20世紀後半に行われた太陽系の研究は、科学に驚くべき発見を数多くもたらしました。宇宙物理学の新しい強力な光学望遠鏡の助けを借りて、科学者、科学技術の他の分野の代表者は、近距離空間に関する貴重な科学データを入手することができました。宇宙自動探査機の飛行のおかげで、私たちの星の惑星系の構成と構造についての興味深い事実が人類に知られるようになりました。最後に、科学界は惑星天王星がどのように見えるか、海王星が何を表しているか、そして太陽系の本当の次元が何かについての情報を得ることに成功しました。
太陽系の最も素晴らしい惑星
望遠鏡を通して地球の近くの宇宙を探索することは、間違った意見にたどり着くのは簡単です - 太陽系は他のすべての宇宙体と物体が既知の物理学と数学の法則に従う最も単純な太陽中心のメカニズムです。実際には、すべてが一見それが見えるほど単純ではありません。私たちの最も近い空間のそれぞれの天体はそれ自身の人生を生きていて、それ自身の特性を持っていて、そしてその隣人とあまり似ていません。この鮮やかな例は、地球と火星だけが一列に並ぶことができる地球惑星です。
状況は他の惑星のグループ - ガスの巨人 - と外界の中を太陽の周りを走るのと似ています。木星と土星が似たような天体物理学のパラメータと特徴を持っているならば、それらの背景の天王星は「黒い羊」のように見えます。外部の類似性と同じ構造にもかかわらず、天王星は私たちの星系の唯一の惑星です。そして、それは異常な位置を占めます。天王星のような天体の特定の特徴は次のような側面です。惑星はただ太陽の軌道を走るだけではなく、太陽の周りをビリヤードボールのように転がります。簡単に言えば、惑星は単に横になり、その軌道の方向に回転します。この振る舞いは、太陽系の他の2つのガスの巨星 - 木星と土星の典型ではないだけでなく、その軌道の平面に対する天王星の回転軸の位置は異常に見えます。
天王星の赤道がその軌道の平面に対してどれだけ傾いているかについて話すと、この値は97.86⁰です。たとえば、地球と火星の軌道面に対する赤道傾斜角は、それぞれ23.45度と25.19度です。水星と木星の赤道は、軌道面にほぼ垂直です。天王星は横になり、逆行します。このような軸の位置は、科学的な観点から見ればナンセンスです。なぜなら、太陽から7番目の惑星では、昼と夜の変化は惑星円盤の狭い部分でしか観察されないからです。遠い太陽の日の出と日の入りは、地球の極地緯度とほぼ同じくらい天王星の地平線上で起こります。惑星の回転軸のこの位置のために、奇妙な瞬間があります - 極と赤道でのウラン年の期間の違い。地球の極は42地球年の間に昼と夜に一度会います、しかし赤道で年は正確に2回長くされて、84地球年です。
惑星の回転軸の位置と7番目の惑星の磁場の性質。太陽系の他の天体とは異なり、天王星の磁場は地球自体と共に回転し、絶えず磁極を変えます。言い換えれば、惑星天王星の磁場は周期的に開閉します。これが地球上で起こったとしたら、私たちは毎日惑星の大災害によって予想されていたでしょう。
7番目の惑星の発見
第三のガス大手の発見の物語は完全にイギリス人ウィリアムハーシェルの名前に関連しています。 1781年、イギリス人は新しい天体を発見しました。これはもともと太陽系を訪れた彗星と間違えられました。しかし、しばらくして、太陽の周りを回る軌道上にある物体の特性を調べた後、天文学者ウィリアム・ハーシェルはそれを第7の惑星として分類することにしました。このイベントは天文学のランドマークとなっています。器用な方法で初めて、人は惑星を見つけることに成功しました。その存在は以前は未知でした。これまで天文学者たちは天王星を星として、6つの惑星の存在に関する情報に頼っていました。太陽系の大きさの考えは土星の軌道に限られていました。
イギリス人は、発見者として、イギリスの君主に敬意を表して7番目の惑星に名前をつけることを提案した - "ジョージの星"。この名前は、天球の古代ギリシャの神の象徴を称えて、天王星天文台のメンバーの趣味には合いませんでした。その後、ハーシェルが天王星の動きを観測したとき、この天体の軌道上での振る舞いの特異性が注目されました。 7番目の惑星は、軌道上で不均一に移動していましたが、今は加速してから、その動きを遅くしました。ハーシェルの死後、すでに他の天文学者、イギリス人のアダムスとフランス人のラヴェリーは天王星の後ろに別の大きな天体があると仮定しました。その後の数学的計算は、1846年に太陽系の最後の8番目の惑星である海王星を発見することを可能にした仮定の正しさを確認した。
このように、天王星の発見は科学の世界で連鎖反応を伴い、それは惑星系の境界の拡大をもたらしました。天王星に続いて、我々は海王星と冥王星を得ました - オブジェクトは数学的計算によって発見されました。
天体物理学的特性：惑星天王星の簡単な説明
太陽系の最初の2つのガス巨人との外部の類似性にもかかわらず、7番目の惑星は木星と土星とは大きく異なります。望遠鏡でかなりよく見ることができる木星や土星とは異なり、レンズの天王星は小さなアスタリスクのように見えます。これは私達の惑星からこの遠い世界を隔てる莫大な距離によるものです。
地球の地平線上では、3番目の巨人はほとんど目立たず、薄暗い星を表しており、その明るさは5.9 - 5.32等級の範囲で変化します。淡い青色の遠くの星の背後にある望遠鏡で観察して、天文学者は長い間第7の惑星が何色であるか疑問に思っていました。科学者たちは1986年にボイジャー2号宇宙探査機が8万キロメートル飛んだときにだけこの質問に対する答えを受け取った。遠い惑星の表面から。得られた画像は、わずかに金属的な色合い、惑星の円盤を伴う淡い青を示した。
太陽からの距離は平均2 876 679 082キロです。天王星は、わずかに偏心度（e）が0.46であるほぼ楕円形の軌道で星系の中心の周りを走ります。中央の恒星の周りの天体の軌道周期は、30,685地球日または84年です。この惑星の移動速度は遅いです - 毎秒わずか6.8キロメートル。ネプチューンだけがさらに低い軌道速度 - 5.4 km / sで宇宙を移動します。
地球から3番目の巨大惑星への移動にかかる時間について話すなら、ここであなたはほぼ9年間天王星に飛んだ同じ自動Voyager 2機の飛行データに頼ることができます。これは地球上の人がこの遠い物とその周辺についての考えを得ることを可能にした今のところ唯一の任務です。
夜空の適度な大きさにもかかわらず、実際には天王星の大きさは印象的です。この巨人の惑星の円盤の直径は50,724 kmです。もちろんこれは木星や土星の場合ほど大きくはありません。それらの直径はそれぞれ14万kmと116千kmです。しかし、これは太陽系の7番目の惑星がしっかりと3番目の位置を保持するためには十分です。
印象的なオブザーバーとこの天体の質量。ウランは地球の14.5倍重く、重量は8.6832・1025 kgです。その質量によって、淡い青の巨人は木星と土星だけでなくを失います。天王星の遠い衛星、惑星海王星でさえ、大きな質量を持っています。遠い天体の相対的な明るさは、その構成によるものです。バルクが半液体および金属化水素とヘリウムで表される他の2つの惑星ジュピターとサターンとは異なり、天王星は2.29 m / sのそれ自身の軸の周りの回転速度を持つ巨大なアイスボールを表します。
第7惑星の組成とその雰囲気
天王星の氷は、さまざまな高温の変化です。凍ったアンモニア、ウォーターアイス、そしてメタンが、固い氷のような状態であります。氷のような性質のため、7番目の惑星は天体物理学者によって氷の巨人のカテゴリーに移されました。アイスボールの密度は微々たるもので、惑星地球の密度の約3倍少なく、1.27 g / cm 3です。しかし、その大きな質量と軌道パラメータのために、重力は天王星にかなり強いです。氷巨人の自由落下の加速度は地球のそれとほぼ同じで、8.87 m / s 2に達します。
このように見える遠方の惑星の好奇心旺盛な構造：
- 堅い石の中心;
- アイスマントル
- 想像上の表面
- 下層大気（成層圏および対流圏）。
- 惑星の王冠。
天体の表面は水素とヘリウムの化合物で表され、それらは気体状態にあります。惑星の大気はメタンを含んでいます、そのおかげで天王星は特有の淡い青みがかった色合いを持っています。その濃度は高度とともに減少します。極端な低温のために、メタンは凍結し、水素とヘリウムのためのスペースを残します。第7惑星の大気の正確な化学組成は完全には知られていません、しかしスペクトルから判断すると、大気は主に水素です、それはメタン分子の太陽放射の結果である炭化水素化合物も含みます。氷の巨人の大気の層は厚さと温度が異なります。最上層は大気コロナであり、それは惑星をはるかに超えて8,000 kmの距離まで延びています。下層は成層圏と対流圏で、ここでは低温が優勢です。 50-300キロの高度で。表面からは、水蒸気、アンモニアの結晶、メタンからなる雲の層があります。この場所の気温はマイナスマークで227-250℃に達します。
結論
科学者たちが今日持っている第三の巨大惑星についての情報は極めて限られています。これは天王星の位置によるものです。天体物理学者と科学者は木星と土星と太陽系の極端な領域の研究に焦点を合わせました。天体のこのコミュニティの真ん中に位置する天王星は、すべての時間研究プログラムの視界外だった。宇宙船「ボイジャー2」はこれまで遠い惑星の近くに到達した唯一の船となり、その大気と環境の構成についての惑星天王星に関する最初のドキュメンタリー情報を提供します。
彼ら自身の天体のシステムを持っている他のすべてのガスの巨人のように、科学者たちはウランの飾り - リングのシステム - を発見しました。今日発見された27個の惑星天王星の衛星。 2005年のハッブル望遠鏡の助けを借りて、天王星の5つの最大の衛星を詳細に調べることができました - これらはミランダ、アリエル、ウンブリエル、チタニアとオベロンです。その後の遠方の惑星とその衛星の研究はおそらく科学者に新しいそして有用な情報を提供するでしょうが、近い将来、太陽系のこの部分への任務は計画されていません。
