top-slice

Характеристики Урана

   Большая полуось орбиты

Сидерический период обращения ("год")

Синодический период (средний)

Сидерический период вращения (<звезд-ные сутки>)

Наклонение орбиты к эклиптике

Эксцентриситет орбиты

Средняя орбитальная скорость

Наклон экватора к орбите

Масса

Средняя плотность

Экваториальный радиус Re (на уровне давления 1 бар)

Полярный радиус Rp (на уровне 1 бар)

Сжатие, (Re - Rp)/Re

Ускорение силы притяжения на экваторе

Ускорение свободного падения на эква-торе

Скорость ускользания (2-я космическая)

Безразмерный момент инерции (в едини-цах MR2)

Сферическое альбедо (по Бонду)

Геометрическое альбедо (визуальное)

Визуальная звездная величина

Поток солнечного излучения

Полное поглощаемое излучение

Эффективная температура

Состав атмосферы (в долях объема)

Магнитный момент диполя

Наклон оси дипольного компонента к оси вращения

Количество спутников

 

19,218а. е. = 2875 млн км

84,02 лет = 30 689 сут

1,01 лет = 370 сут

0,718 сут = 17 ч 14 мин

0,8°

0,046

6,8км/с

97,8°

8,68- 102526 кг =14,5 Мее

1,29 г/см3

25559км = 4,01 Rе

24 973 км = 3,92Re

1/43,7

8,87м/с2 (ур. 1 бар)

8,69м/с2 (ур. 1 бар)

21,3км/с

0,225

0,30

0,51

5,7-5,9Вт/м2

3,7110 МВт

8 108 МВт10 МВт

58 К

Н2=83%, Не=15%

0,21 Гс R3e

< 58,6°

27


Межпланетный зонд -Вояджер-2- (NASA), впервые в истории сблизившийся с Ураном и Нептуном. 
Тарелка его антенны диаметром 3,7 м постоянно направлена на Землю. На короткой ферме вверх вынесена 
автономно ориентируемая платформа с научными приборами (ИК- и УФ-спектрометры, фотополяриметр, видеокамеры).
 На этой же ферме укреплены приборы для анализа космических лучей и частиц низкой энергии.
 На длинной ферме вниз направо вынесен магнитометр, работе которого мешает близость к аппарату.
 Под центральным блоком с электроникой видны три секции радиоизотопного электрогенератора.
 Вниз налево тянутся усы антенн для измерения радио- и плазменных волн. Контейнер с посланием
 внеземным цивилизациям на этом рисунке не виден. Коллаж: NASA
Рис 9.1. Межпланетный зонд "Вояджер-2" (NASA), впервые в истории сблизившийся с Ураном и Нептуном. Тарелка его антенны диаметром 3,7 м постоянно направлена на Землю. На короткой ферме вверх вынесена автономно ориентируемая платформа с научными приборами (ИК- и УФ-спектрометры, фотополяриметр, видеокамеры). На этой же ферме укреплены приборы для анализа космических лучей и частиц низкой энергии. На длинной ферме вниз направо вынесен магнитометр, работе которого мешает близость к аппарату. Под центральным блоком с электроникой видны три секции радиоизотопного электрогенератора. Вниз налево тянутся усы антенн для измерения радио- и плазменных волн. Контейнер с посланием внеземным цивилизациям на этом рисунке не виден. Коллаж: NASA


Рис. 9.2. Изображение Урана, полученное 8 августа 1998 г. космическим телескопом -Хаббл-
 с помощью камеры ближнего ИК-диапазона NICMOS (фильтры 0,9; 1,1 и 1,7 мкм).
 Хорошо видны кольца и спутники планеты. Южный полюс - слева. Фото: Erich Karkoschka
 (University of Arizona, NASA)
Рис. 9.2. Изображение Урана, полученное 8 августа 1998 г. космическим телескопом "Хаббл" с помощью камеры ближнего ИК-диапазона NICMOS (фильтры 0,9; 1,1 и 1,7 мкм). Хорошо видны кольца и спутники планеты. Южный полюс - слева. Фото: Erich Karkoschka (University of Arizona, NASA)


Рис. 9.3. Два последовательных снимка Урана, полученные 28 июля 1997 г.космическим телескопом  
-Хаббл-.  На  правом  снимке стрелки  показывают
перемещение спутников и облачной детали в атмосфере планеты
Рис. 9.3. Два последовательных снимка Урана, полученные 28 июля 1997 г.космическим телескопом "Хаббл". На правом снимке стрелки показывают перемещение спутников и облачной детали в атмосфере планеты


Рис. 9.4. Оба полушария Урана, сфотографированные 11 и 12 июля 2004 г. 
в ближнем ИК-диапазоне (фильтры 1,26; 1,62 и 2,1 мкм) с помощью наземного 
10-метрового телескопа
Рис. 9.4. Оба полушария Урана, сфотографированные 11 и 12 июля 2004 г. в ближнем ИК-диапазоне (фильтры 1,26; 1,62 и 2,1 мкм) с помощью наземного 10-метрового телескопа "Кек" с системой адаптивной оптики. Северный полюс - справа. Фото: Lawrence Sromovsky (University of Wisconsin-Madi-son/W. M. Keck Observatory)



   Уран и Нептун - близнецы, далекие планеты-гиганты, находятся на периферии Солнечной системы. Обе планеты очень трудны для наблюдений: из-за удаленности угловые диаметры их дисков не превышают А". Различить какие-либо подробности на таком маленьком диске с Земли почти невозможно. "Вояджер-2" (рис.9.1) сблизился с Ураном 24 января 1986 г. и провел запланированную программу исследований планеты, ее спутников и колец.
   Открытый У. Гершелем в 1781 г. Уран относится к наиболее далеким планетам. Радиосигналы "Вояджера" шли от него до Земли 2 ч 40 мин. Из-за сильного поглощения в красной части спектра планета имеет зелено-голубой цвет. Поглощение вызывают полосы метана, который в небольшом количестве при-сутствует в атмосфере. Различить на маленьком диске какие-либо детали очень сложно. История наблюдений Урана полна противоречивых результатов. Иногда наблюдатели сообщали о слабых полосах, подобных зонам и поясам Сатурна, но зачастую не находили никаких деталей. Имеются сообщения, что детали появлялись и исчезали в течение нескольких месяцев.
   Были попытки связать видимость деталей с очень длительными сезонными изменениями на Уране. Плоскость его экватора наклонена к плоскости орбиты на 82° (с учетом обратного направления вращения планеты этот угол записывают как 98°). Такое положение полярной оси приводит к многим особенностям планеты. Уран вращается, как говорят, "лежа на боку". Наклон приходится считать большим 90°, чтобы при взгляде на тот полюс, наклон которого указан, направление вращения Урана было таким же, как у других планет - против хода часовой стрелки (по этой же причине наклон оси вращения Венеры указывается как 177°). Прежде полюс Урана, соответствующий такому "правильному" направ-лению вращения, называли северным. Но поскольку он обращен в южную полусферу эклиптики, то решением MAC его переименовали в южный (при этом в жертву был принесен принцип направления вращения). В 1985 г. этот южный полюс Урана был обращен к Солнцу и Земле; в те годы мы видели Уран, вращающимся против часовой стрелки. В 1990-х Солнце освещало средние южные широты планеты. (См. http://haydenplanetarium.org/resources/ava/page/ index.php?file=P0418uranseas или http://haydenplanetarium.org/ movies/ava/P0418uranseas.mpg). В 2007 г. к Солнцу и Земле обращена экваториальная область Урана, так что в ближайшие 20 лет в сторону Солнца будет постепенно поворачиваться северный полюс, а видимое с Земли вращение планеты будет происходить по часовой стрелке (рис. 9.2-9.4).
   "Лежачее" положение оси вращения приводит к максимально возможным сезонным изменениям освещенности. При орбитальном периоде 84 года полярные день и ночь длятся по 14 лет 250 на широте 30°, по 28 лет - на 60° и по 42 года на полюсах Однако из сезонных эффектов (если они действительно сезонные) пока установлена только одна зависимость: за 20 лет, в течение которых центр видимого с Земли диска планеты смещался от экватора к полюсу, радиояркостная температура видимого полушария возросла вдвое, с 140 до 290 К.

Следующая глава>>