Планеты гиганты

ведомого полушария  Япета.

Это позволило  сделать важный шаг в исследовании природы спутников. Зная

диаметр спутника, легко вычислить его объем. Разделив массу спутника на

объем, получим среднюю  плотность  -  характеристику,      помогающую

установить, из каких  веществ состоит данное небесное тело. Выяснилось, что

плотности внутренних спутников Сатурна - от  Мимаса  до Реи, а также Япета -

близки к плотности  воды: от 1,0 до 1,4 г/см ,Есть основания полагать, что эти

спутники главным  образом,  и состоят  из  воды  (конечно, не жидкой, так как

их температура  около -180 С). Тефия, плотность которой 1 г/см , особенно

похожа на  кусок  чистого  льда.  В  других спутниках  также должна иметься

большая или меньшая  примесь каменистых веществ. "Вояджеры" подходили к

спутникам Сатурна  так близко,  что  удалось не только определить диаметры

спутников, но и  передать на Землю изображения  их  поверхности. Уже

составлены первые карты спутников.

Наиболее распространенные образования на их поверхности -  кольцевые кратеры,

подобные лунным. Происхождение кратеров ударное: летящее  в межпланетном

пространстве метеорное  тело сталкивается со  спутником, его  космическая

скорость почти  мгновенно падает до нуля, кинетическая энергия переходит в

тепло. Происходит взрыв с образованием кольцевого кратера.

Некоторые кратеры  нужно упомянуть особо. Например, большой кратер на

маленьком Мимасе. Диаметр кратера около 130 км., или  треть диаметра

спутника.  Вероятно, ударного кратера большего размера на Мимасе быть не

может. При  несколько  большей  кинетической  энергии  космического тела,

нанесшего удар, Мимас  разлетелся бы на куски. Множество  кратеров, которые мы

сейчас видим  на снимках спутников Сатурна, - это  летопись их истории,

уходящая вглубь  времен  по меньшей  мере на сотни  миллионов лет. Отметины,

произведенные небесными  камнями, свидетельствуют, что в  отдаленную эпоху

формирования планетной  системы  околосолнечное  пространство (по крайней мере

до орбиты Сатурна) было насыщено множеством отдельных  твердых тел ,  из

которых  постепенно сложились планеты и спутники. И даже после того, как

формирование планет и спутников в основном завершилось, остаток этих твердых

тел долгое время  продолжал двигаться в пространстве. Таковы, в основном, наши

сегодняшние сведения о Сатурне. Необходимо  только оговориться, что в первую

очередь речь шла  о непосредственных фактических  данных. Более глубокие

выводы,  которые  могут быть  из них сделаны  и, вероятно, будут сделаны ,

потребуют длительной работы ученых. Она еще впереди. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                               

                                 

Уран      

                                

                       ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ                                

Уран — седьмая  планета от Солнца и третья по размеру. Интересно, что Уран

хоть и больше в диаметре, но меньше массой, чем  Нептун. Уран иногда едва

видим невооруженным глазом в очень ясные ночи; его нетрудно отождествить в

бинокль (если Вы знаете точно, куда смотреть). Небольшой астрономический

телескоп покажет  небольшой диск.

Расстояние от Солнца 2870990000 км (19.218 а.е.), экваториальный диаметр: 51,118

км, в 4 раза больше земного, масса: 8.686^.10 ²⁵ кг, 14

масс Земли. Период обращения вокруг Солнца — 84 с четвертью  года. Средняя

температура на Уране  — около 60-ти Кельвинов.

Уран — старинное  Греческое божество Неба, самый ранний высший бог, который

был отцом Хроноса (Сатурна), Циклопа и Титана (предшественников Олимпийских

богов).

                    ИСТОРИЯ ОТКРЫЯТИЯ                               

Уран, первая планета, обнаруженная в новой истории, была открыта случайно

В.Гершелем, когда  он рассматривал небо в телескоп 13 марта 1781 года; сначала

он подумал, что  это была комета. Ранее, как позже  выяснилось, планета

неоднократно была наблюдаема, но принималась за обычную  звезду (самая ранняя

запись о “звезде” была сделана в 1690-м, когда Джон Флэмстид каталогизировал

ее как 34-ю Тельца — одно из приинятых обозначений  звезд в созвездиях).

Гершель назвал планету  “Georgium Sidus” (Планета Георга) в честь  его

покровителя, короля Англии Георга III ; другие называли ее планетой Гершеля.

Имя же “Уран” было дано временно и взято по традиции из античной мифологии, а

утвердилось оно  лишь в 1850-м году.

Уран был посещен  только одним космическим кораблем: недалеко от Урана

пролетал “Вояджер 2”. (Снимок вверху сделан с телескопа  “Хаббл”). Корабль

прошел в 81500 километрах от Урана 24-ого января 1986-го года. “Вояджер-2 “

предал тысячи изображений и других научных  данных о планете, спутниках,

кольцах, атмосфере, пространстве и магнитной среде, окружающих Уран.

Различные инструменты  изучали кольцевую систему, открывая мелкие детали

прежде известных  и двух вновь обнаруженных колец. Данные показали, что

планета вращается  с периодом 17 часов 14 минут. Космический  корабль также

обнаружил магнитосферу , которая велика настолько же, насколько  и необычна.

               ОСОБЕННОСТИ ВРАЩЕНИЯ УРАНА                          

У большинства  планет ось вращения почти перпендикулярна  плоскости эклиптики

(эклиптика - видимый  годовой путь Солнца на небсной  сфере), но ось Урана

почти параллельна  этой плоскости. Причины “лежачего” обращения Урана

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,

ведь 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 Урана.

             ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ФИЗИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ  И СТРОЕНИЕ УРАНА            

Уран сформировался из первоначальных твердых тел и различных льдов (подо

льдами здесь  надо понимать не только водяной лед), он лишь на 15% состоит из

водорода, а гелия  нет почти совсем (в контраст Юпитеру  и Сатурну, которые, по

большей части, —  водород). Метан, ацетилен и другие углеводороды существуют в

значительно больших  количествах, чем на Юпитере и  Сатурне. Ветры в средних

широтах на Уране  перемещают облака в тех же направлениях, что и на Земле. Эти

ветры дуют со скоростью  от 40-а до 160-ти метров в секунду; на Земле быстрые

потоки в атмосфере  перемещаются со скоростью около 50-ти метров в секунду.

Толстый слой (дымка) - фотохимический смог - обнаруживается вокруг

освещенного Солнцем  полюса. Освещенный Солнцем полушарие  также излучает

больше ультрафиолета. Инструменты “Вояждера” обнаружили отчасти более

холодную полосу между 15 и 40-ка градусами широты, где  температура на 2-3 K

ниже.

Синий цвет Урана  является результатом поглощения красного света метаном в

верхней части  атмосферы. Вероятно, существуют облака других цветов, но они

прячутся от наблюдателей перекрывающим слоем метана. Атмосфера  Урана (но не

Уран в целом!) состоит примерно из 83% водорода, 15% гелия и 2% метана.

Подобно другим газовым  планетам, Уран имеет полосы облаков, которые очень

быстро перемещаются. Но они чрезвычайно плохо различимы и видимы только на

снимках с большим  разрешением, сделанные “Вояджером-2” . Последние наблюдения

с HST позволили  рассмотреть большие облака. Есть предположение о том, что эта

возможность появилась  в связи с сезонными эффектами, ведь как не трудно

сообразить, зима от лета на Уране сильно разняться: целое полушарие зимой на

несколько лет  прячется от Солнца! Хотя, Уран получает в 370 раз меньше тепла

от Солнца, чем  Земля, так что летом там тоже не бывает жарко. К тому же, Уран

излучает тепла  не больше, чем получает от Солнца, следовательно, он холоден

внутри?

Кроме того, оказывается, что Уран не имеет твердого ядра, и вещество более

или менее единообразно распространено по всему объему планеты. Это отличает

Уран (да и Нептун тоже) от его более крупных родственников. Возможно, эта

обедненность легкими  газами — следствие недостаточной  массы зародыша планеты,

и в ходе образования, Уран не смог удержать возле себя большее  количество

водорода и гелия. А может быть, в этом месте зарождающейся планетной системы

вовсе не было столько  легких газов, что, конечно, в свою очередь, тоже

требует объяснений. Как видно, ответы на вопросы, связанные  с Ураном, могут

пролить свет на судьбу всей Солнечной системы!

                       КОЛЬЦА УРАНА                                 

Подобно другим газовым  планетам, Уран имеет кольца. Кольцевая  система была

обнаружена в 1977-м  году во время покрытия Ураном звезды. Наблюдалось, что

звезда 5 раз ослабляла  на краткий промежуток времени свой блеск перед

покрытием и после него, что и навело на мысль о кольцах. Последующие

наблюдения c Земли  показали, что действительно есть девять колец. Если

перебирать их, удаляясь от планеты, они названы 6, 5, 4, Альфа, Бета, Эта,

Гамма, Дельта и  Эпсилон. Камеры «Вояждера» обнаружили несколько

дополнительных  колец, и также показали, что девять основных колец погружены в

мелкую пыль. Подобно  кольцам Юпитера, они очень неярки, но, как и кольца

Сатурна, кольца Урана  содержат много довольно больших  частиц, размеры их

колеблются от 10 метров в диаметре до мелкой пыли. Кольца Урана были открыты

первыми после  колец Сатурна. Это имело большое  значение, так как стало