Где-то в КОСМОСЕ

Уран

Уран, седьмая по удалённости от Солнца большая планета Солнечной системы; астрономический знак или . Относится к числу планет-гигантов. Открыт В. Гершелем в 1781; случайно наблюдался и ранее, но оставался нераспознанным среди звёзд. Движется вокруг Солнца на среднем расстоянии от него 19,19 а. е. по орбите, близкой к круговой. Эксцентриситет орбиты равен 0,047, наклон плоскости орбиты Урана к плоскости эклиптики составляет всего лишь 0,77°. Полный оборот вокруг Солнца Уран совершает за 84,015 года, или 30 685 земных сут. Синодический период Урана, в течение которого повторяются противостояния и соединения с Солнцем, составляет 369,7 сут.

Будучи достаточно ярким объектом (около 6-й звёздной величины), Уран легко наблюдается в бинокль, но для того, чтобы уверенно заметить диск, нужен телескоп с увеличением не менее 60 раз. Невооружённым глазом едва различим. Видимый поперечник Урана меняется в пределах от 3,4'' до 4,3''. Истинный экваториальный диаметр Урана равен 50700 км, или 3,98 диаметра Земли. Объём Урана в 61 раз превышает объём Земли, масса же его составляет 14,56 массы Земли, так что средняя его плотность мала и равна 1,32 г /см3, что характерно для планет-гигантов. Ускорение силы тяжести на экваторе Урана равно 1040 см/сек2 минус 60 см/сек2 за счёт центробежного ускорения, а вторая космическая скорость – 22 км/сек.

Фигура Урана сильно сжата у полюсов (сжатие – около 1: 33), что отражает факт быстрого его вращения вокруг оси: период осевого вращения Урана составляет 10,8 ч. Поскольку на диске Урана не заметно никаких деталей, установить факт его вращения из прямых наблюдений невозможно. Период вращения Урана установлен по периодическим изменениям его блеска с амплитудой до 0,15 звёздной величины, а также по величине смещения линий в его спектре вследствие эффекта Доплера, что позволяет определить линейную скорость вращения Урана на его экваторе. В отличие от большинства планет, у которых осевое вращение, если смотреть на планету со стороны Сев. полюса, происходит против часовой стрелки, т. е. в ту же сторону, в которую движется и сама планета вокруг Солнца, Уран (как и Венера) вращается в сторону, противоположную орбитальному движению; ось вращения Урана лежит почти в плоскости орбиты, составляя с нормалью к орбите угол 98°.

Из-за большого удаления от Солнца Уран получает от него очень мало света и тепла – почти в 370 раз меньше, чем Земля, но его отражательная способность очень велика – самая высокая среди планет: сферическое альбедо Урана равно 0,93, геометрическое альбедо – 0,57. Если Уран столь же эффективно отражает всё тепловое излучение Солнца, то его температура на поверхности должна быть очень низкой – ниже 90 К (–180 °С); это подтверждается измерениями в инфракрасной области спектра, где средняя температура оказалась равной всего лишь 55 ± 3 К. В то же время температура, измеренная в сантиметровом диапазоне, заметно превышает 100 К, что свидетельствует о существовании потока тепла из недр планеты. Большое альбедо Урана говорит о наличии мощной атмосферы. Спектроскопическим методом на планете обнаружен молекулярный водород H2 мощностью 100 км-атм над уровнем облачного слоя и метан CH4 мощностью от 3 до 150 км-атм (по разным оценкам). Давление атмосферы на уровне облаков оценивается в 3 атм. Теоретические исследования внутреннего строения Урана привели к следующим результатам: внешняя газовая оболочка состоит из газов H2, Не, CH4, общая масса которых составляет около 10% полной массы планеты; толщина оболочки – 27% радиуса Урана; ниже находится жидкое ядро, состоящее преимущественно из воды.

Уран имеет 5 спутников, которые движутся в экваториальной плоскости Урана в направлении вращения планеты. Все они слабы и доступны наблюдениям лишь с помощью крупных телескопов. Два спутника, более удалённые и самые яркие, – Титания и Оберон – были открыты Гершелем в 1787, менее яркие – Ариель и Умбриэль – У. Ласселлом в 1851 и, наконец, самый близкий к планете спутник – Миранда – амер. астрономом Дж. Койпером в 1948 фотографическим путём (блеск 16,5 звёздной величины). Размеры спутников можно лишь грубо оценить по их блеску: самый крупный из них – Титания – имеет диаметр между 0,5 и 1,3 тыс. км, самый малый – Миранда – от 150 до 500 км.