Біографії Характеристики Аналіз

Планета яка котиться навколо сонця на боці. Чому Уран "лежать на боці"? Уран: навколо сонця "Лежачи на боці"

Твіти про всесвіт Чаун Маркус

61. Чому Уран лежить на боці?

Так як всі планети народилися з диска, що обертається навколо новонародженого Сонця, вони повинні обертатися навколо вертикальної осі з екваторами, що збігаються з площинами орбіт.

Але є два винятки: перевернута Венера, що обертається в протилежному напрямку по відношенню до орбітального руху, і обертаний Уран «лежачи на боці».

Уран звертається навколо Сонця за 84,3 року: він повернутий північним полюсом до Сонця і 42 роки отримує сонячне світло; потім полюси змінюються, і настають 42 роки темряви.

Питання: чому Уран схожий на тіло, що впало зверху? Відповідь: можливо, він був перекинутий зіткненням з великим тілом (Місяць Землі з'явилася внаслідок подібного удару).

Проблема теорії: супутники Урана, обертаючись довкола його екватора, нахилені разом із планетою. Важко уявити собі вплив, який би нахилив і Уран, і його супутники.

У 2009 Гвенел Буе ( Gwenael Bou?)та Жак Ласкар (Jacques Laskar)з Паризької обсерваторії запропонували альтернативну теорію

Гравітація уламків диска, що циркулюють навколо новонародженого Сонця, могла викликати коливання при обертанні новонародженого Урану або прецесію, як у дзиги.

Якщо у планети колись був гігантський місяць з масою, що становить 0,1% від маси планети, коливання, в результаті, могли стати настільки сильними, що це перекинуло б планету на бік.

Але де ж цей гігантський місяць? Буе та Ласкар припускають, що вона була викрадена! Точніше, ці вчені говорять про тертя між протопланетним диском та Ураном.

…що викликало «мігрування» планети через диск. Якщо це було так, то Уран пройшов поблизу іншої планети-гіганта, гравітація якого захопила його місяць.

Ця теорія може здатися неправдоподібною. Однак для астрономів довгий час залишалося загадкою те, що тільки Уран – одна з чотирьох гігантських планет Сонячної системи – не має великого місяця.

До речі, Уран - найближча від нас планета, яка не була відома давнім. Вільям Гершель виявив її, перебуваючи у власному саду, Бат, Англія, 1781 року.

Гершель, німецький іммігрант, назвав планету "Зіркою Георга" на честь короля Георга III. Французи заперечили. Німці запропонували назву "Уран".

Відкриття Гершеля подвоїло відомий розмір Сонячної системи. У Урана, який у діаметрі в 4 рази більший за Землю, орбіта приблизно в 20 разів далі від Сонця, ніж у Землі.

Уран, незважаючи на його становище на боці, досить сумний і невиразний. Більшість астрономів назвали його «найнуднішою планетою».

З книги Нова книга фактів. Том 3 [Фізика, хімія та техніка. Історія та археологія. Різне] автора Кондрашов Анатолій Павлович

З книги Цікаво про астрономію автора Томілін Анатолій Миколайович

6. Уран Уран - ім'я одного з найдавніших богів, отця Сатурна. Воно було надано планеті не без вагань. Але раніше трохи історії. Уран - восьме небесне тіло сонячної системи, і визнати його було справою нелегкою. По-перше, люди звикли вважати Сатурн вартовим кордонів.

З книги Куди тече ріка часу автора Новіков Ігор Дмитрович

ЧОМУ ЧАС ТЕЧЕ І ЧОМУ В ОДНОМУ НАПРЯМКУ? Сучасна наука розкрила зв'язок часу з фізичними процесами, дозволила «промацати» перші ланки ланцюга часу в минулому і простежити за її властивостями в далекому майбутньому.

З книги Фізика на кожному кроці автора Перельман Яків Ісидорович

Чому не виливається? Досвід, про який зараз буде розказано, – один із найлегших для виконання. Наповніть склянку водою, покрийте її поштовою карткою і, злегка притримуючи її пальцями, переверніть дном догори. Тепер можете прибрати руку: папірець не відпадає, вода не

З книги Для юних фізиків [Досліди та розваги] автора Перельман Яків Ісидорович

12. Чому не виливається? Описуваний далі досвід – один із найлегших для виконання. Це перший фізичний досвід, який я зробив у дні моєї юності. Наповніть склянку водою, покрийте її поштовою карткою або папірцем і, злегка притримуючи картку пальцями,

З книги Твіти про всесвіт автора Чаун Маркус

2. Чому небо блакитне? З того, що повітря явно прозоре, далеко не очевидна причина того, що небо блакитне! Пояснення тому, чому небо синє було знайдено наприкінці XIX ст. англійським фізиком лордом Релеєм (лауреат Нобелівської премії з фізики 1904). Ключовий факт 1. Світло

З книги Вічний двигун – раніше і тепер. Від утопії – до науки, від науки – до утопії автора Бродянський Віктор Михайлович

22. Чому Місяць не падає? Це недурне питання. Зрештою, якщо ви кидаєте м'яч у повітря, він завжди повертається, що притягується вниз гравітацією Землі. Ньютон вирішував головоломку з такою картиною: гармата стріляє ядром, яке летить у повітрі і падає вниз. Чим більше

З книги Біографія атома автора Корякін Юрій Іванович

36. Чому гаряче Сонце? Сонце жарке з однієї простої причини. Воно має велику масу. Величезна кількість речовини пресується в ядро ​​під дією сили тяжіння, що його стискає. Коли газ стиснутий, він стає гарячим. Це відомо будь-кому, хто стискав повітря в

З книги Гіперпростір автора Каку Мічіо

46. ​​Чому планети круглі? Сила тяжіння - універсальна сила тяжіння між усіма масами, тому кожен фрагмент великого тіла намагається притягнути до себе будь-який інший фрагмент.Якщо матеріал може текти, тіло утворює сферу. Ця форма гарантує, що кожен

З книги Марія Кюрі. Радіоактивність та елементи [Найпотаємніший секрет матерії] автора Паєс Адела Муньос

49. Чому Марс червоний? Марс був названий на честь римського бога війни через свій яскравий червоний колір. Він обертається навколо Сонця за 1,88 року. Марс, який знаходиться за 228 млн км від Сонця, обертається за межами орбіти Землі. Коли Земля обганяє його (кожних 26 місяців), Марс

З книги автора

67. Чому зірки мерехтять? «Ти блимай, зірка нічна! Де ти, хто ти – я не знаю. Високо ти наді мною, як алмаз у темряві нічний», - написала Джейн Тейлор в 1806. Стародавні люди помітили, що зірки мерехтять, а планети - ні. Вони також помітили, що зірки здаються нерухомими на

З книги автора

74. Чому зірки вибухають? Більшість зірок, подібних до Сонця, спалюють водень у гелій. Але вони ніколи не стануть достатньо щільними/гарячими, щоб перейти до наступного кроку - спалювання гелію у вуглець. Таким чином, у більшості зірок, що розтратили Н-паливо,

З книги автора

4.5. Чому все ж таки винаходять ppm? До цього часу ми займалися переважно науково-технічної стороною історії вічного двигуна, торкаючись лише принагідно особистих особливостей людей, що з ним. Але людська сторона справи теж заслуговує на увагу. Більше того, займаючись

З книги автора

Чому ми так говоримо? І мимоволі може виникнути питання: друг чи недруг людині атомна енергія? І чи не зробило людство помилки, розкувавши «Прометея науки», як називають атомну енергію? Але жодної помилки немає. І справа не в суті атомної енергії, а в тому, ким і для

З книги автора

Чому три покоління? Для пояснення, чому є три сімейства частинок, використовуються, зокрема, математичні теореми, накопичені математиками за минуле століття. Як ми бачили раніше, злощасна особливість теорій Великого об'єднання полягає в

З книги автора

ЧОМУ? У жовтні 1899 року співпрацюючий з Кюрі Андре Деб'єрн оголосив про відкриття актинія. Без сумніву, прогрес, що стався за два роки з вивчення Марією променів Беккереля, був значним. По-перше, прилад, розроблений П'єром та сконструйований у Школі

Кожна з 8 планет нашої Сонячної системи має свої унікальні особливості. У когось є щільна атмосфера з вуглекислого газу чи великі кільця, а хтось обертається навколо Сонця «лежачи на боці». Йтиметься про Урана і про його незвичайне становище, яке не дає спокою вченим.

Уран є 7-ою планетою Сонячної системи і належить до планет-гігантів. Його середній радіус дорівнює 25 362 кілометри. Вважається, що планета складається з льоду: метанового, водного і аміачного. У незначних кількостях присутні водень і гелій, а атмосфера планети складається з них. Уран має систему кілець, яка не так яскраво виражена, як у Сатурна, але все ж таки доступна для спостережень. На даний момент виявлено 27 супутників планети.


Уран здійснює один оберт навколо нашої зірки за 84 земні роки, а період обертання планети навколо своєї осі становить 17 годин 14 хвилин. А ось становище цієї осі обертання дуже незвичайне. Площина екватора планети нахилена до площини орбіти під кутом 97,86 º, тобто виходить, що планета обертається ніби лежачи на боці і немов котиться своєю орбітою навколо Сонця.

Таке незвичайне розташування призвело до того, що зміна пір року на Урані протікає по-особливому. У момент сонцестояння один із полюсів Урану звернений у бік Сонця, а на екваторі відбувається швидка зміна дня та ночі. Через півроку (тобто через 42 земні роки) вже інший полюс виявляється у бік Сонця. Незважаючи на те, що полярні області по півроку звернені у бік Сонця, а на екваторі Сонце світить дуже низько, виявилося, що температура на екваторі вища, ніж на полюсах під час «полярного дня». З чим пов'язана така температурна аномалія, астрономам поки що не вдалося з'ясувати.


Крім того, вчені давно розмірковують над тим, як вийшло, що Уран має таке дивне становище. Існує кілька версій, як це могло статися. Можливо, колись Уран мав досить великий супутник, під впливом якого вісь його обертання зазнала таких змін. Супутник був згодом загублений, а становище осі залишилося незмінним. Згідно з іншою версією, на зорі формування Сонячної системи з Ураном зіткнулося велике небесне тіло, що й призвело до нахилу осі обертання.


Тієї ж версії дотримується і група англо-американських учених на чолі з астрономом Джейкобом Кегерреєм. Вони змоделювали зіткнення Урана з великим об'єктом та представили результати свого експерименту. Як вважають вчені, зіткнення могло статися близько 2-3 мільярдів років тому, у момент формування планети, коли вона ще не мала супутників. За підрахунками астрономів, розміри небесного тіла, що зіткнулося з Ураном, вдвічі перевищували розміри нашої Землі. Удар міг призвести до зміни положення осі, а також вплинув на будову планети. Внаслідок зіткнення Уран втратив частину теплової енергії, що міститься в надрах планети, і саме цим можна пояснити той факт, що на сьогоднішній день Уран є найхолоднішою планетою нашої Сонячної системи. Температура його поверхні опускається до мінус 224ºС.


Свою назву ця надзвичайно цікава планета отримала на честь отця римського бога Сатурна. Саме Уран став першою планетою, яка була відкрита у сучасній історії. Втім, спочатку цю планету в 1781 році віднесли в розряд комет, і тільки пізніше спостереження астрономів довели, що Уран - це справжнісінька планета. У нашому огляді цікаво-цікаві факти про сьому від Сонця планету, літо на якій триває 42 роки.

1. Сьома планета


Уран - сьома планета за віддаленістю від Сонця, яка займає третє місце за величиною та четверте місце за масою в Сонячній системі. Її не видно неозброєним оком, тому Уран став першою планетою, виявленою телескопом.

2. Уран відкритий у 1781 році


Уран був офіційно відкритий сером Вільямом Гершелем у 1781 році. Назва планети походить від давньогрецького божества Урана, чиї сини були гігантами та титанами.

3. Надто бляклий...


Уран дуже бляклий, щоб його змогли побачити без спеціальних пристроїв. Спочатку Гершель думав, що це була комета, але через кілька років підтвердилося, що це все ж таки планета.

4. Планета лежить «на боці»


Планета обертається у зворотному напрямку, протилежному Землі та більшості інших планет. Оскільки вісь обертання Урана розташована незвично (планета лежить «на боці» щодо площини обертання навколо Сонця), майже чверть року один із полюсів планети перебуває у повній темряві.

5. Найменший із «гігантів»


Уран є найменшим із чотирьох «гігантів» (до них також відносяться Юпітер, Сатурн і Нептун), але він у кілька разів більший за Землю. Екваторіальний діаметр Урана 47150 км, в порівнянні з діаметром Землі 12760 км.

6. Атмосфера з водню та гелію


Як і в інших газових гігантів, атмосфера Урану складається з водню та гелію. Нижче знаходиться крижана мантія, що оточує ядро ​​з каменю та льоду (саме тому Уран часто називають крижаним гігантом). Хмари на Урані складаються з води, аміаку та кристалів метану, що надає планеті її блідо-блакитного кольору.

7. Уран допоміг із Нептуном


З того часу, як Уран був вперше виявлений, вчені помітили, що у певні моменти обертання орбітою планета відхиляється далі в космос. У ХІХ столітті деякі астрономи припустили, що це тяжіння пов'язане з гравітацією іншої планети. Роблячи математичні розрахунки, засновані на спостереженнях Урана, два астрономи, Адамс і Левер'є, визначили місцезнаходження іншої планети. Це виявився Нептун, розташований на відстані 10,9 астрономічних одиниць від Урана.

8. 19,2 астрономічні одиниці


Відстань у Сонячній системі вимірюються в астрономічних одиницях (а.о.). За одну астрономічну одиницю було прийнято відстань Землі від Сонця. Уран знаходиться на відстані 19,2 а. від сонця.

9. Внутрішнє тепло планети


Ще одним дивним фактом про Уран є те, що внутрішнє тепло планети менше, ніж у інших планет-гігантів у Сонячній системі. Причина цього невідома.

10. Вічний серпанок з метану


Верхні шари атмосфери Урану є вічним серпанком з метану. Вона приховує бурі, які вирують у хмарах.

11. Два зовнішні та одинадцять внутрішніх


Уран має два набори дуже тонких кілець темного кольору. Частинки, з яких складаються кільця, дуже невеликі: від розміру піщинки до невеликих камінчиків. Є одинадцять внутрішніх кілець і два зовнішні кільця, перші з яких були відкриті у 1977 році, коли Уран пройшов перед зіркою і астрономи змогли спостерігати планету за допомогою телескопа Хаббл.

12. Титанія, Оберон, Міранда, Аріель


Уран має загалом двадцять сім супутників, більшість із яких було названо на честь героїв комедії Шекспіра «Сон літньої ночі». П'ять головних супутників називаються Титанія, Оберон, Міранда, Аріель та Умбріель.

13. Крижані каньйони та тераси Міранди


Найцікавішим супутником Урану є Міранда. Вона має крижані каньйони, тераси та інші дивні ділянки поверхні, що виглядають.

14. Найнижча температура у Сонячній системі


На Урані була зафіксована найнижча температура на планетах Сонячної системи – мінус 224°C. Хоча таких температур не було помічено на Нептуні, ця планета в середньому холодніша.

15. Період звернення навколо Сонця


Рік на Урані (тобто період звернення навколо Сонця) триває 84 земні роки. Близько 42 років кожен з її полюсів знаходиться під прямим сонячним промінням, а решту часу перебуває в повній темряві.

Для всіх, кому цікава позаземна тема, ми зібрали.

Уран та його супутники у виставі художника. Автори та права: NASA.

Як ви, напевно, знаєте, Уран є сьомою планетою від Сонця і третьою за величиною планетою в Сонячній системі. Незважаючи на це ми зовсім мало знаємо про нього, до того ж, на відміну від Юпітера чи Сатурна, там немає жодного орбітального зонда. Саме тому Уран є гарною метою майбутніх космічних місій.

Уран – це крижаний гігант, який приблизно в 4 рази більший за Землю (діаметр Урану – 50 724 кілометрів, а діаметр Землі – 12 742 кілометрів) і який має свій власний набір дивних пильних кілець – можливо, що утворилися після руйнування одного з його супутників. Усього ж на сьогоднішній день нам відомо про 27 супутників Урану, і, я вважаю, ми дізналися б багато цікавих і дивовижних рис цієї прекрасної планети, якби відправили туди космічний зонд. Сумно те, що близький обліт Урана був скоєний лише одного разу – 1986 року – космічним апаратом Вояджер 2.

Ми вже бачили навіть Плутон зблизька, але НАСА чи ЕКА не мають абсолютно жодних планів щодо відвідування Урану. Це просто безумство!

Нахил осі обертання Урану

Мабуть, найцікавішою і найдивнішою особливістю Урана є його нахил. Планета буквально лежить на боці.

Насправді всі планети Сонячної системи мають певний нахил осі обертання (кут між площиною орбіти планети і площиною її екватора). Наприклад, нахил земної осі становить 23,5 градуси, осі Марса – 25 градусів, і навіть вісь обертання Меркурія нахилена на 2,1 градуса. Тобто осі обертання всіх планет тією чи іншою мірою нахилені.

Однак цей параметр для Урану становить рекордні 97,8 градусів! Що ж могло статися з Ураном?


Зіткнення з Ураном великого об'єкта, удвічі більшого, ніж Земля, призвело до незвичайного нахилу осі обертання газового гіганта. Автори та права: Jacob Kegerreis / Durham University / University of Wisconsin-Madison / W.W. Keck Observatory.

Той факт, що Уран лежить на боці є доказом того, що спокійний та розмірений рух планет Сонячної системи за своїми орбітами не завжди був таким. Незабаром після утворення Сонця та планет наша система була досить неспокійним місцем.

У той час планети взаємодіяли сильніше, ніж зараз вони навіть могли стикатися та виштовхувати одна одну на нові орбіти. Деякі планети могли зміщуватися більш витягнуті орбіти, тоді як інші – навпаки переміщалися ближче до Сонцю. Наш власний Місяць, можливо, був сформований, коли об'єкт розміром з Марс врізався в Землю. Інші супутники були захоплені планетами-гігантами. Це був справжній жах.

Таким чином та Сонячна система, яку ви бачите сьогодні – це група об'єктів, що “вижили”, які уникли смертельних ударів.

Так що ж спричинило нахил Урану?

Сьогодні є дві теорії. Відповідно до першої і чільної теорії нахил був викликаний зіткненням Урана з невеликою (розміром із Землю) планетою, а оскільки супутники планети не мають таких великих нахилів, то зіткнення сталося невдовзі після формування нашої системи, коли Уран був оточений тільки диском газу та пилу з якого пізніше та сформувалися супутники. Згідно з другою теорією, нахил був викликаний масивним супутником Урана, який розгойдував його протягом мільйонів років, і який потім був викинутий з нашої системи або зруйнувався.

Однак астрономи вважають, що процес зміщення осі обертання планети насправді був складнішим, оскільки комп'ютерні моделі показують, що у разі одиничного зіткнення планета також оберталася б у зворотному напрямку, але при цьому перевернулася б повністю. Найімовірніше мала місце друга чи навіть низка сутичок, які й призвели до того нахилу Урана, який ми спостерігаємо сьогодні.


«Південне кільце» та яскрава хмара на півночі Урану. Автори та права: NASA/ESA/M. Showalter (SETI Institute).

Маючи такий величезний нахил осі обертання, Уран досить сильно відрізняється від інших планет нашої системи. Під час своєї 84-річної подорожі орбітою, полюси планети по черзі спрямовані до Сонця. Таким чином, день і ніч на кожному з полюсів тривають по 42 земних роки.

Зараз ми знаходимося в нашій спокійній, упорядкованій Сонячній системі, і багато хто навіть не замислюється про те, які катаклізми вона переживала в перші кілька мільйонів років свого життя.

1. Чому Уран «лежать на боці»?

Площина екватора Урана нахилена до поверхні його орбіти під кутом майже сто градусів. Тобто якщо інші планети крутяться як «дзиги», то Уран - як куля, що котиться. Наче щось упустило на бік планету, в півтора десятка разів важче за Землю! Вчені вважають, що причина такого нахилу осі Урана – зіткнення з протопланетою (їх ще називають «зародками планет») під час формування Сонячної системи. І ця протопланета має бути розміром приблизно із Землю. Звідки вона взялася і де зараз, поки незрозуміло.

2. Звідки на Урані вітер?

Поверхня Урану затягнута густою пеленою хмар, що складаються з метану та інших горючих газів. Рухаються вони з різною швидкістю, що іноді досягає 350 км/год. А максимальна зареєстрована швидкість вітру на Урані 824 кілометри на годину! Дивно те, що різниця температур між полярними та екваторіальними районами Урану незначна і за логікою не може спричинити такі урагани.

3. Чому на сонячному боці холодніше?

У моменти сонцестоянь один із полюсів Урану залишається спрямованим на Сонце протягом 42 земних років! В цей час інший полюс опиняється в сорокарічній темряві – там полярна ніч. І тільки на екваторі відбувається традиційно-швидка зміна дня та ночі (уранова доба дорівнює приблизно 18 годин).

Проте температура на екваторі тепліша, ніж на підставленому Сонцю полюсі. Причина такого розподілу тепла поки що залишається загадкою.

4. Загадкове електросяйво

Крім того, за допомогою ультрафіолетового детектора на сонячній стороні було виявлено дивне свічення, яке вчені назвали "електросіянням". Воно схоже на земне полярне сяйво, що піднімається на 1500 км. над щільним серпанком Урану. Розрахунки показали, що потоку сонячної енергії замало його виникнення. Є версія, що справа в сильному магнітному полі, але по суті ця загадка поки що теж не розгадана.

5. Чи є життя на найхолоднішій планеті?

Надра Урана практично не випромінюють у простір тепла, як це відбувається на інших газових гігантах – Юпітері, Сатурні та Нептуні. Є припущення, що для самостійного розігріву Урану не вистачає щільності. Ще одна версія: вищезгадане зіткнення з протопланетою, що нахилило вісь обертання Урана, призвело до розсіювання тепла. Третя гіпотеза полягає в тому, що у верхніх шарах планети є якийсь прошарок, що не пропускає тепло від ядра до поверхні. Через це важко вивчити температуру надр Урану. Але якщо вона близька до температури інших планет-гігантів, то там може бути рідка вода, і на Урані можливе існування життя!