крупными телами в Солнечной системе, которые не отыскать без использования увеличительных приборов. Да, придется купить телескоп для наблюдения. Как, когда и кто нашел эти солнечные планеты?
Открытие Урана и Нептуна
Сравнительные размеры Урана и Нептуна
В 1779 году увлеченный звездами Уильям Гершель решил изучить все небо, чтобы отыскать двойные. Его исследование продлилось два года и в 1781-м он заметил объект на территории Тельца, который отличался от остальных звезд 6-й величины. Через 4 ночи он отметил, что тело движется на звездном фоне, а значит находится в пределах Солнечной системы. Гершель подумал, что видит комету.
Уильям Гершель – первооткрыватель Урана
За исследование взялись ученые и видели звезду. Но прибор Гершеля был мощнее, поэтому помог определить орбитальный путь объекта. Оказалось, что он практически круговой и вращается вокруг Солнца. К тому же расположен крайне далеко.
Гершелю удалось найти новую планету, а именно ледяной гигант. В один момент он стал знаменитым и из любителя превратился в астронома.
Как найти Уран? Вы легко отыщете его в небе, но не сможете понять, что это планета. Если доверяете нашим подсказкам, то понадобится всего лишь бинокль и темное небо. Полюбуйтесь на фото Урана.
Уран, отображенный в 2007 году 12.5-дюймовым рефлектором. Визуально кажется белым
Но если у вас есть мощный телескоп, то сможете разглядеть не световую точку, а диск. Уран и Нептун расположены в Водолее и Рыбах. Уран – в 9° севернее небесного экватора, а Нептун – в 8° южнее от центральной линии и не очень высоко для людей, проживающих в северных широтах. Первым в небе поднимается Нептун, потому что слабее. В июне-июле они возвышаются и становятся доступными для телескопического обзора.
Сначала нужно точно понять, что планета расположена над горизонтом, а лучше – как можно выше. В январе-мае Уран так близко подходит к Солнцу, что его практически нельзя отыскать. Стоит высматривать до рассвета в июне-июле, потому что помогает Венера.
Если ищите в сентябре-декабре, то выбирайте вечернее время. Отличными помощниками станут диаграммы, но необходимо научиться хотя бы базовым основам чтения карт. Отыскать поможет и его оттенок – синий или зеленый. Но не думайте, что сможете заметить какие-то планетарные особенности, потому что даже профессиональные приборы на это не способны.
2 августа Уран активировал ретроградное движения и достигнет оппозиции 19 октября 2017 года с величиной 5.7. Отличное время для охоты – октябрь. На этот момент значение Титании составит 14, а у Оберона – 14.1.
Обнаружение Гершеля привело к тому, что ученые начали активно сканировать небо в поисках других объектов. И в 1801-1807 удалось найти целых 4, вмещающихся между Марсом и Юпитером. Но это были настоящие крошки. Гершель именовал их астероидами, за которыми легче наблюдать из-за быстрого перемещения.
Урбен Леверье, определивший позицию Нептуна, основываясь на движении Урана
Крупную планету удалось зафиксировать в 1846 году. Это был Нептун, найденный Дж. Галле и Л. Арестом. Но они были лишь теми, кто воспользовался математическим расчетом. А вот открыл ее Урбен Леверье. Он следил за перемещением Урана и заметил, что тот не соответствует моделям. Ученый понял, что рядом должна быть крупная планета, влияющая своей гравитацией. Ему удалось предсказать позицию Нептуна с ошибкой всего в градус!
Как наблюдать Нептун и Уран
Эти планеты похожи по размерам, но при обзоре Нептун найти сложнее. Однако отыщите Уран и сразу же заметите второго гиганта.
Диск Нептуна показывается в 6-дюймовом телескопе. Но при неблагоприятных условиях его не получится разглядеть. Его свет устойчивый и кажется плотным.
Свое ретроградное движение Нептун начал 15 июня, расположившись на 2.5° восточнее Лямбды Водолея. Планета смещалась в западном направлении в течение лета и достигла оппозиции 4 сентября. 22 ноября начнется перемещение в восточном направлении.
Солнечные планеты расположены на большом расстоянии от Солнца, поэтому перемещаются медленно. Они оказались рядом в 1993 году и с тех пор дрейфуют на 43°. Так что видны примерно одинаково в любое время.
Для Нептуна оппозиция выпала на 4 сентября, а у Урана – на 19 октября. Это моменты, когда планеты поднимаются над закатом и достигают максимума посреди ночи. Нептун лучше искать вечером в августе-декабре, а Уран – в сентябре-феврале. После этого будут сливаться со звездами.
Они похожи почти как близнецы: практически одинаковые размеры, очень близкие массы и периоды вращения, очень похожий состав, тонкие и слабые кольца. Есть и ещё одна вещь, которая их связывает — история их открытия.
| Уран | Нептун | |
|---|---|---|
| Масса в массах Земли | 15 | 17 |
| Радиус в радиусах Земли | 4,0 | 3,9 |
| Расстояние до Солнца | 19 а. е. | 30 а. е. |
| Период обращения вокруг Солнца | 84 года | 165 лет |
| Период вращения вокруг оси | 17 часов | 16 часов |
| Известные спутники | 27 | 14, крупный — Тритон |
Задача
Конечно, нет! Ведь объём сферического слоя зависит не только от его толщины, но и от радиуса — например, на большой воздушный шар нужно больше резины, даже если толщина шарика одна и та же. (По той же причине, например, на большую коробку потратится больше картона, чем на маленькую коробочку из картона той же толщины.) Можно сравнить объёмы атмосферы и ядра: объём шара пропорционален его радиусу в кубе. Значит, объём ядра равен (1/5) 3 = 1/125 от объёма планеты, а объём атмосферы 1 − (4/5) 3 = (125 − 64)/125 ≈ 1/2 объёма планеты, примерно в 60 раз больше. Если массы равны, то плотность атмосферы во столько же раз меньше.
Спутник Урана Ариэль и его каньоны
И Уран, и Нептун окружены кольцами, но кольца эти слабые и состоят из тёмных частиц — вид совсем не тот, что у Сатурна. По тому, какие они тонкие и какие широкие между ними промежутки (см. фото) похоже, что это останки совсем недавно разрушенных приливными силами маленьких спутников.
Вот и подошло к концу наше путешествие по восьми большим планетам Солнечной системы и их лунам. Но секреты и загадки Солнечной системы на этом, конечно, не кончаются.
У обеих планет ядра примерно размером с Землю, и состоят они из железа, каменистых пород и экзотических льдов. Что это за экзотика такая? Дело в том, что нестерпимый холод ниже – 200 С и стремительные ветры господствуют только в верхних слоях атмосферы этих планет. По мере приближения к ядру газы под действием гравитации будут становиться всё плотнее и плотнее, вследствие чего температура будет возрастать. Так, на глубине свыше 1 км под давлением газы настолько плотно сжаты, что становятся уже сверхкритической жидкостью, причём, где именно точная граница этого перехода – сказать невозможно, так как этот переход постепенный. И Уран, и Нептун в своих более глубоких слоях имеют глобальные океаны этой сверхкритической жидкости, температура в которой может достигать свыше 2 000 С! Но некоторые исследователи полагают, что, в отличие от Урана, Нептун под своими облаками прячет океан воды, и именно поэтому ещё планета имеет такой насыщенный синий цвет. Кто знает, может быть, Нептун оправдает своё название – имя древнеримского бога морей? Но это лишь наши гипотезы и надежды… Однако подтверждение существования глобального океана в недрах восьмой планеты было бы существенным отличием от её соседа-Урана.
Дело в том, что у Нептуна есть крупный спутник Тритон, который, возможно, был им похищен из Пояса Койпера . Он находится на таком близком расстоянии от планеты-хозяина, что приливные силы гравитации разогревают ядра обоих тел изнутри, поэтому на Уране средняя температура – 224 С, а на Нептуне – около – 200 С ( - 212 С). Уран не имеет такого близкого компаньона, поэтому и температура его ниже. Хотя Уран имеет 27 спутников, а Нептун – 14, ему это всё равно не помогает. Тритон, во-первых, довольно крупный и по размерам сопоставим с Плутоном, а во-вторых, он находится, как было сказано выше, очень близко к Нептуну. Да, 27 спутников Урана, несомненно, тоже оказывают воздействие на его ядро и не дают ему застыть окончательно, но оно не настолько сильное, как от Тритона: его ледяные луны меньше и дальше.
Читайте также: