Estudos do Sistema Solar, realizados no último quartel do século XX, deram à ciência uma série de descobertas surpreendentes. Com a ajuda de novos e poderosos telescópios ópticos de astrofísica, cientistas nucleares, representantes de outros ramos da ciência e da tecnologia conseguiram obter dados científicos inestimáveis sobre o espaço próximo. Graças a voos de sondas automáticas espaciais, fatos interessantes sobre a composição e estrutura do sistema planetário de nossa estrela tornaram-se conhecidos pela humanidade. Finalmente, o mundo científico conseguiu obter informações sobre como o planeta Urano se parece, o que Netuno representa e quais são as verdadeiras dimensões do Sistema Solar.
O planeta mais incrível do sistema solar
Explorando o espaço próximo da Terra através de um telescópio, é fácil chegar a uma opinião errônea - o sistema solar é o mecanismo heliocêntrico mais simples no qual todos os outros corpos e objetos espaciais obedecem às leis conhecidas da física e da matemática. Na verdade, tudo não é tão simples quanto parece à primeira vista. Cada corpo celeste em nosso espaço mais próximo vive sua própria vida, tem suas próprias características e não se parece muito com seus vizinhos. Um exemplo vívido disso são os planetas terrestres, entre os quais apenas a Terra e Marte podem, com um trecho, ser colocados em uma fileira.
A situação é semelhante a outro grupo de planetas - gigantes gasosos - que correm ao redor do Sol em um círculo externo. Se Júpiter e Saturno tiverem parâmetros e características astrofísicas semelhantes, Urano em seu plano de fundo se parece com a "ovelha negra". Apesar da semelhança externa e da mesma estrutura, Urano é o único planeta do nosso sistema estelar, que ocupa uma posição incomum. A característica específica de um corpo celeste como Urano é o seguinte aspecto. O planeta não faz apenas uma corrida medida em órbita heliocêntrica, mas rola como uma bola de bilhar ao redor do sol. Simplificando, o planeta simplesmente fica de lado e rola na direção de sua órbita. Este comportamento não só não é típico dos outros dois gigantes gasosos do Sistema Solar - Júpiter e Saturno, a posição do eixo de rotação de Urano em relação ao plano de sua órbita parece incomum.
Se falamos sobre até que ponto o equador de Urano está inclinado para o plano de sua órbita, então esse valor é 97.86⁰. Por exemplo, a Terra e Marte têm um ângulo de inclinação do equador ao plano orbital de 23,45 e 25,19 graus, respectivamente. O equador em Mercúrio e em Júpiter é quase perpendicular ao plano orbital. Urano fica de lado e gira retrógrado. Tal posição do eixo parece, do ponto de vista científico, um absurdo, já que no sétimo planeta a partir do Sol, a mudança de dia e de noite é observada apenas em um setor restrito do disco planetário. O nascer e pôr do sol do Sol distante ocorre no horizonte de Urano quase tanto quanto nas latitudes polares da Terra. Devido a esta posição do eixo de rotação do planeta, há um momento curioso - a diferença na duração do ano uraniano nos pólos e no equador. Os pólos do planeta se encontram dia e noite uma vez durante 42 anos terrestres, mas no equador o ano é alongado exatamente duas vezes e é 84 anos terrestres.
A posição do eixo de rotação do planeta e a natureza do campo magnético do sétimo planeta. Ao contrário de outros corpos celestes do sistema solar, o campo magnético de Urano gira junto com o próprio planeta, mudando constantemente os pólos magnéticos. Em outras palavras, o campo magnético do planeta Urano periodicamente abre e fecha. Se isso acontecesse na Terra, seria esperado todos os dias por uma catástrofe planetária.
Descoberta do sétimo planeta
A história da descoberta do terceiro gigante gasoso está inteiramente ligada ao nome do inglês William Herschel. Em 1781, o inglês descobriu um novo corpo celeste, que foi originalmente confundido com um cometa que visitou o sistema solar. No entanto, depois de algum tempo, depois de estudar as características do objeto em órbita ao redor do sol, o astrônomo William Herschel decidiu classificá-lo como o sétimo planeta. Este evento se tornou um marco na astronomia. Pela primeira vez de uma maneira instrumental, uma pessoa conseguiu encontrar um planeta, cuja existência era anteriormente desconhecida. Até esse ponto, os astrônomos contavam com informações sobre a existência de seis planetas, tomando Urano como uma estrela. A ideia do tamanho do sistema solar estava limitada à órbita de Saturno.
O inglês, como descobridor, propôs nomear o sétimo planeta em homenagem ao monarca inglês - "a estrela de George". Este nome não combinava com o gosto dos membros do Observatório Astronômico Real, que decidiram dar ao novo planeta o nome de Urano, em homenagem ao antigo símbolo divino da esfera celeste. Posteriormente, quando Herschel observou o movimento de Urano, observou-se uma peculiaridade do comportamento desse corpo celeste em órbita. O sétimo planeta estava se movendo desigualmente em órbita, agora acelerando, depois desacelerando seu movimento. Depois da morte de Herschel, outros astrônomos, o inglês Adams e o francês Laverye, supuseram que há outro grande corpo celeste atrás de Urano, cuja gravidade afeta o comportamento do terceiro gigante gasoso. Cálculos matemáticos subseqüentes confirmaram a exatidão da suposição, que possibilitou em 1846 a abertura do último oitavo planeta do sistema solar, Netuno.
Assim, a descoberta de Urano acarretou uma reação em cadeia no mundo científico, que resultou na expansão das fronteiras do sistema planetário. Seguindo Urano, obtivemos objetos de Netuno e Plutão descobertos por cálculos matemáticos.
Características astrofísicas: uma breve descrição do planeta Urano
Apesar da semelhança externa com os dois primeiros gigantes gasosos do Sistema Solar, o sétimo planeta é significativamente diferente de Júpiter e Saturno. Ao contrário de Júpiter e Saturno, que pode ser bem visto com um telescópio, Urano na lente parece um pequeno asterisco. Isto é devido à enorme distância que separa este mundo distante do nosso planeta.
No horizonte da Terra, o terceiro gigante é quase imperceptível, representando uma estrela fraca, cujo brilho varia na faixa de 5,9 a 5,32 magnitudes. Observando em um telescópio atrás de uma estrela distante de cor azul pálida, os astrônomos há muito se perguntam qual a cor do sétimo planeta. Os cientistas receberam a resposta a essa pergunta apenas em 1986, quando a sonda espacial Voyager-2 voou 80 mil quilômetros. da superfície de um planeta distante. As imagens resultantes mostraram um azul pálido, com uma tonalidade quase metálica, um disco planetário.
Distância do Sol é em média 2 876 679 082 km. Urano faz uma corrida ao redor do centro do sistema estelar em uma órbita quase elíptica com uma ligeira excentricidade (e), que é 0,46. O período orbital do corpo celeste ao redor da estrela central é de 30.685 dias terrestres ou 84 anos. A velocidade de movimento deste planeta é baixa - apenas 6,8 quilômetros por segundo. Apenas Netuno se move no espaço com uma velocidade orbital ainda menor - 5,4 km / s.
Se falarmos sobre quanto tempo leva para viajar da Terra para o terceiro planeta gigante, aqui você pode confiar nos dados de voo da mesma máquina automática Voyager 2 que voou para Urano por quase 9 anos. Esta é até agora a única missão que permitiu aos terráqueos obter idéias sobre este objeto distante e seus arredores.
Apesar de seu tamanho modesto no céu noturno, na realidade o tamanho de Urano é impressionante. O diâmetro do disco planetário desse gigante é de 50.724 km. É claro que isso não acontece tanto em Júpiter quanto em Saturno, cujos diâmetros são de 140 mil km e 116 mil km, respectivamente. No entanto, isso é o suficiente para que o sétimo planeta do sistema solar mantenha firmemente a terceira posição.
Observador impressionante e a massa deste corpo celeste. O urânio é 14,5 vezes mais pesado que a Terra e pesa 8,6832 · 1025 kg. Por sua massa, o gigante azul pálido perde não só para Júpiter e Saturno. Até mesmo o distante satélite de Urano, o planeta Netuno, tem uma grande massa. A relativa leveza de um corpo celeste distante é devida à sua composição. Ao contrário dos outros dois planetas, Júpiter e Saturno, onde a maior parte é representada por hidrogênio e hélio semilíquido e metalizado, Urano representa uma enorme bola de gelo, que tem uma velocidade de rotação em torno de seu próprio eixo de 2,29 m / s.
A composição do sétimo planeta e sua atmosfera
Ice on Uranus é uma variedade de modificações de alta temperatura. Há amônia congelada, gelo de água e metano em estado sólido e gelado. Devido à natureza gelada, o sétimo planeta foi transferido por astrofísicos para a categoria de gigantes do gelo. A densidade da bola de gelo é insignificante, quase três vezes menor que a densidade do planeta Terra e é de 1,27 g / cm3. No entanto, devido à sua grande massa e parâmetros orbitais, as forças gravitacionais são bastante fortes em Urano. A aceleração da queda livre no gigante de gelo é quase idêntica à da Terra e equivale a 8,87 m / s2.
Estrutura curiosa de um planeta distante, que se parece com isso:
- núcleo de pedra sólida;
- manto de gelo;
- superfície imaginária;
- atmosfera mais baixa (estratosfera e troposfera);
- coroa planetária.
A superfície de um corpo celeste é representada por compostos de hidrogênio e hélio, que estão em estado gasoso. A atmosfera do planeta inclui o metano, graças ao qual Urano tem um tom azul pálido característico. Sua concentração diminui com a altitude, onde, devido a temperaturas extremamente baixas, o metano congela, deixando espaço para o hidrogênio e o hélio. A composição química exata da atmosfera do sétimo planeta não é totalmente conhecida, mas a julgar pelo espectro, a atmosfera é principalmente de hidrogênio, ela também contém compostos de hidrocarbonetos, que são o resultado da radiação solar nas moléculas de metano. As camadas da atmosfera do gigante de gelo diferem em espessura e temperatura. A camada mais alta é a coroa atmosférica, que se estende muito além do planeta até uma distância de 8.000 km. As camadas inferiores são a estratosfera e a troposfera, onde prevalecem baixas temperaturas. A uma altitude de 50-300 km. da superfície é uma camada de nuvens que consiste em vapor de água, cristais de amônia e metano. Temperaturas neste lugar atingem 227-250 graus Celsius com uma marca negativa.
Conclusão
A informação que os cientistas têm hoje sobre o terceiro planeta gigante é extremamente limitada. Isto é devido à localização de Urano. Astrofísicos e cientistas concentraram-se no estudo de Júpiter e Saturno e nas regiões extremas do sistema solar. Urano, localizado no meio dessa comunidade de corpos celestes, estava o tempo todo fora dos programas de pesquisa. A espaçonave "Voyager 2" até agora se tornou o único navio que alcançou a vizinhança de um planeta distante, fornecendo as primeiras informações documentais sobre o planeta Urano, sobre a composição de sua atmosfera e ambiente.
Como todos os outros gigantes gasosos, que têm seu próprio sistema de corpos celestes, os cientistas descobriram um ornamento de urânio - um sistema de anéis. Descoberto e satélites do planeta Urano, que hoje existem 27 peças. Com a ajuda do telescópio Hubble em 2005, foi possível examinar em detalhe os cinco maiores satélites de Urano - estes são Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon. Um estudo subseqüente de um planeta distante e seus satélites provavelmente fornecerá informações novas e úteis aos cientistas, mas no futuro próximo, missões para esta parte do Sistema Solar não são planejadas.
