Загадка Урана: почему планета «лежит на боку»
У каждой из 8 планет нашей Солнечной системы есть свои уникальные особенности. У кого-то есть плотная атмосфера из углекислого газа или обширные кольца, а кто-то вращается вокруг Солнца «лежа на боку». Речь пойдет об Уране и о его необычном положении, которое не дает покоя ученым.
Уран является 7-ой по счету планетой Солнечной системы и относится к планетам-гигантам. Его средний радиус равен 25 362 километра. Считается, что планета состоит преимущественно изо льда: метанового, водного и аммиачного. В незначительных количествах присутствуют водород и гелий, а атмосфера планеты состоит из них же. Уран имеет систему колец, которая не так ярко выражена, как у Сатурна, но все же доступна для наблюдений. На данный момент обнаружено 27 спутников планеты.
Уран совершает один оборот вокруг нашей звезды за 84 земных года, а период вращения планеты вокруг своей оси составляет 17 часов 14 минут. А вот положение этой оси вращения очень необычно. Плоскость экватора планеты наклонена к плоскости орбиты под углом 97,86º, то есть получается, что планета вращается как бы лежа на боку и словно катится по своей орбите вокруг Солнца.
Такое необычное расположение привело к тому, что смена времен года на Уране протекает совершенно по-особенному. В момент солнцестояния один из полюсов Урана обращен в сторону Солнца, а на экваторе происходит быстрая смена дня и ночи. Через полгода (то есть через 42 земных года) уже другой полюс оказывается обращен в сторону Солнца. Несмотря на то, что полярные области по полгода обращены в сторону Солнца, а на экваторе Солнце светит очень низко, оказалось, что температура на экваторе выше, чем на полюсах во время «полярного дня». С чем связана такая температурная аномалия, астрономам пока не удалось выяснить.
Кроме того, ученые давно размышляют над тем, как получилось, что Уран имеет такое странное положение. Существует несколько версий того, как это могло произойти. Возможно, когда-то Уран имел достаточно крупный спутник, под воздействием которого, ось его вращения претерпела такие изменения. Спутник был со временем утерян, а положение оси осталось неизменным. Согласно другой версии, на заре формирования Солнечной системы с Ураном столкнулось крупное небесное тело, что и привело к наклону оси вращения.
Этой же версии придерживается и группа англо-американских ученых во главе с астрономом Джейкобом Кегерреем. Они смоделировали столкновение Урана с крупным объектом и представили результаты своего эксперимента. Как полагают ученые, столкновение могло произойти около 2-3 миллиардов лет назад, в момент формирования планеты, когда у нее еще не было спутников. По подсчетам астрономов, размеры небесного тела, которое столкнулось с Ураном, в 2 раза превышали размеры нашей Земли. Удар мог привести к изменению положения оси, а также повлиял на строение самой планеты. В результате столкновения Уран потерял часть тепловой энергии, содержащейся в недрах планеты, и именно этим можно объяснить тот факт, что на сегодняшний день Уран является самой холодной планетой нашей Солнечной системы. Температура на его поверхности опускается до минус 224ºС.
Присоединяйся к нашему сообществу в телеграмме, нас уже более 1 млн человек ��
Как вращается Уран вокруг Солнца?
Период полного обращения Урана вокруг Солнца составляет 84 земных года. Сутки короткие: полный оборот вокруг своей оси Уран завершает за 17 часов 14 минут 24 секунды. Направление вращения — обратное, то есть противоположное вращению вокруг Солнца.
Как движется Уран?
Наклон оси вращения Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 97,86° — то есть планета вращается ретроградно, «лёжа на боку слегка вниз головой». Это приводит к тому, что смена времён года происходит совсем не так, как на других планетах Солнечной системы.
Почему Уран наклонен?
Как и Сатурн, Уран имеет множество спутников, которые образуют вокруг него тонкое кольцо. Эти 27 спутников вращаются вокруг экватора планеты и, как следствие, наклонены также на 98 °.
Почему создается впечатление что Уран катится по орбите?
У Урана 27 спутников, орбиты 18 из них лежат практически в плоскости экватора планеты. Другими словами, эти орбиты тоже «катятся боком». Аналогичным способом ведут себя так же и кольца планеты.
Как вращается Уран вокруг Солнца? Ответы пользователей
Планета Уран и ее кольца, видные в инфракрасном спектре . обращения этой планеты вокруг Солнца, и вращается он по часовой стрелке.
Ученые давно задаются вопросом, почему Уран вращается вокруг Солнца «лежа на боку». Согласно новому исследованию, причиной наклона оси .
Уран — седьмая планета Солнечной системы. Он движется вокруг Солнца по почти круговой орбите на расстоянии около 19,2 а.е. и делает один оборот за 84 года.
При этом Уран (как и Венера) вращается вокруг своей оси по часовой стрелке, а не против, как все остальные планеты Солнечной системы. Учёные .
Кольца Урана видны, потому что частицы отражают солнечный свет, что делает их похожими на яркую линию, опоясывающую планету. В 2008 году были обнаружены новые .
В отличие от других планет Солнечной системы, Уран наклонен настолько сильно, что вращается вокруг Солнца на своей стороне, .
Седьмую планету солнечной системы – Уран – открыли лишь в 1781 году и назвали в честь древнегреческого бога, который был отцом Кроноса. Эту планету .
10.11.2019 Большинство планет Солнечной системы вращается против часовой стрелки. Исключением являются только Венера и Уран. А у трех планет .
Один оборот вокруг Солнца Уран совершает за 84, 01 земного года. Период собственного вращения Урана составляет приблизительно 17 часов.
Почему ось вращения Урана так необычно наклонена? Ваши гипотезы?
У большинства планет ось вращения почти перпендикулярна плоскости эклиптики, но ось Урана почти параллельна этой плоскости.
То, как же на самом деле сложилась такая ситуация с вращением Урана, очень многое значит в теории возникновения всей Солнечной системы. 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 на ранних стадиях формирования планеты.
Подобная же проблема связана и с Венерой , которая хоть и не лежит на боку, но так же вращается в обратную сторону.
Уран, планета столь же сдержанная, сколь и оригинальная.
Его можно просто видеть невооруженным глазом при хорошей погоде для наблюдателя, наделенного беспрецедентной остротой зрения. Поэтому Уран обязательно видели еще с далеких античных времен, но его планетарная природа тогда пока не была обнаружена. Так он и считался еще одной звездой на небосклоне, пока в далеком 1781 году английский астроном и музыкант немецкого происхождения Уильям Гершель не направил свой телескоп на Уран и заметил крошечный диск, который отличал его от точечных звезд.
После долгих споров и расчетов это небесное тело, первоначально считавшаяся кометой, наконец получила титул планеты в 1783 году.
В ноябрьском номере журнала "Астрономия" за 2019 год, астроном Жиль Сото дает нам ключи к обнаружению Урана и информацию о том, что мы можем ожидать от наблюдения в зависимости от того, какие используем инструменты.
Удивительный наклон мы заметим сразу.
Все до единой планеты нашей Солнечной системы имеют более или менее заметный наклон по отношению к плоскости своей орбиты. Меркурий является рекордсменом по наименьшему наклону (0,03 °), в то время как Земля показывает угол 23,4 °. Венера представляет чрезвычайно заметный наклон 177,4 ° (практически пол-оборота относительно самой себя).
На этой диаграмме показан наклон каждой планеты в нашей Солнечной системе. Маленькая сфера в конце оси вращения указывает на то, что именно здесь мы увидим, как планета вращается против часовой стрелки. Схема от NASA/JPL-Caltech/Richard Barkus.
Что касается Урана, то при наклоне 97,8° то при таком угле его
Вот эту любопытную деталь заострил астроном Гершель через четыре года после открытия Урана как планеты. Это получилось у него сделать, наблюдая за движением двух спутников, Титании и Оберона. В зависимости от периода наблюдения орбиты спутников описывают очень узкие эллипсы, даже прямые линии в дни равноденствий или круги в дни солнцестояний. Гершель оценил наклон орбитальных плоскостей этих спутников примерно в сто градусов к плоскости эклиптики и оценил, что планета наклонена на ту же величину.
Происхождение наклона Урана остается неизвестным. Однако ученые построили несколько сценариев, объясняющих эту особенность.
Вследствие того, что ось вращения Урана практически получается параллельной плоскости его орбиты, во время солнцестояний на полюсах Урана наступают ночи (или дни), которые длятся половину оборота вокруг Солнца, или 42 года!
С Земли в момент солнцестояния Урана мы наблюдаем то предположительно один полюс, то другой полюс. Эти периоды чередуются с равноденствиями. Северный полюс здесь расположен с той стороны, где мы могли бы видеть Уран, вращающийся в прямом направлении.
Это видео показывает уникальный наклон Урана среди других планет во время их вращения вокруг Солнца.
«Вояджер-2» на сегодняшний день является единственным космическим зондом, пролетевшим над Ураном. Собранная информация позволила детализировать наземные наблюдения и уточнить большой объем информации (скорость вращения, кольца, спутники и т. д.).
Чтобы получить субтитры на русском языке, перейдите в «Субтитры», затем «Русский» (создается автоматически) и «Перевести автоматически» (выберите язык). Предоставлено: НАСА-Лаборатории реактивного движения.
Возникает вопрос, какой у Урана северный полюс или какой южный полюс?
Уран имеет ретроградное вращение, как и Венера. Другими словами, если бы мы наблюдали за полюсом, расположенным «над» плоскостью орбиты планеты (с севера относительно Земли), мы увидели бы его вращение как бы по часовой стрелке.
Земля и другие , остальные планеты Солнечной системы, кроме Венеры, вращаются против часовой стрелки, такое вращение называют еще прямым.
Где какой находится полюс, где северный полюс (или где южный полюс) Урана? На этот вопрос ответил Международный астрономический союз (МАС) в 1970 году, указав, что северный полюс планеты находится над инвариантной плоскостью Солнечной системы (плоскость, проходящая через Солнце и близкая к плоскости орбиты Урана).
Однако астрономы используют другое определение: северный полюс находится с той стороны, где планета вращается в прямом направлении.
Ось вращения планеты Уран сильно наклонена относительно планетарного перпендикуляра, опущенного к плоскости его орбиты (этот угол составляет 97,86°). Это значение больше 90° указывает на то, что северный полюс находится ниже плоскости орбиты Урана. Именно с этого полюса мы наблюдаем вращение планеты в прямом направлении (движение против вращения часовой стрелки). Однако это регулярно используемое определение противоречит определению, принятому Международным астрономическим союзом.
Спутники. У планеты Урана насчитывается около тридцати спутников. В отличие от Юпитера, Сатурна и Нептуна, спутники Урана вращаются не в плоскости восток-запад, а в направлении север-юг. Это связано с наклоном планеты почти на 90°. В настоящее время орбиты спутников образуют эллипсы, которые с годами (максимум в дни солнцестояния) будут стремиться к окружностям, прежде чем они выровняются и пройдут перед планетой в дни равноденствий. Вам понадобится телескоп диаметром не менее 250 мм, чтобы наблюдать за четырьмя основными спутниками.
Основные спутники Урана
Что касается необычности угла наклона Урана к плоскости орбиты, то мне кажется, тут дело в его спутниках.
Смотрите, угол наклона Земле обеспечивает как бы противовесом ее спутник Луна.
Среди спутников Урана наверняка есть какие-то менее массивные, а какие-то более массивные.
Небесная механика с ее силами притяжения может иметь тут решающее значение.
Какой-то спутник планеты упорно нагибает саму планету. Именно в силу своей массивности. И не факт, что этот массивный спутник образовался из самой планеты. Возможно это какое-то залётное тело, которое уютно обосновалось вблизи Урана и получило статус оседлости.
Ученые объяснили необычное вращение Урана столкновением его с объектом вдвое больше Земли
ЛОНДОН, 3 июля. /ТАСС/. Необычный наклон оси вращения Урана, отличающий его от остальных планет Солнечной системы, а также аномально низкая температура на поверхности могут объясняться тем, что в прошлом Уран столкнулся с гигантской ледяной протопланетой, обладающей вдвое большей массой, чем Земля. К таким выводам пришла группа британских исследователей из Даремского университета, которые смоделировали столкновение с помощью суперкомпьютера. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.
Уран отличается от других планет Солнечной системы тем, что фактически лежит на боку: плоскость экватора наклонена к плоскости его орбиты почти под прямым углом. В результате, когда он движется по орбите, то напоминает, в отличие от остальных планет, скорее катящийся шар, чем волчок. Это приводит к тому, что смена времен года там происходит не так, как в других местах. Кроме того, Уран — еще и самая холодная планета Солнечной системы, хотя находится она ближе к Солнцу, чем Нептун.
«Уран лежит на боку, и ось его вращения наклонена практически под прямым углом к осям остальных планет в Солнечной системе. Практически с полной уверенностью можно сказать, что это следствие гигантского столкновения, но нам очень мало известно о том, как именно это произошло на самом деле, и как еще такое катастрофическое событие повлияло на планету», — объяснил руководитель исследования доктор Джейкоб Кегеррейс.
«Мы смоделировали более 50 различных сценариев столкновения, используя мощный суперкомпьютер, чтобы проверить, сможем ли мы воспроизвести именно те условия, которые повлияли на процесс формирования планеты», — отметил он. «Наше исследование подтверждает: наиболее вероятный сценарий заключается в том, что молодой Уран пережил катастрофическое столкновение с объектом, масса которого превышала земную вдвое или даже больше. Этот объект задел его сбоку и запустил тем самым процессы, которые привели к тому, что планета стала такой, какой мы ее знаем сейчас», — добавил Кегеррейс. Компьютерная модель объясняет также формирование колец и спутников Урана: они могут быть отколовшимися при столкновении обломками протопланеты.