Уран

РЕФЕРАТ

на тему:

У Р, А Н

ПЛАН

1. Загальні відомості

2. Історія відкриття.

3. Рух, розміри, маса

4. Склад і внутрішня будова

5. Супутники Урану

6. Кільця Урану.

7. Магнітосфера.

8. Уран у цифрах.

1. Загальні відомості

УРАН, сьома від Сонця велика планета Сонячної системи, належитьдо планет-гігантів.

Цікаво, що Уран хоч і більше в діаметрі, але менше масою, ніж Нептун. Уран іноді ледь бачимо неозброєним оком у дуже ясні ночійого неважко ототожнити в бінокль (якщо Ви знаєте точно, куди дивитися). Невеликий астрономічний телескоп покаже невеликий диск.

Відстань від Сонця 2 870 990 000 км (19.218 а.е.), екваторіальний діаметр: 51,118 км, у 4 рази більший земного, маса: 8.686.10 25 кг, 14 мас Землі. Період обертання навколо Сонця — 84 із чвертю року. Середня температура на Урані - біля 60-ти Кельвінів.

Уран — стародавнє Грецьке божество Неба, самий ранній вищий бог, що був батьком Хроноса (Сатурна), Циклопа і Титана (попередників Олімпійських богів).

2. Історія відкриття Уран, перша планета, виявлена в новій історії, була відкрита випадково В. Гершелем, коли він розглядав небо в телескоп 13 березня 1781 рокуспочатку він подумав, що це була комета. Раніше, як пізніше з’ясувалося, планета неодноразово спостерігалася, але приймалася за звичайну зірку (самий ранній запис про «зірку» була зроблена в 1690-м, коли Джон Флемстид каталогізував її як 34-ю Тельця — одне з прийнятих позначень зірок у сузір'ях).

Гершель назвав планету «Georgium Sidus» (Планета Георга) на честь його захисника, короля Англії Георга III — інші називали її планетою Гершеля. Ім'я ж «Уран» було дано тимчасово й узяте за традицією з античної міфології, а утвердилося воно лише в 1850-м року.

Уран був відвіданий тільки одним космічним кораблем: недалеко від Урану пролітав «Вояджер 2». Корабель пройшов у 81 500 кілометрах від Урана 24-ого січня 1986;го року. «Вояджер-2 «зрадив тисячі зображень і інших наукових даних про планету, супутників, кільця, атмосфері, просторі і магнітному середовищі, що оточують Уран. Різні інструменти вивчали кільцеву систему, відкриваючи дрібні деталі раніше відомих і двох знову виявлених кілець. Дані показали, що планета обертається з періодом 17 годин 14 хвилин. Космічний корабель також знайшов магнітосферу, що велика настільки ж, наскільки і незвичайна.

3. Рух, розміри, маса

Уран рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті, велика піввісь котрої (середня геліоцентрична відстань) у 19,182 більше, ніж у Землі, і складає 2871 млн. км. Ексцентриситет орбіти дорівнює 0,047, тобто орбіта досить близька до кругової. Площина орбіти нахилена до екліптики під кутом 0,8°. Один оборот навколо Сонця Уран здийснює за 84,01 земного року. Період власного обертання Урану складає приблизно 17 горин. Існуючий розкид при визначенні значень цього періоду обумовлений декількома причинами, із яких основними є дві: газові поверхні планети не обертається як єдине ціле і, крім того, на поверхні Урану не виявлено помітних локальних неоднорідностей, що допомогли б уточнити тривалість доби на планеті.

Обертання Урану володіє низкою відмінних рис: вісь обертання майже перпендикулярна (98) до площини орбіти, а напрямок обертання протилежна напрямку обертання навколо Сонця, тобто обернене (із всіх інших великих планет обернений напрямок обертання спостерігається тільки у Венери).

Уран відносять до числа планет-гігантів: його екваторіальний радіус (25 600 км) майже в чотири рази, а маса (8,7· 1025 кг) — у 14,6 разу більше, ніж у Землі. При цьому середня густина Урану (1,26 г/см3) у 4,38 разу менше, чим густина Землі. Відносно мала густина типова для планет-гігантів: у процесі формування з газово-пилевого протопланетної хмари найбільше легкі компоненти (у першу чергу, водень і гелій) стали для них основним «будівельним матеріалом», тоді як планети земної групи включають помітну частку більш важких елементів.

4. Склад і внутрішня будова

Подібно іншим планетам-гігантам, атмосфера Уран в основному складається з водню, гелію і метану, хоча їхні відносні внески декілька нижче в порівнянні з Юпітером і Сатурном.

Теоретична модель будови Урану така: його поверхневий прошарок являє собою газорідку оболонку, під яким знаходиться крижана (суміш водяного й аміачного льоду) мантія, а ще глибше — ядро з твердих порід. Маса мантії і ядра складає приблизно 85−90% від усієї маси Урану. Зона твердої речовини простирається до ¾ радіуса планети.

Температура в центрі Уран близька до 10 000 С при тиску 7−8 млн. атмосфер (одна атмосфера приблизно відповідає одному бару). На межі ядра тиск приблизно на два порядки нижче (біля 100 кілобар).

Ефективна температура, обумовлена по тепловому випромінюванню з поверхні планети, складає біля55 С.

5. Супутники Урану

Подібно Нептуну і Сатурну, Уран має велике число супутників (до 1997 вікрито 15) і систему кілець. Найбільші розміри (у кілометрах) і маса (у частках маси Урану) характерні для перших п’ятьох (відкритих із Землі) супутників. Це Міранда (127 км, 10−7), Аріель (565 км, 1,1· 10−5), Умбріель (555 км, 1,1· 10−5), Титанія (800 км, 3,2· 10−5) і Оберон (815 км, 3,4· 10−5). Останні два супутники, відповідно до теоретичних оцінок, відчувають диференціацію, тобто перерозподіл різноманітних елементів по глибині, у результаті чого відбулося утворення силікатного ядра, мантії з льоду (водяного й аміачного) і крижаної кори. Теплота, що виділяється при диференціації, призводить до помітного розігрівання надр, що може викликати навіть їхнє розплавлювання. Інші 10 супутників Урану (Корделія, Офелія, Бианка, Кресида, Дездемона, Джульєта, Порція, Розалвнда, Белвнда, Пек) були відкриті з борта космічного апарата «Вояджер-2» у 1985;86.

6. Кільця Урану Подібно іншим газовим планетам, Уран має кільця. Кільцева система була виявлена в 1977;м року під час покриття Ураном зірки. Спостерігалося, що зірка 5 разів послабляла на короткий проміжок часу свій блиск перед покриттям і після нього, що і навело на думку про кільця. Наступні спостереження c Землі показали, що дійсно є дев’ять кілець. Якщо перебирати їх, віддаляючись від планети, вони названі 6, 5, 4, Альфа, Бета, Ця, Гама, Дельта і Эпсилон. Камери «Вояждера» знайшли кілька додаткових кілець, і також показали, що дев’ять основних кілець занурені в дрібний пил. Подібно кільцям Юпітера, вони дуже неяскраві, але, як і кільця Сатурна, кільця Урана містять багато досить великих часток, розміри їхній коливаються від 10 метрів у діаметрі до дрібного пилу. Кільця Урана були відкриті першими після кілець Сатурна. Це мало велике значення, тому що стало можливим припустити, що кільця — загальна характеристика планет, а не доля одного Сатурна. Це ще одне прямо-таки епохальне значення Урана для астрономії.

Спостереження показали, що кільця Урана помітно відрізняються від родинних їм систем Юпітера і Сатурна. Неповні кільця з різним показникам прозорості по довжині кожного з кілець сформувалися, схоже, пізніше, ніж сам Уран, можливо, після розриву декількох супутників приливними силами.

Кількість відомих кілець може, у кінцевому рахунку, зрости, судячи зі спостережень «Вояджер-2». Прилади вказували на наявність багатьох вузьких кілець (чи, можливо, неповних чи кілець кільцевих дуг) близько 50 метрів шириною.

Ключем до розгадки структури кілець Урана може бути і відкриття того, що два невеликих супутники — Корделия й Офелія — знаходяться усередині кільця Епсилон. Це пояснює нерівномірний розподіл часток у кільці: супутники утримують речовину навколо себе. Так, використовуючи цю теорію, припущено, що в цьому кільці можна відшукати ще 16(!) супутників.

7. Магнітосфера Область навколо небесного тіла, де його магнітне поле залишається сильніше суми всіх інших полів близьких і вилучених тіл, називається магнітосферою цього небесного тіла.

Уран, як багато планет має магнітосферу. Вона незвичайна тим, що вісь симетрії її нахилена майже на 60 градусів до осі обертання (у Землі цей кут складає 12 градусів). Якби так обстояло справу на Землі, то орієнтування за допомогою компаса мало б цікаву особливість: стрільця майже зовсім би не попадала покажчиком на чи північ південь, а була б націлена на дві протилежні крапки 30-х паралелей. Імовірно, магнітне поле навколо планети генерується рухами в порівняно поверхневих областях Урана, а не в його ядрі. Джерело полючи — невідомийгіпотетичний електропровідний океан води й аміаку не підтверджений дослідженнями. Як на Землі, так і на інших планетах, джерелом магнітного полючи вважають плину в розправлених породах, розташованих недалеко від ядра.

Інтенсивність полючи на поверхні Урана загалом порівнянна з Земний, хоча воно і сильніше змінюється в різних крапках поверхні через великий зсув осі симетрії полючи від центра Урана.

Як у Землі, Юпітера і Сатурна, в Урана є магнітний хвіст, що складається з захоплених полем заряджених часток, що розтягся на мільйони кілометрів за Уран від Сонця. «Вояджер» «почував» поле, принаймні, у 10-ти мільйонах кілометрах від планети.

8. Уран у цифрах.

• аса 14,53 маси Землі (8,68.1025 кг).

• іаметр 4,00 діаметри Землі (51 118 км).

• устина 1,29 г/см3.

• емпература поверхні -220°С.

• ривалість зоряної доби 15,35 години (зворотне обертання).

• ередня відстань від Сонця 19,19 а.е. (2 871 млн. км).

• еріод обертання по орбіті 84,01 земного років.

• ахил екватора до орбіти 97,86°.

• ксцентриситет орбіти 0,046.

• ахилення орбіти до еклиптики 0,77°.

• овгота восходящего узла 74°13`.

• ередня швидкість руху по орбіті 6,81 км/сек.

• ідстань від Землі від 2,6 до 3,2 млрд. км.

• исло супутників 17.

Список використаної літератури

• 1. 1.Астрономічна енцикплопедія. — М., 2000.

  2. 2.Планети Сонячної системи. — М., 1995.