4. Планета Уран

Уран відкритий англійським астрономом В. Гершелем у 1781 р. Уран у 4 рази більший за Землю, рухається навколо Сонця з періодом 84 земних роки на відстані 19,2а.о. Нахил осі обертання планети до площини орбіти становить 98°, тобто Уран рухається навколо Сонця, «лежачи на боці», та ще й обертається, як Венера, у зворотному напрямку.

Уран – блакитна планета. Причина цього – у складі його атмосфери та її температурі. При температурі (–218°С) у верхніх шарах воднево–гелієвої атмосфери сконденсувався метан, який добре поглинає червоні промені і відбиває блакитні та зелені. Тому Уран має такий аквамариновий колір.

Уран має таке ж сильне магнітне поле, як і Земля, тільки магнітний полюс відхиляється від географічного на 60°. Тому у верхніх шарах атмосфери спостерігаються «електросяйва», подібні до полярного сяйва на Землі.

Під газовою оболонкою завтовшки близько 8 тис. км розташований густий океан з води, аміаку та метану з температурою 2200°С. Атмосферний тиск на рівні океану 200 тис. атмосфер. На відміну від Сатурна і Юпітера, на Урані немає металічного водню, і аміачнометаново–воднева оболонка завтовшки 10 тис. км переходить у центральне залізо–кам'яне ядро. Температура в ядрі сягає 7000 °С, а тиск – 6млн атмосфер.

Всього в Урана 15 супутників. Уся супутникова система лежить в екваторіальній площині планети, тобто майже перпендикулярно до площини її орбіти. Супутники названі на честь героїв драматичних творів У. Шекспіра: Обертон, Титанія, Умбіель, Аріель, Міранда, Дездемона, Біанка, Афелія, Корделія, Джульєтта та ін. У 1977 р. відкрито 9 густих, вузьких і далеко розташованих один від одного кілець Урана. Вони являють собою повну протилежність світлим і широким сніжним кільцям Сатурна – в тисячу разів вужчі (1–10км), чорні і кам'янисті, складаються з дрібного темного пилового матеріалу.

Всі планети–гіганти Сонячної системи мають власну систему кілець. Але вони мають значно меншу яскравість, ніж кільця у Сатурна. Саме через це їх було відкрито тільки у XX ст. переважно за допомогою космічних апаратів. Таким чином було підтверджено передбачення київського астронома професора С. Всехсвятського. Він зробив висновок про наявність системи кілець у всіх планет–гігантів на підставі власних досліджень задовго до того, як з'явилася можливість вивчати системи планет–гігантів з міжпланетних станцій.

5. Планета Нептун – царство холоду

Відкриття Нептуна – тріумф небесної механіки: його наявність у Сонячній системі теоретично була розрахована французом Левер'є і англійцем Адамсом. 1846 року Уран був відкритий німецьким астрономом Галле поблизу того місця, на яке указав Левер'є.

Нептун у 4 рази більший за Землю, а маса у 17 разів більша за земну. Середня густина Нептуна 2300 кг/м3, найбільша серед усіх планет–велетнів. В атмосфері Нептуна, як і Урана, менше водню і гелію, ніж у Юпітера та Сатурна, а його синій колір пов'язаний з тим, що атмосферний метан ефективно поглинає червоні промені. На Нептуні помітні плями антициклонів, найбільший з них – Велика Темна Пляма.

За будовою і складом Нептун схожий на Уран. Магнітне поле Нептуна подібне за силою до земного. Магнітний полюс нахилений до географічного під кутом 47°.

Супутники Нептуна: Тритон (1846 p.), Нереїда (1949 p.), 6 супутників діаметром від 50 до 400км відкриті 1989 p. AMC «Вояжер–2» (США).

Тритон має діаметр 2700км, обертається дуже близько до Нептуна (на відстані 355 тис, км) в напрямку, протилежному обертанню самої планети, в ньому зосереджена вся маса супутникової системи Нептуна. Тритон є єдиним відомим внутрішнім зворотним супутником. Зворотні супутники інших планет (4 зовнішні супутники Юпітера і найвіддаленіший зовнішній супутник Сатурна – Феба) мають невеликі діаметри (30–220км), невелику масу і віддалені на 13–25 млн км. Тритон – другий супутник у сонячній системі (перший – супутник Сатурна Титан), що має значну атмосферу (азот із домішками метану). Температура на Тритоні –235°С.

6. Плутон

Плутон – колись дев'ята, найдальша і найменша за розміром, планета Сонячної системи. Вона була відкрита 1930 року американським астрономом Клайдом Томбо, а її існування розраховано за збуренням в русі планет Урана і Нептуна.

Плутон вирішили вважати карликовою планетою (dwaft planet) після того, як астрономи виявили в Сонячній системі ще приблизно 50 планет, співрозмірних Плутону.

Плутон має найбільший період обертання навколо Сонця – 247,7 земних років, а його еліптична орбіта витягнута настільки, що він іноді опиняється навіть ближче до Сонця, ніж Нептун (цей період можна вважати «літом» для Плутона). Площина його орбіти нахилена до площини екліптики під значним кутом 17°, так, що рухаючись небесною сферою, Плутон виходить за межі зодіакальних сузір'їв. Плутон обертається навколо осі (як і Уран чи Венера) у зворотному напрямку, а кут нахилу осі обертання до площини орбіти становить 32°.

Плутон виглядає як зірка 15–ої зоряної величини, світла і тепла він отримує в 1600 раз менше, ніж Земля. Маса Плутона становить 1/500 маси Землі і 1/6 маси Місяця. Поверхня Плутона вкрита метановим льодом і тому має сірий відтінок. При проходженні перигелію температура планети становить 45–67 К (від –228 °С до –206 °С). В останній раз Плутон пройшов свій перигелій 9 вересня 1989 р. Через 124 роки, коли він буде в афелії, приплив сонячного тепла зменшиться втричі і температура знизиться до 32–50К.

Атмосфера Плутона складається з метану, атмосферний тиск у поверхні планети в 7 тис. разів менший від земного. Супутник Плутона – Харон. Плутон (Аїд) – бог підземного царства, де панує вічна темрява. Харон – перевізник, що переправляв душі померлих через річку підземного царства. Діаметр Харона 1186 км. Відношення мас Плутон – Харон 7:1 (Земля – Місяць 81:1), тому мова йде про подвійну планету – систему Плутон – Харон.

В тих областях Сонячної системи, де рухаються Плутон і Харон, справді панує вічна темрява. І все ж таки освітленість від Сонця там у 300 разів більша, ніж від Місяця на Землі під час повні.