Смекни!
smekni.com

Список использованной литературы 31 (стр. 4 из 5)

Рис. 10 Кольца Урана

Наблюдения показали, что кольца Урана заметно отличаются от родственных им систем Юпитера и Сатурна. Неполные кольца с различным показателям прозрачности по длине каждого из колец сформировались, похоже, позже, чем сам Уран, возможно, после разрыва нескольких спутников приливными силами[10]. Отдельные частицы в кольцах обнаруживали низкую отражательную способность. Например, самое яркое кольцо, Эпсилон, серого цвета. Ключом к разгадке структуры колец Урана может быть и открытие того, что два небольших спутника – Корделия и Офелия - находятся внутри кольца Эпсилон. Это объясняет неравномерное распределение частиц в кольце: спутники удерживают вещество вокруг себя.

Так, используя эту теорию, предположено, что в этом кольце можно отыскать еще 16 спутников.

Рис. 11 Уран и его кольца

У большинства планет ось вращения почти перпендикулярна плоскости эклиптики, но ось Урана почти параллельна этой плоскости. Причины "лежачего" обращения Урана точно неизвестны. Зато в действительности существует спор: какой из полюсов Урана - северный. Разговор этот отнюдь не подобен спору о палке с двумя концами и двумя началами. То, как же на самом деле сложилась такая ситуация с вращением Урана, очень многое значит в теории возникновения всей Солнечной системы. Почти все гипотезы подразумевают вращение планет в одну сторону. Если Уран образовался, лежа на боку, то это сильно не состыкуется с догадками о происхождении нашей планетной системы. Правда, сейчас все больше полагают, что такое положение Урана - результат столкновения с большим небесным телом, возможно крупным астероидом, на ранних стадиях формирования планеты. Подобная же проблема связана и с Венерой, которая хоть и не лежит на боку, но так же вращается в обратную сторону

Уран получает в 370 раз меньше тепла от Солнца, чем Земля и в отличии от других планет-гигантов излучает тепла не больше, чем получает от Солнца, следовательно и скорее всего, он холоден внутри. Кроме того, оказывается, что Уран не имеет твердого ядра, и вещество более или менее единообразно распространено по всему объему планеты.

Уран, как многие планеты имеет магнитосферу. Она необычна тем, что ось симметрии ее наклонена почти на 60 градусов к оси вращения (у Земли этот угол составляет 12 градусов). Вероятно, магнитное поле вокруг планеты генерируется движениями в сравнительно поверхностных областях Урана, а не в его ядре. Источник поля – неизвестен; гипотетический электропроводящий океан воды и аммиака не подтвержден исследованиями. Как на Земле, так и на других планетах, источником магнитного поля считают течения в расправленных породах, расположенных недалеко от ядра. Интенсивность поля на поверхности Урана в общих чертах сравнима с Земной, хотя оно и сильнее изменяется в разных точках поверхности из-за большого смещения оси симметрии поля от центра Урана

Уран имеет 17 известных спутников (из них 5 больших.). Все они имеют почти круговые орбиты в плоскости экватора Уран[11].

Спутник

Расстояние от Урана (тыс.км)

Радиус (км)

Масса (кг)

Год
Открытия

Кто
открыл

Корделия

50

13

?

1986

"Вояджер-2"

Офелия

54

16

?

1986

"Вояджер-2"

Бьянка

59

22

?

1986

"Вояджер-2"

Кресcидия

62

33

?

1986

"Вояджер-2"

Дездемона

63

29

?

1986

"Вояджер-2"

Джульетта

64

42

?

1986

"Вояджер-2"

Портия

66

55

?

1986

"Вояджер-2"

Росалинда

70

27

?

1986

"Вояджер-2"

Белинда

75

34

?

1986

"Вояджер-2"

Пак

86

77

?

1985

"Вояджер-2"

Миранда

130

236

6.30.1019

1948

Койпер

Ариель

191

579

1.27.1021

1851

Лассель

Умбриэль

266

585

1.27.1021

1851

Лассель

Титания

436

789

3.49.1021

1787

Гершель

Оберон

583

761

3.03.1021

1787

Гершель

Калибан (?)

7 200 (?)

60 (?)

?

1997

Глэдмен и ko

Сикоракс (?)

12 200 (?)

120 (?)

?

1997

Глэдмен и ko

Предварительный анализ показывает, что пять больших спутников – совокупность ледяных глыб. Большие спутники Урана на 50% состоят из водяного льда, на 20% – из углеродных и азотных соединений, на 30% – из разных соединений кремния – силикатов. Их поверхности, почти монотонно темно-серые, носят следы геологической истории.

Модель Урана построена по данным распределения масс, которые отражают коэффициенты зональных гармоник и сжатие. Согласно этой модели Уран имеет довольно большое ядро (0,3 радиуса), состоящее из силикатов, металлов и льдов. Льды – это метан, аммиак и вода в твердой фазе. Ядро окружено толстой оболочкой из водорода и гелия с условной границей 0,7 радиуса планеты. Атмосфера Урана содержит 2,3% метана, 12% гелия, остальное – водород. В атмосфере обнаружен и ацетилен – производная составляющая метана. Космический аппарат радиометодами на уровне давления 1,6 бар обнаружил облачный слой, состоящий из кристаллов метанового льда. В последние годы выясняется, что по сравнению с Юпитером и Сатурном недра Урана обогащены более тяжелыми элементами, чем водород и гелий.

При построении модели строения Урана учитывалось не только распределение масс, но и его дипольное магнитное поле. Высказано несколько гипотез о происхождении магнитного поля. Предполагалось, что планету покрывает горячий океан глубиной 10000 км, насыщенный ионами. Таким образом, предполагалась трехслойная модель: ядро, океан, атмосфера. Данные Вояджеров, показали, что наблюдениям лучше удовлетворяет двухслойная модель – ядро, плотная атмосфера.

Получено много нового о кольцах Урана. Кольца находятся близко к планете, в пределах 25,5 тыс. километров над облачным слоем. Они оказались очень узкими с широкими интервалами между ними (у Сатурна – наоборот). Загадок с объяснением структуры колец еще очень много. Они ждут своего решения.

Наиболее крупные из спутников Урана Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон были открыты задолго до запуска космических аппаратов. Титания и Оберон с радиусами 1586 км и 1546 км соответственно, были открыты еще в 1787 году. Вояджер-2 к этому списку добавил еще 10 спутников. Правда размеры их невелики и составляют всего 50-80 км (кроме спутника Пак с диаметром 170

10 км). Система спутников очень компактная. Периоды обращения их вокруг Урана от 0,33 сут (Корделия) до 15,5 сут (Оберон). Средние плотности спутников близки к 1,4 г/см
, что говорит о том, что на 60% они состоят из водяного льда[12].

4. Нептун.

Четвертая планета, принадлежащая к планетам – гигантам, это планета Нептун, названная в честь римского бога морей (греческий бог- Посейдон). Эта планета была открыта "на кончике пера" французским астрономом Леверье в 1846 году. Проанализировав движение Урана он понял, что для объяснения неравенств в движении Урана необходимо допустить существование достаточно большой притягивающей массы Он указал также место, де эта масса должна быть. Так был открыт Нептун. Галилей видел Нептун, так как он отметил изменение расстояния между двумя опорными звездами. Одна из них и был Нептун. Это произошло 28 декабря 1612 года, за 234 года до его открытия. Открытие Нептуна блестяще подтвердило правильность закона всемирного тяготения, положенного в основу расчётов орбит[13]. Было замечено, что Уран движется не совсем так, как ему полагается двигаться под действием притяжения Солнца и известных в то время планет. Тогда заподозрили существование еще одной массивной планеты и попытались вычислить ее положение на небе. Эту чрезвычайно сложную математическую задачу независимо друг от друга успешно решили английский астроном Дж. Адамс и французский астроном У. Леверье.