Уран вблизи
Орбита Урана расположена от Солнца в 19 раз дальше, чем орбита Земли. На полный оборот вокруг центрального светила планета затрачивает 84 с четвертью земных года.
Совершенно необычная картина выявилась с ориентацией оси вращения Урана: она наклонена на 98 градусов. Это означает, что северный полюс планеты расположен не с северной, а с южной стороны от плоскости орбиты планеты, которая с точностью до 0,7 градуса совпадает с плоскостью эклиптики (орбиты Земли). В результате вращение у Урана обратное.
Напомним, что прямым вращением считается движение против часовой стрелки для наблюдателя, находящегося к северу от плоскости эклиптики. Примером прямого вращения служит наша Земля. А вот Венера и Уран обладают обратным вращением. Но совершается оно по-разному. Если у Венеры ось вращения почти перпендикулярна к плоскости ее орбиты, то у Урана ось вращения расположена почти в орбитальной плоскости. Образно говоря, Уран вращается вокруг осп, «лежа на боку». «Можно сказать, что это перевернутый мир» — так писал об Уране французский астроном Камилл Фламмарион (1842—1925).
Благодаря с поему «лежачему положению» Уран, совершая движение по орбите, оказывается обращенным к Солнцу либо экваториальном областью, либо одним из полюсов. Поэтому в течение длительного времени почти целое полушарие планеты может освещаться Солнцем. На полюсах дни и ночи длятся, например, по 42 года. 13 отличие от других планет максимальное количество света и тепла на Уране получают не экваториальные, а полярные области.
24 января 1986 года КА «Вояджер-2» пролетел вблизи Урана. Это произошло через восемь с половиной лет после старта КА с Земли. Наибольшее сближение с планетой составило 81 200 км, считая от ее верхнего облачного слоя. Следовательно, телевизионные камеры КЛ «увидели» Уран с расстояния, которое примерно н 33 тыс. раз меньше, чем расстояние этого гиганта от Земли. Радиопередатчики «Вояджера.» передали на Землю изображения планеты и другую научную информацию.
Радиоизлучение Урана было отмечено приборами за 5 суток до пролета космического посланца на минимальном расстоянии от планеты. Л менее чем за 8 часов до момента сближения с Ураном, когда «Вояджср-2» находился на расстоянии приблизительно 18 радиусов планеты от ее центра, КА «ощутил» магнитное поле Урана. Его индукция (напряженность) на экваторе планеты возле видимой поверхности облаков составляет 0,25 эрстеда. Это несколько больше, чем у Сатурна (0,21 эрстеда), но меньше, чем у экватора Земли (0,31 эрстеда). При этом ось магнитного диполя Урана наклонена, на 60 градусов по отношению к оси суточного вращения. Такое среди планет Солнечной системы встретилось впервые. Что касается полярности магнитного поля Урана, то она противоположна полярности магнитного поля Земли, то есть такая же, как на Юпитере и Сатурне.
Уран окружен протяженной магнитосферой с поясами радиации. По своей интенсивности они не уступают радиационным поясам Земли. По пульсациям радиоизлучения планеты был установлен период вращения се вокруг оси. Он составляет 17 часов 14 минут 24 секунды.
Изображения Урана, переданные «Вояджером», показали, что облачный слой планеты содержит очень мало контрастных деталей. R холодной атмосфере Урана (температура полярного и экваториального районов почти одинаковая: -217 °С) содержится плотная дымка. Она образована кристалликами каких-то углеводородов и практически полностью окутывает планету. Поэтому Уран даже вблизи выглядит как однородный матовый шар.
Надоблачная часть атмосферы Урана состоит главным образом из водорода (71%) со значительной примесью гелия (27%), небольшой примесью метана (примерно 2%) и со следами некоторых других углеводородов. В глубине атмосферы обнаружены метановые облака. Именно благодаря метану планета имеет окраску морской волны — кажется синеватой, что впервые было отмечено еще Гершелем.
Скорости зональных атмосферных течений на Уране очень большие. Так, например, на южной широте 70 градусов наблюдалось течение, устремленное в сторону вращения планеты со скоростью 700 км/ч. А вблизи экватора дул ветер обратного направления, скорость которого 300 км/ч. Па предельной глубине, куда еще проникает оптический луч, температура немного выше: -209 °С. Это означает, что на планете преобладают внутренние источники тепла.
Спутники Урана обращаются но круговым орбитам, расположенным в плоскости экватора планеты, и в том же направлении, в каком вращается центральное тело. А так как вращение Урана обратное, то и движение спутников тоже обратное. Орбиты их круто наклонены к плоскости эклиптики. Поэтому они движутся то «вверх», то «вниз». Наблюдая столь странное движение спутников Урана, астрономы пришли к выводу, что Уран вращается лежа на боку.
10 марта 1977 года американские астрономы с борта самолета-обсерватории, совершавшего полет на высоте 12,3 км над южной частью Индийского океана, в 91-сантиметровый телескоп наблюдали очень редкое астрономическое явление — покрытие (затмение) Ураном одной из слабых звезд в созвездии Весов. В ходе этого явления астрономы собирались исследовать атмосферу Урана и уточнить диаметр планеты. Но обнаружили они то, чего совсем не ожидали: у Урана не менее девяти колец. Но в отличие от колец Сатурна они представляют собой узкие цепочки темных каменистых частиц, что делает их невидимыми в лучах видимого света.
«Вояджер-2» подтвердил открытие колец Урана, а также сообщил об этих кольцах дополнительную информацию. Все они лежат в экваториальной плоскости планеты, то есть почти перпендикулярно к плоскости эклиптики. Кроме того, космический посланец открыл еще десятое кольцо. Суммарная ширина всех колец планеты-гиганта составляет около 90 км, а вместе с промежутками кольца достигают в ширину почти 10 тыс. км.
Исследователи спутников Урана выявили необычный факт: на Ариэле и Миранде есть действующие вулканы, извергающие... лед! На каждом из этих спутников отчетливо видно по несколько ледяных нолей, подобных земным лавовым полям. Вполне возможно, что этот лед состоит из смеси обыкновенной замерзшей воды с замороженными метаном и аммиаком.
Какова причина самих извержений, пока неясно. Однако известно, что водно-метаноаммиачный лед обладает большей текучестью, чем лед обычный. При температуре -205°С, господствующей на поверхности Ариэля и Миранды, такая смесь должна быть достаточно пластичной, чтобы медленно стекать по склонам гор.
Вот какие редкостные сюрпризы ожидали исследователей в далекой системе Урана.
Возле Урана пролетная траектория «Вояджера-2» была откорректирована путем кратковременного включения реактивных двигателей с таким расчетом, чтобы трасса космического аппарата была направлена точно к следующей планете — к Нептуну. До него оставалось еще ровно 3 года и 7 месяцев полета.
|
|
Читайте в рубрике «Планеты Уран и Нептун»: |