Презентация "Самая голубая планета - уран" по астрономии – проект, доклад

Самая голубая планета-Уран

Презентацию подготовила: Чудакова Кристина 11 «А»класс

Когда о Земле говорят, что она голубая, это ласковое преувеличение. По-настоящему голубой планетой оказался далекий Уран! Уран – старинное греческое божество Неба, самый ранний высший бог, который был отцом Крона (Сатурна), циклопов и титанов (предшественников Олимпийских богов).

Уран, первая планета, обнаруженная в новой истории, была открыта случайно Вильямом Гершелем, когда он рассматривал небо в свой телескоп 13 марта 1781 года. Гершель назвал планету «Georgium Sidus» (Планета Георга) в честь своего покровителя, короля Англии Георга III, за что получил от монарха королевскую пенсию. Другие астрономы называли ее планетой Гершеля. Имя же «Уран» утвердилось лишь в 1850 году.

Общие сведения

Среднее расстояние планеты от Солнца равно 19,187 а.е. Звездные сутки на Уране длятся 17 часов 14 минут. Уран вращается, как говорят, «лежа на боку». Наклон экватора к плоскости орбиты (97°55´) приходится считать большим 90°, чтобы направление оси вращения, как и у других планет, подчинялось правилу буравчика. Масса Урана в 14,5 раз больше массы Земли и равна 8,7·1025 кг Его радиус огромен: более 25 тыс. км, в 4 раза больше радиуса Земли. Плотность Урана p = 1,30 г/см3. Планета сильно сжата. Экваториальный радиус 25 559 км, полярный радиус 25 270 км.

В окрестностях Урана побывал только один космический аппарат "Вояджер-2", пролетевший на расстоянии 81 200 км от внешнего покрова облаков. Траектория аппарата была почти перпендикулярна плоскости, в которой находятся спутники, поэтому с близкого расстояния удалось сфотографировать только Миранду, самый маленький из известных до этого полёта спутников. Напряжённость магнитного поля Урана оказалась больше, чем у Сатурна, а интенсивность поясов радиации такая же, как у поясов Земли. В ультрафиолетовой области спектра зарегистрировано свечение атмосферы Урана, простирающееся на 50 тыс. километров от планеты.

Исследования

Как и у других планет-гигантов, в атмосфере Урана обнаружены вихри, струйные течения, пятна (но их гораздо меньше), а в глубине её зарегистрированы метановые облака. Гелия оказалось в три раза меньше, чем предполагалось ранее: всего 15%. Циркуляция атмосферы происходит в высоких широтах с большей скоростью, чем у экватора. Девять колец Урана были известны ещё по наземным наблюдениям покрытий звёзд планетой. "Вояджер-2" обнаружил десятое кольцо шириной 3 км и несколько неполных колец тёмного цвета. Частицы, слагающие кольца, имеют в поперечнике около 1 м. Получены изображения пяти ранее известных спутников и десяти новых, небольших по размерам.Но с течением времени были открыты новые спутники. Под действием поля тяготения Урана траектория "Вояджера-2" снова изменилась, и он направился к Нептуну.

Во время полета к Урану Вояджера 2 южный полюс Урана почти точно указывал на Солнце. Поэтому полярные области Урана получают большее количество энергии от Солнца, чем экваториальные области. Однако Уран более горячий в районе экватора, чем на полюсах. Механизм, лежащий в основе этого, неизвестен.

Состав

Уран состоит прежде всего из горной породы и различных льдов, количество водорода составляет только приблизительно 15 % и есть небольшое количество гелия (в отличие от Юпитера и Сатурна, основным составляющим которых является водород). По-видимому, Уран не имеет каменного ядра подобно Юпитеру и Сатурну.

Атмосфера

Атмосфера Урана состоит на 83% из водорода, на 15% из гелия и на 2% из метана. Как и другие газовые планеты, у Урана есть полосы облаков, которые быстро перемещаются вокруг него. Но они чрезвычайно слабы и видимы только при очень высоком качестве изображения. Недавние наблюдения показывают большие и более явные полосы. Синий цвет Урана - результат поглощения красного света метаном в верхних слоях атмосферы.

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 кольца, девять более или менее ярко выраженных. Если перебирать их, удаляясь от планеты, они названы 6, 5, 4, Альфа, Бета, Эта, Гамма, Дельта и Эпсилон. Камеры "Вояджера" 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 возможным предположить, что кольца - общая характеристика планет, а не удел одного Сатурна. Это еще одно прямо-таки эпохальное значение Урана для астрономии

Наблюдения показали, что кольца Урана заметно отличаются от родственных им систем Юпитера и Сатурна. Неполные кольца с различным показателям прозрачности по длине каждого из колец сформировались, похоже, позже, чем сам Уран, возможно, после разрыва нескольких спутников приливными силами Количество известных колец может, в конечном счете, возрасти, судя по наблюдениям "Вояджер 2". Приборы указывали на наличие многих узких колец (или, возможно, неполных колец или кольцевых дуг) около 50 метров шириной Отдельные частицы в кольцах обнаруживали низкую отражательную способность. Например, самое яркое кольцо, Эпсилон, серого цвета. Ключом к разгадке структуры колец Урана может быть и открытие того, что два небольших спутника - Корделия и Офелия - находятся внутри кольца Эпсилон. Это объясняет неравномерное распределение частиц в кольце: спутники удерживают вещество вокруг себя. Так, используя эту теорию, предположено, что в этом кольце можно отыскать еще 16(!) спутников

Видимость

Уран иногда видим невооруженным глазом в очень ясную ночь; довольно просто найти его с биноклем (если вы точно знаете, куда смотреть). В малый телескоп виден диск.

Спутники

Интересная особенность:почти все спутники Урана названа вчесть героев из книг Шекспира

Спутник Урана - Миранда (Miranda)

Орбита = 129 780 км от Урана Период обращения = 1.4 дня Открыт в 1948 году Герардом Купером Диаметр = 472 км Масса = 6.3•1019 кг Миранда примерно на половину состоит из водяного льда и наполовину из горного материала. На поверхности Миранды все перемешано: покрытая кратерами местность перемежается с площадками со сверхъестественными канавками, долины чередуются с утесами высотой более чем 5 километров. . Такая активная тектоническая деятельность оказалась неожиданной на спутнике, диаметр которого меньше 500км. Названа вчесть Миранды -дочери фокусника Просперо в "Буре" Шекспира.

Спутник Урана - Ариэль (Ariel)

Орбита = 191 240 км от Урана Период обращения = 2.52 дня Открыт в 1851 году Диаметр = 1160 км Масса = 1.27•1021 кг Ариель был открыт Ласселлем в 1951 году. Все большие луны Урана состоят из смеси приблизительно наполовину водяного льда и горных пород. Поверхность Ариеля представляет собой смесь местности, покрытой кратерами, и систем взаимосвязанных долин протяженностью в сотни километров в длину и более чем 10 км глубиной. Ариель, возможно, был горячим внутри очень давно, но теперь это холодное космическое тело. Возможно, что долины являются трещинами, которые сформировались, когда Ариель остыл и замерз. Ариель - озорной воздушный дух Шекспировской "Бури".

Спутник Урана - Оберон (Oberon)

Орбита = 582 600 км от Урана Диаметр = 1526 км Масса = 3,03•1021 кг Период обращения = 13.5 дней Открыт в 1787 году Оберон был открыт Гершелем в 1787 году. Покрытая большим количеством кратеров, поверхность Оберона, вероятно, была стабильна с начала своего формирования. Здесь обнаружены гораздо более крупные кратеры, чем на Ариеле и Титании. Некоторые из кратеров имеют лучи выбросов, подобныe тем, что обнаружены на Каллисто. На Обероне обнаружено несколько крупных кратеров и гора высотой около 6000 м, Назван вчесть Оберона в Шекспировском "Сне в летнюю ночь".

Спутник Урана - Титания (Titania)

Орбита - 435 840 км от Урана Диаметр - 1 580 км Масса - 3,49•1021 кг Период обращения - 8.7 дней Открыт в 1787г. на Титании - многочисленные кратеры и долины. Титания была открыта Гершелем в 1787 году. Титания - королева фей и жена Оберона в Шекспировском "Сне в летнюю ночь".

Бианка

Орбита = 75 260 км от Урана Диаметр = 42 км Период обращения = 10,4 часов Открыт в 1986 году Вояджером-2 Один из самых маленьких спутников Урана, наряду с Корделией и Офелией облетает по орбите только внешние кольца Урана

Офелия

Орбита = 53 440 км от Урана Диаметр = 30.4 км Период обращения = 9 часов Открыт в 1986 Вояджером-2 Вторая самая близкая луна Урана. Названный по имени дочери Полония в Гамлете

Дездемона

Орбита = 62 660 км от Урана Диаметр = 54 км Период обращения = 11,3 часов Открыт в 1986 Вояджером-2 Чуть меньше Крессиды - облетает по орбите только орбиту внешней Крессиды (только 1.4% дальше) Назван по имени жены Отелло в Шекспировском "Отелло"

Крессида

Орбита = 61 770 км от Урана Диаметр = 62 км Период обращения = 11 часов Открыт в 1986 Вояджером-2 Чуть больше трех крошечных внутренних лун.

Джульетта

Орбита = 64 360 км от Урана Диаметр = 84 км Период обращения = 11.8 часов Открыт в 1986 Вояджером-2 Самая большая из малых лун . Названный по имени злополучной героини в Ромео и Джульетте

Белинда

Орбита = 75 260 км от Урана Диаметр = 66 км Период обращения = 15 часов Открыт в 1986 Вояджером-2 Вторая наиболее удаленная из малых лун

Порция

Орбита = 66 085 км от Урана Диаметр = 108 км Период обращения = 12.3 часов Открыт в 1986 Вояджером-2 Второй по величине из малых лун Назван по имени очаровывающей героини Шекспира

Умбриэль

Орбита = 265 970 км от Урана Диаметр = 1190 км Период обращения = 4.1 дня Открыт в 1851 Вильямом Ласселом Умбриэль почти идентичен Ариэль в размере и форме, но заметно различен в цвете и снимках В отличие от Ариэль, где выровненные снимки указывают на некоторое изменение его поверхности. Поверхность Умбриэль выступает и очень старая, с древними кратерами видимыми всюду Также в отличие от Ариэль, поверхность Умбриэль очень темная и отражает только половину света, который бы отразил Ариэль Любопытный снимок полученный Вояджером-2 показывает, что форма Умбриел - окружность. Белое кольцо, которое выделяется на темной поверхности луны, неизвстного происхождения и не известно точно что это.

Пак

Орбита = 86 010 км от Урана Диаметр = 154 км Период обращения = 18.3 часов Открыт в 1985 Вояджером-2 Самый большой и наиболее удаленный из малых лун Изображение полученное Вояджером-2 показывает поврхность неправильной и рябой Названный по имени вредной феи в Шекспировском « Сне в летнюю ночь».

Калибан

Калибан Орбита = 7 200 000 км от Урана Диаметр = 60 км Открыт в 1997 г. Калибан - "неправильная" луна Урана - не обращается по орбите по экваториальной плоскости Урана также, как и большинство других лун Вместо этого Калибан имеет очень дистанционную орбиту ( больше чем в 10 раз удалена от регулярной луны Оберон ) Орбита Калибана также эллиптическая и расположена под углом к орбитам "регулярных" лун

Сикоракс

Орбита = 12 200 000 км от Урана Диаметр = 120 км Открыт в 1997 г. Та же самая серия наземных фотографий, которые сделали открытие Калибана - выдали и другую неправильную луну - Сикоракс. Подобно Калибану, Сикоракс имеет очень дистанционную орбиту (даже дальше чем Калибан) которая является эллиптической и под углом к орбитам "регулярных" лун Урана Сикоракс имеет красноватую окраску, указывая на то, что он формировался в другой части солнечной системы