Planeedid Uraan. Uraani koostis ja sisemine struktuur

Uraan on päikesesüsteemi seitsmes planeet ja kolmas gaasihiiglane. Planeet on suuruselt kolmas ja suuruselt neljas ning sai oma nime Rooma jumala Saturni isa auks.

Täpselt nii Uraan aastal avastati au olla esimene planeet kaasaegne ajalugu. Kuid tegelikkuses tema esialgne avastamine planeedist tegelikult ei toimunud. Aastal 1781 astronoom William Herschel jälgides tähti Kaksikute tähtkujus, märkas ta teatud kettakujulist objekti, mille ta algul salvestas komeedina, millest ta teatas Inglismaa Kuninglikule Teadusseltsile. Hiljem oli Herschel ise aga hämmingus asjaolust, et objekti orbiit osutus praktiliselt ringikujuliseks, mitte elliptiliseks, nagu komeetide puhul. Alles siis, kui teised astronoomid seda tähelepanekut kinnitasid, jõudis Herschel järeldusele, et ta oli tegelikult avastanud planeedi, mitte komeedi, ja lõpuks võeti avastus laialdaselt vastu.

Pärast andmete kinnitamist, et avastatud objekt oli planeet, sai Herschel erakordse eesõiguse anda sellele oma nimi. Astronoom valis kõhklemata Inglismaa kuninga George III nime ja pani planeedile nimeks Georgium Sidus, mis tõlkes tähendab "George'i täht". Nimetus ei saanud aga kunagi teaduslikku tunnustust ja teadlased, enamasti jõudis järeldusele, et planeetide nimetamisel on parem kinni pidada teatud traditsioonist Päikesesüsteem, nimelt nimetada neid Vana-Rooma jumalate auks. Nii sai Uraan oma kaasaegse nime.

Praegu on ainus planeedi missioon, mis on suutnud Uraani kohta teavet koguda, Voyager 2.

See 1986. aastal toimunud kohtumine võimaldas teadlastel piisavalt hankida suur hulk andmeid planeedi kohta ja teha palju avastusi. Kosmoselaev edastas tuhandeid fotosid Uraanist, selle kuudest ja rõngastest. Kuigi paljud planeedi fotod näitasid maapealsetest teleskoopidest näha vaid sinakasrohelist värvi, näitasid teised pildid kümne senitundmatu kuu ja kahe uue rõnga olemasolu. Uusi missioone Uraanile lähiajal plaanis ei ole.

Uraani tumesinise värvi tõttu osutus planeedi atmosfäärimudeli loomine palju keerulisemaks kui sama või isegi . Õnneks on Hubble'i kosmoseteleskoobi pildid andnud laiema pildi. Rohkem kaasaegsed tehnoloogiad Teleskoobi visualiseeringud võimaldasid saada palju detailsemaid pilte kui Voyager 2 omad. Seega õnnestus tänu Hubble’i fotodele välja selgitada, et Uraanil on laiuskraadivööte nagu ka teistel gaasihiiglastel. Lisaks võib tuule kiirus planeedil ulatuda üle 576 km/h.

Arvatakse, et monotoonse atmosfääri ilmnemise põhjuseks on selle ülemise kihi koostis. Pilvede nähtavad kihid koosnevad peamiselt metaanist, mis neelab need punasele värvile vastavad vaadeldud lainepikkused. Seega on peegeldunud lained kujutatud sinise ja rohelise värvina.

Selle välise metaanikihi all koosneb atmosfäär ligikaudu 83% vesinikust (H2) ja 15% heeliumist, milles on veidi metaani ja atsetüleeni. See koostis sarnaneb teiste Päikesesüsteemi gaasihiiglastega. Uraani atmosfäär on aga muus mõttes silmatorkavalt erinev. Kui Jupiteri ja Saturni atmosfäär on enamasti gaasiline, siis Uraani atmosfäär sisaldab palju rohkem jääd. Selle tõestuseks on pinna äärmiselt madal temperatuur. Arvestades asjaolu, et Uraani atmosfääri temperatuur ulatub -224 ° C-ni, võib seda nimetada Päikesesüsteemi külmemaks atmosfääriks. Lisaks näitavad olemasolevad andmed, et sellised äärmiselt madalad temperatuurid on peaaegu kogu Uraani pinnal, isegi sellel küljel, mida Päike ei valgusta.

Planeediteadlaste sõnul koosneb Uraan kahest kihist: südamikust ja vahevööst. Kaasaegsed mudelid viitavad sellele, et tuum koosneb peamiselt kivist ja jääst ning selle mass on ligikaudu 55 korda suurem. Planeedi vahevöö kaalub 8,01 x 10 kuni 24 kg ehk umbes 13,4 Maa massi. Lisaks koosneb mantel veest, ammoniaagist ja muudest lenduvatest elementidest. Peamine erinevus Uraani ning Jupiteri ja Saturni vahevöö vahel on see, et see on jäine, ehkki mitte selle sõna traditsioonilises tähenduses. Fakt on see, et jää on väga kuum ja paks ning vahevöö paksus on 5,111 km.

Uraani koostise juures on kõige üllatavam ja mis eristab seda meie tähesüsteemi teistest gaasihiiglastest, on see, et see ei kiirga rohkem energiat kui ta saab Päikeselt. Arvestades tõsiasja, et isegi Uraanile väga lähedane , toodab umbes 2,6 korda rohkem soojust kui Päikeselt saab, huvitab tänapäeva teadlasi Uraani nii nõrk võimsus. Hetkel on sellele nähtusele kaks seletust. Esimene näitab, et Uraan puutus minevikus kokku massiivse kosmoseobjektiga, mille tõttu planeet kaotas suure osa oma sisemisest soojusest (saadud moodustumise käigus) kosmosesse. Teine teooria väidab, et planeedi sees on mingi barjäär, mis ei lase planeedi sisemisel soojusel pinnale pääseda.

Uraani orbiit ja pöörlemine

Juba Uraani avastamine võimaldas teadlastel teadaoleva päikesesüsteemi raadiuse peaaegu kahekordistada. See tähendab, et keskmiselt on Uraani orbiit umbes 2,87 x 10 võimsusega 9 km. Sellise tohutu vahemaa põhjuseks on päikesekiirguse Päikeselt planeedile liikumise kestus. Päikesevalgusel kulub Uraanile jõudmiseks umbes kaks tundi ja nelikümmend minutit, mis on peaaegu kakskümmend korda kauem kui kulub päikesevalgus Maale jõudmiseks. Tohutu vahemaa mõjutab ka aasta pikkust Uraanil, see kestab peaaegu 84 Maa aastat.

Uraani orbiidi ekstsentrilisus on 0,0473, mis on vaid veidi väiksem kui Jupiteril - 0,0484. See tegur teeb Uraanist ringikujulise orbiidi poolest Päikesesüsteemi planeetidest neljanda koha. Uraani orbiidi nii väikese ekstsentrilisuse põhjuseks on see, et erinevus tema periheeli 2,74 x 10 võimsusega 9 km ja afeeli 3,01 x 109 km vahel on vaid 2,71 x 10 8 km võimsusega.

Kõige huvitavam punkt Uraani pöörlemise kohta on telje asukoht. Fakt on see, et kõigi planeetide, välja arvatud Uraani, pöörlemistelg on nende orbiidi tasapinnaga ligikaudu risti, kuid Uraani telg on peaaegu 98° kallutatud, mis tähendab, et Uraan pöörleb külili. Planeedi telje sellise asendi tulemuseks on see, et poole planeediaastast asub Uraani põhjapoolus Päikesel ja teine ​​pool planeedi lõunapoolusel. Teisisõnu, päeval kestab ühel Uraani poolkeral 42 Maa-aastat ja öö teisel poolkeral sama palju. Teadlased nimetavad taas kokkupõrget tohutu kosmilise kehaga põhjuseks, miks Uraan "küljele pöördus".

Arvestades asjaolu, et meie päikesesüsteemi rõngastest olid pikka aega populaarseimad Saturni rõngad, õnnestus Uraani rõngaid avastada alles 1977. aastal. See pole aga ainus põhjus, nii hilisel tuvastamisel on veel kaks põhjust: planeedi kaugus Maast ja rõngaste endi madal peegeldusvõime. 1986. aastal suutis kosmoseaparaat Voyager 2 määrata planeedil lisaks tol ajal teadaolevatele veel kahe rõnga olemasolu. 2005. aastal märkas Hubble'i kosmoseteleskoop veel kahte. Tänapäeval teavad planeediteadlased Uraani 13 rõngast, millest heledaim on Epsiloni rõngas.

Uraani rõngad erinevad Saturni omast peaaegu igati – osakeste suurusest koostiseni. Esiteks on Saturni rõngaste osakesed väikesed, nende läbimõõt on veidi üle paari meetri, samas kui Uraani rõngad sisaldavad palju kuni kahekümnemeetrise läbimõõduga kehasid. Teiseks on osakesed Saturni rõngastes enamasti valmistatud jääst. Uraani rõngad koosnevad aga nii jääst kui ka märkimisväärsest tolmust ja prahist.

William Herschel avastas Uraani alles 1781. aastal, kuna planeet oli iidsete tsivilisatsioonide jaoks liiga hämar. Herschel ise uskus algul, et Uraan on komeet, kuid vaatas hiljem oma arvamuse üle ja teadus kinnitas objekti planeedi staatust. Seega sai Uraanist esimene tänapäeva ajaloos avastatud planeet. Herscheli pakutud esialgne nimi oli "George's Star" - kuningas George III auks, kuid teadusringkond ei võtnud seda vastu. Nime "Uraan" pakkus välja astronoom Johann Bode Vana-Rooma jumala Uraani auks.
Uraan pöörleb ümber oma telje kord 17 tunni ja 14 minuti järel. Samamoodi pöörleb planeet retrograadses suunas, vastassuunas Maa ja ülejäänud kuus planeeti.
Arvatakse, et Uraani telje ebatavaline kalle võib põhjustada tohutu kokkupõrke mõne teise kosmilise kehaga. Teooria kohaselt põrkas Maa-suurune planeet järsult kokku Uraaniga, mis nihutas oma telge peaaegu 90 kraadi võrra.
Tuule kiirus Uraanil võib ulatuda kuni 900 km/h.
Uraani mass on umbes 14,5 korda suurem kui Maa mass, mistõttu on see meie päikesesüsteemi neljast gaasihiiglasest kergeim.
Uraani nimetatakse sageli "jäähiiglaseks". Lisaks ülemises kihis olevale vesinikule ja heeliumile (nagu ka teistel gaasihiiglastel) on Uraanil ka jäine vahevöö, mis ümbritseb tema raudsüdamikku. Ülemine atmosfäärikiht koosneb ammoniaagist ja jäistest metaanikristallidest, mis annab Uraanile iseloomuliku kahvatusinise värvuse.
Uraan on Päikesesüsteemis Saturni järel teine ​​väikseima tihedusega planeet.

See uskumatult huvitav planeet sai oma nime Rooma jumala Saturni isa auks. Just Uraanist sai esimene planeet, mis avastati tänapäeva ajaloos. Kuid algul klassifitseeriti see planeet 1781. aastal komeediks ja alles hilisemad astronoomide vaatlused tõestasid, et Uraan on tõeline planeet. Meie ülevaade sisaldab huvitavaid ja huvitavaid fakte Päikesest seitsmenda planeedi kohta, kus suvi kestab 42 aastat.

1. Seitsmes planeet

Uraan on Päikesest kauguse poolest seitsmes planeet, mis on Päikesesüsteemis suuruselt kolmas ja massilt neljas. See pole palja silmaga nähtav, mistõttu oli Uraan esimene planeet, mis avastati teleskoobi abil.

2. Uraan avastati 1781. aastal

Uraani avastas ametlikult Sir William Herschel 1781. aastal. Planeedi nimi pärineb Vana-Kreeka jumalusest Uraanist, kelle pojad olid hiiglased ja titaanid.

3. Liiga, liiga pleekinud...

Uraan on liiga nõrk, et seda ilma erivarustuseta näha. Algul arvas Herschel, et tegu on komeediga, kuid paar aastat hiljem kinnitati, et tegu on siiski planeediga.

4. Planeet asub "küljel"

Planeet pöörleb sisse vastupidine suund, Maa ja enamiku teiste planeetide vastas. Kuna Uraani pöörlemistelg paikneb ebatavaliselt (planeet asub Päikese pöörlemistasandi suhtes "küljel", siis üks planeedi poolustest on peaaegu veerand aastast täielikus pimeduses.

5. Väikseim "hiiglastest"

Uraan on neljast "hiiglasest" väikseim (nende hulka kuuluvad ka Jupiter, Saturn ja Neptuun), kuid see on mitu korda rohkem kui Maa. Uraani ekvatoriaalne läbimõõt on 47 150 km, Maa läbimõõt on 12 760 km.

6. Vesiniku ja heeliumi atmosfäär

Nagu teisedki gaasihiiglased, koosneb Uraani atmosfäär vesinikust ja heeliumist. Selle all on jäine vahevöö, mis ümbritseb kivi- ja jääsüdamikku (sellepärast nimetatakse Uraani sageli "jäähiiglaseks"). Uraani pilved koosnevad vee, ammoniaagi ja metaani kristallidest, mis annavad planeedile kahvatusinise värvi.

7. Uraan aitas Neptuuniga

Alates Uraani esmaavastamisest on teadlased märganud, et planeet kaldub oma orbiidi teatud punktides kaugemale kosmosesse. Üheksateistkümnendal sajandil väitsid mõned astronoomid, et selle külgetõmbe põhjuseks on teise planeedi gravitatsioon. Uraani vaatlustel põhinevaid matemaatilisi arvutusi tehes määrasid kaks astronoomi Adams ja Le Verrier teise planeedi asukoha. Selgus, et see on Neptuun, mis asub Uraanist 10,9 astronoomilise ühiku kaugusel.

8. 19,2 astronoomilist ühikut

Päikesesüsteemi kaugusi mõõdetakse astronoomilistes ühikutes (AU). Maa kaugust Päikesest võeti üheks astronoomiliseks ühikuks. Uraan asub 19,2 AU kaugusel. päikese käest.

9. Planeedi sisesoojus

Üks veel hämmastav fakt Uraani kohta on see, et planeedi sisesoojus on väiksem kui teistel päikesesüsteemi hiidplaneetidel. Selle põhjus on teadmata.

10. Igavene metaani hägu

Uraani ülemine atmosfäär on pidev metaani udu. Ta peidab pilvedes möllavaid torme.

11. Kaks välist ja üksteist sisemist

Uraanil on kaks komplekti väga õhukesi tumedaid rõngaid. Osakesed, millest rõngad moodustavad, on väga väikesed: liivatera suurusest kuni väikeste veeristeni. Seal on üksteist sisemist rõngast ja kaks välimist rõngast, millest esimene avastati 1977. aastal, kui Uraan möödus tähe eest ja astronoomid said planeeti Hubble'i teleskoobi abil jälgida.

12. Titania, Oberon, Miranda, Ariel

Uraanil on kokku kakskümmend seitse kuud, millest enamik said nime Shakespeare'i "Suveöö unenäo" tegelaste järgi. Viis peamist kuud on nimega Titania, Oberon, Miranda, Ariel ja Umbriel.

13. Miranda jääkanjonid ja terrassid

Uraani kõige huvitavam satelliit on Miranda. Sellel on jääkanjonid, terrassid ja muud kummalise välimusega pinnad.

14. Madalaim temperatuur päikesesüsteemis

Uraan registreeris Päikesesüsteemi planeetide madalaima temperatuuri – miinus 224 ° C. Kuigi Neptuunil selliseid temperatuure ei täheldatud, on see planeet keskmiselt külmem.

15. Revolutsiooni periood ümber Päikese

Aasta Uraanil (s.o pöördeperiood ümber Päikese) kestab 84 Maa aastat. Umbes 42 aastat on iga selle poolus olnud otsese all päikesekiired, ja ülejäänud aja jääb täielikku pimedusse.

Kõigile, keda huvitab maavälise teema, oleme kogunud.

Päikesesüsteemi seitsmes planeet Uraan avastati alles 1781. aastal ja see sai nime Vana-Kreeka jumala järgi, kes oli Kronose isa. See planeet on koos Jupiteri, Saturni ja Neptuuniga klassifitseeritud üheks gaasilisteks hiidplaneetideks.
Uraani avastanud William Herschel pidas seda esialgu komeediks. Ta jälgis Sõnni tähtkuju ja juhtis tähelepanu taevakehale, mis asus kohas, mis tolleaegsete tähekaartide järgi oleks pidanud olema tühi. Objekt oli üsna selge ja liikus tähtede suhtes aeglaselt.

Ta jagas oma tähelepanekuid kaasastronoomide, matemaatikute ja teiste teadlastega. Euroopa astronoomid hakkasid uurima objekti, selle kaugust, massi, orbiiti ja muid omadusi. Vene teadlane Andrei Leksel määras Päikese ja Uraani vahelise kauguse, see oli koguni 18 hommikul. e. (2,8 miljardit km). Niisiis, 2 kuud hiljem, pärast mitu tundi kestnud igapäevaseid vaatlusi, olid teadlased veendunud, et Herschel ei avastanud mitte komeedi, vaid kauge seitsmenda planeedi. Avastuse eest määrati talle eluaegne kuninglik tasu 200 naela ja orden. See oli esimene uusajal avastatud planeet. Uraan on avardanud päikesesüsteemi piire inimese silmis juba antiikajast saadik.

Uraani struktuur

Nagu näitavad satelliitidelt tehtud vaatlused, on Uraanil umbes 7000 K temperatuuriga raudkivituum, kuid jõgesid ja ookeane ei saa jälgida. Metallilise vesiniku puudumine vähendab planeedi poolt toodetud soojushulka 30% -ni, seega saab Uraan 70% oma soojusenergiast Päikeselt. Südamiku tagant algab koheselt tihe, väga tihe atmosfäär, paksusega umbes 8 tuhat km. Keemiline koostis Uraani atmosfäär on järgmine: 83% vesinikku (H2), 15% heeliumi (He) ja umbes 2% metaani (CH4). Metaan, nagu ka vesinik, osalevad aktiivselt päikesekiirguse ja sellest tulenevalt ka infrapuna- ja punase spektri neeldumises. See selgitab sinine-roheline värv planeedid. Tuuled keskmistes kihtides liiguvad kiirusega 250 m/s.

Uraani telje kalle

Uraan on ainulaadne planeet päikesesüsteemis. Pöörlemistelje kalle on umbes 98°, mis tähendab, et planeet on peaaegu küljele kaldu. Selguse huvides: kui kõik planeedid näevad välja nagu vurr, siis Uraan on rohkem nagu veerev keeglikuul. Selle ebatavalise asendi tõttu on päeva ja öö ning aastaaegade muutused planeedil pehmelt öeldes ebatavalised. Selgub, et 42 aastat, üks poolus on pimedas, Päike paistab teisele ja siis nad vahetuvad. Teadlased seletavad seda planeedi kummalist asendit kokkupõrkega teisega taevakeha(võimalik, et mõne teise planeediga), mis juhtus miljoneid aastaid tagasi.

Uraani kuud

Kolmanda aastatuhande alguses avastati ja uuriti 27 planeedi Uraani satelliiti. Peamised neist on 5 suurimat satelliiti. Suurima satelliidi Titania läbimõõt on vaid 1570 km, mis on teiste planeetide satelliitidega võrreldes väga väike. Oberon on Uraani suuruselt teine ​​kuu. Tema ja Titania avastas sama Herschel, kes avastas planeedi enda. Järgmisena tulevad veel väiksemad satelliidid: Umbriel, Ariel ja Miranda. Huvitav fakt on see, et kõigi Uraani satelliitide nimed anti William Shakespeare'i surematute teoste kangelaste auks.

Uraani omadused

Mass: 8,69 * 1025 kg (14 korda rohkem kui Maa)
Läbimõõt ekvaatoril: 51 118 km (4 korda suurem kui Maa)
Läbimõõt posti juures: 49946 km
Telje kaldenurk: 98°
Tihedus: 1,27 g/cm³
Temperatuur ülemised kihid: umbes –220 °C
Ümber telje pöörlemise periood (päevad): 17 tundi 15 minutit
Kaugus Päikesest (keskmine): 19 a. ehk 2,87 miljardit km
Orbiidi periood ümber Päikese (aasta): 84,5 aastat
Orbiidi kiirus: 6,8 km/s
Orbiidi ekstsentrilisus: e = 0,044
Orbiidi kalle ekliptika suhtes: i = 0,773°
Gravitatsioonikiirendus: umbes 9 m/s²
Satelliidid: on 27 tk.

Planeet Uraan, Huvitavaid fakte mille olemasolu avastas esmakordselt 1781. aastal inglise teadlane W. Herschel, uuritakse tänaseni. Astronoom hoidis mitu päeva vaatluse all helendavat keha, mida tähetaevas varem polnud märgatud. Arvutuste ja arutlemise käigus jõudis ta lõpuks järeldusele: tuvastamata objekt on uus planeet. Astronoomiaringkond soovitas Herschelil planeedile enda järgi nimetada. Kuid ta keeldus tagasihoidlikult ja tegi ettepaneku nimetada oma vaimusünnitus Inglismaa kuninga George III auks - George’i planeet. Ühiskond seda ideed ei aktsepteerinud ja see sai nimeks Uraan.

On tähelepanuväärne, et enne ametlikku avastust märkisid teadlased korduvalt selle planeedi asukohta galaktikas. Kuid nad pidasid seda täheks, seejärel komeediks või isegi registreerisid selle tähena Sõnni tähtkujus.

Roheline täht universumis

Uraan on ainus planeet, mis sai nime Vana-Kreeka jumala järgi, kes kehastas taevast (tavaliselt kasutati Rooma mütoloogiat). Uraan asub Päikesesüsteemis 7. kohal 2,9 miljardi km kaugusel tähest. Sisaldab pilvedes suures koguses metaani, mis annab planeedile kauni sinakasrohelise värvuse.

Koos Uraaniga hõljub pilkases pimeduses 27 satelliiti. Kõik need said nime W. Shakespeare'i ja A. Pope'i teoste kangelaste järgi. Kõigi satelliitide hulgas on kaks suurimat:

• Oberon. Satelliidi ümbermõõt on 1520 km läbimõõduga. See asub Uraanist umbes 582,6 tuhande km kaugusel. Üks pööre ümber oma planeedi võtab 13 päeva, pöörates alati ühe külje enda poole. Jäähiiglase temperatuur ei ületa -200˚С.
• Titania. Selle satelliidi läbimõõt on 1580 km. Uraanist eraldab seda 436 tuhat km. Ta tiirleb ümber oma planeedi 9 päevaga. Titania on ka külm, nagu Oberon, ja selle temperatuur on -200 ̊C.
• Kõige uskumatum keha, mis Uraani orbiidil pöörleb, on Miranda. 400 km läbimõõduga sellel on kuni 5 km kõrgused mäed ja sama sügav kuristik. Satelliidi lõunapooluse piirkonnas on 15 km kaugusel ainulaadne lohk.

Uraan on suuruselt kolmas planeet. Selle omaduste uuringud viiakse läbi kosmoselaeva Voyager 2 abil. Parameetrite uurimine võimaldab teil avastada huvitavaid fakte Urani planeedi kohta ja õppida selle taevakeha kohta palju uut:

Erilist tähelepanu väärib planeedi rõngaste süsteem. Sellel on keeruline struktuur, mis koosneb sisemiste ja väliste rõngaste rühmade kombinatsioonist. Kokku on Uraanil neid 13. Need ei ole eriti heledad ja on üsna sünge välimusega. Arvatakse, et rõngad on kunagise Uraani satelliidi jäänused. Pärast planeediga kokkupõrke ajal hävimist jäid prahi ja tolmu osakesed orbiidile, võttes ringikujulisi kujusid. Arvestades sõrmuste vanust, võib oletada, et katastroof toimus suhteliselt hiljuti.

Uraani füüsikaliste ja keemiliste omaduste, rõngaste ja kuude uurimine on pikk protsess. Astronoomidel on õnnestunud koguda väike kogus informatsiooni kosmilise keha kohta Vaatamata sellele, et planeet Uraan on vähe uuritud, võimaldab selle kohta kogutud teave avastada uusi asju Päikesesüsteemi ehituses.

© Vladimir Kalanov,
veebisait"Teadmine on jõud".

Uraan on Päikesesüsteemi seitsmes planeet Päikesest kauguse poolest. Uraani keskmine kaugus Päikesest on 2896,6 miljonit km. Uraan on suur planeet. See kuulub gaasiliste hiiglaste rühma. Planeedi ekvaatori läbimõõt pilvetasandil on 51 200 km. Poolustel on Uraan veidi lapik, nii et Uraani ketas teleskoobis on nähtav peaaegu täiusliku rohekassinise varjundiga ringina. Uraani ruumala on 62,2 korda suurem kui Maa ruumala ja selle mass vaid 14,5 korda suurem kui Maa oma, kuna Uraani aine tihedus on väike, keskmiselt umbes 1,29 g/cm³. Seetõttu on Uraani gravitatsioonijõud peaaegu võrdne Maa omaga.

Hea nägemise korral on Uraani pilvitu öötaevas näha isegi palja silmaga. Aga kui kellelgi selline harukordne võimalus avaneb, näeb ta pisikest ketast, mille heledus ei ületa 6. tähesuuruse tähte. See võimalus on pigem teoreetiline kui praktiline, sest Uraan on väga kauge planeet.

Uraani avastamisest 1781. aastal kuni planeedi ümbruse külastamiseni automaatjaam Voyager 2 1986. aastal, s.o. 205 aasta jooksul sisaldasid astronoomide teadmised selle planeedi kohta lisaks selle olemasolu faktile vaid ligikaudset teavet selle suuruse, kuju, atmosfääri koostise ja trajektoori kohta. Seetõttu tehkem kohe reservatsioon, et kõik selles artiklis esitatud andmed Uraani struktuuri, koostise, füüsikaliste omaduste, kliimatingimuste, liikumise iseärasuste kohta, samuti teave selle satelliitide kohta said teatavaks alles pärast Voyageri lendu. 2. Selle seadmega tehtud uuringute tulemusi peetakse õigustatult Uraani teiseks avastuseks. Voyager 2 startis 20. augustil 1977 Canaverali neemelt (Florida, USA) ja jõudis peaaegu 9 aastat hiljem Uraani lähedusse. 24. jaanuaril 1986 lendas Voyager 2 81 500 km kaugusel Uraanist (pilvepinnast) kiirusega 46 000 km/h (13 km/s).

Vaid mõne tunni jooksul, kui Voyager 2 möödalend Uraanist kestis, jõudis Maale suur hulk teavet, millest sai aluseks tänapäevased teadmised selle planeedi kohta.

Voyager 2 lend oli kavandatud ajal, mil planeedid Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun asusid kosmoses Maa pealt vaadatuna peaaegu sirgjooneliselt. Selline fenomenaalne "planeetide paraad" toimub kord 200 aasta jooksul. NASA spetsialistide jultumuseni julge plaan oli uurida ühe kosmoseaparaadi lennuga korraga nelja planeeti. Ja see plaan viidi edukalt ellu. Olles Uraani lähedusest lahkunud, jõudis Voyager 2 kolm ja pool aastat hiljem, augustis 1989 planeedile Neptuun, lennates sellest üle põhjapoolus vaid 4500 km kõrgusel. Jupiteri ja Saturni lähedal lennates sooritas seade kiirendusmanöövreid, saades kiirenduse mõlema planeedi gravitatsiooniväljadelt. Nende kiirendusimpulsside puudumisel oleks Voyager 2 teekond Uraanile kestnud 9 aasta asemel umbes 30 aastat.

Ja viimane seoses Voyager 2 missiooniga. Taas rivistuvad hiidplaneedid "paraadile" alles 2185. aasta paiku. Kuni selle kauge kuupäevani ei suuda inimesed tõenäoliselt automaatsete planeetidevaheliste sondide abil kaugeid planeete (Uraan ja Neptuun) uurida. Need planeedid asuvad Maast nii tohutul kaugusel, et ilma “tropiefekti” kasutamata, s.t. ilma gravitatsioonikiirenduseta Jupiteri ja Saturni lähedal. Praegu olemasolevad raketisüsteemid ei suuda anda seadmele stardis vajalikku impulssi ning kolossaalsel liikumistrajektooril Uraanile või Neptuunile manöövriteks ei jätku kütust.

Seda ei saa aga kategooriliselt väita. Tehnoloogiline areng areneb Maal kiiresti ning on täiesti võimalik, et lähitulevikus ilmuvad võimsamad ja usaldusväärsemad vahendid kõige kaugemate planeetide ja muude kosmoseobjektide uurimiseks.

Uraani atmosfäär ja pind

Uraani atmosfäär on üsna tihe ja koosneb molekulaarsest vesinikust (84%), heeliumist (14%), metaanist (2%) ning vähesel määral süsinikmonooksiidist, atsetüleenist ja lämmastikust. Atmosfääri üldine rohekassinine toon tuleneb sellest, et spektri punase osa kiired neelduvad atmosfääris sisalduvasse metaani. Atmosfäärikihi kõrguseks hinnatakse ligikaudu 7000 km.

Teoreetiliste arvutuste põhjal arvatakse, et veepilved võivad
olla rõhuvahemikus 50 kuni 100 baari, ammooniumvesiniksulfiidi pilved - vahemikus 20-40 baari, ammoniaagi ja vesiniksulfiidi pilved,
esindavad peamist pilvekihti - vahemikus 3-10 baari, metaan - vahemikus 1-2 baari.

Uraan liigub oma orbiidil Päikesest väga suurel (peaaegu 3 miljardi km) kaugusel ja saab loomulikult väga vähe päikesesoojust. Isegi planeedi päevasel valgustatud poolel ei ületa temperatuur pidevalt keskmiselt 80°K (umbes miinus 200°C). Troposfääri – atmosfääri madalaimat ja tihedaimat osa – iseloomustab temperatuuri langus kõrgusega. Temperatuur langeb 320 K-lt troposfääri alguses (300 km sügavusel) 53 K-ni 50 km kõrgusel.

Troposfääri ülemist osa katab pilvekiht. Selles atmosfääri osas on kiht, mis sisaldab kõige rohkem metaani, süsinikmonooksiidi ja lämmastikku, võrreldes teiste, madalamate atmosfääriosadega. Rõhk on siin vahemikus 1 kuni 2 baari.

Nagu hiljem näeme, otsustas loodus, et ühe Uraani pöörde ajal ümber Päikese valgustavad planeedi mõlemad poolkerad peaaegu kahekümne Maa aasta jooksul pidevalt vaheldumisi Päikese poolt või sukelduvad öö külma pimedusse. On loogiline eeldada, et "päevases" ja "öises" piirkonnas peaks temperatuuride erinevus olema kui mitte tohutu, siis igal juhul märkimisväärne. Kuid Uraan ei allu inimloogikale. Selgus, et temperatuuride erinevus planeedi "päevasel" ja "öösel" küljel on väga tühine. See oli üks üllatusi, mille Uraan astronoomidele esitas. Pärast selliseid fakte ei tundu üllatav, et Uraani atmosfääri ülaosas valgustatud poolkera kohal on temperatuur erinevates piirkondades poolusest ekvaatorini peaaegu sama, kõikumine on vaid 4 ° C (miinustest 208 kuni miinus 212 °C). See tähendab, et planeedil töötab mõni seni ebaselge soojusülekande mehhanism rohkem köetavatelt aladelt vähem köetavatele aladele.

Valevärvides foto, mis võimaldab teil eristada atmosfäärivoolude ringlust.

Keskmistel laiuskraadidel puhub tugev tuul läänest itta, sageli orkaani kiirusega kuni 550-600 km/h. Madalamatel laiuskraadidel on tuuled nõrgemad, kuni 350 km/h ja puhuvad piki ekvaatorit vastupidises suunas. Voyager 2 edastatud ja Maalt teleskoopide abil tehtud piltide põhjal möllavad orkaanid Uraanil vahelduvalt, kohati atmosfäär rahuneb ja siis “ärkab” uuesti, tekitades keeriseid ning pannes liikuma pilved ja madalamad kihid. Seda võib seletada planeedi sisemiste soojusallikate madala energiatasemega. Arvatakse, et planeedi soolestikust eraldub vaid 30% soojusest, ülejäänud 70% tuleb päikesekiirgusest. Kuid seda on väga vähe. Võrdluseks toome välja, et Uraan saab Päikeselt umbes 400 korda vähem soojust kui Maa.

Pinna mõiste Uraani, nagu ka teiste gaasiliste planeetide puhul, on rangelt võttes kohaldamatu. Tavaliselt tajume pinnana atmosfääri ülemist pilvekihti. Kas Uraanil on midagi maa taevalaotuse sarnast, võib selle kohta ainult oletada ja hüpoteese püstitada. Tundub aga, et selline tegevus ei ole kuigi produktiivne.

© Vladimir Kalanov,
"Teadmine on jõud"

Kallid külastajad!