Презентація на тему «Уран» (варіант 1)

content: Уран

content: Уран у сонячній системіУран-сьома від сонця велика планета Сонячної системи , належить до планет гігантів. Третя за діаметром та четверта за масою планета Сонячної системи.Уран

content: Історія відкриття Урана13 березня 1781 року англійський астроном Вільям Гершель при допомозі власноручнозконструйованого телескопа відкрив Уран, сьому планету Сонячної системи. Це було першевідкриття планети, здійснене у новітній час. Використання телескопа дозволило Гершелювстановити, що спостережуваний об'єкт є саме планетою, а не зіркою чи кометою, яквважалось до того.За своє історичне відкриття Вільям Гершель був нагороджений медаллю Королівськогонаукового товариства, отримав рицарське звання і посаду придворного астронома. Нову планетуГершель назвав "Georgium Sidus" або "Планета Георга", на честь англійського монарха ГеоргаIII. Однак, згодом німецький астроном Іоганн Боде запропонував назвати її Уран, щоб зберегтитрадицію іменування планет персонажами з класичної міфології. До середини 19-го століттясаме ця назва стала загально вживаною щодо 7-ї планети Сонячної планети.Уран - третя за розміром планета-гігант у Сонячній системі. Вонна складається з газів водню,гелію і метану; період її обертання навколо Сонця становить 84 роки, а середня відстань донього - 2871 мільйон кілометрів. Уран єдина з планет, вісь обертання якої практичноперпендикулярна до площини орбіти. Уран має 15 супутників, 5 з яких були відкриті з Землі, аще 10 - у 1986 році під час фотозйомок з американської непілотованої станції "Вояджер-2".

content: Гершель Фрідріх Вільгельмтелескоп Гершеля із фокусною відстанню 12 м

content: Рух, розміри, масаУран рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті, велика піввісь котрої (середнягеліоцентрична відстань) у 19,182 більше, ніж у Землі, і складає 2871 млн. км. Ексцентриситеторбіти дорівнює 0,047, тобто орбіта досить близька до кругової. Площина орбіти нахилена доекліптики під кутом 0,8° . Один оборот навколо Сонця Уран здийснює за 84,01 земного року.Період власного обертання Урану складає приблизно 17 горин. Існуючий розкид при визначеннізначень цього періоду обумовлений декількома причинами, із яких основними є дві: газовіповерхні планети не обертається як єдине ціле і, крім того, на поверхні Урану не виявленопомітних локальних неоднорідностей, що допомогли б уточнити тривалість доби на планеті.Обертання Урану володіє низкою відмінних рис: вісь обертання майже перпендикулярна (98 ) доплощини орбіти, а напрямок обертання протилежна напрямку обертання навколо Сонця, тобтообернене (із всіх інших великих планет обернений напрямок обертання спостерігається тільки уВенери).Уран відносять до числа планет-гігантів: його екваторіальний радіус (25600 км) майже в чотирирази, а маса (8,7·1025 кг) - у 14,6 разу більше, ніж у Землі. При цьому середня густина Урану(1,26 г/см3) у 4,38 разу менше, чим густина Землі. Відносно мала густина типова для планет-гігантів: у процесі формування з газово-пилевого протопланетної хмари найбільше легкікомпоненти (у першу чергу, водень і гелій) стали для них основним «будівельним матеріалом»,тоді як планети земної групи включають помітну частку більш важких елементів.

content: Склад і внутрішня будоваПодібно іншим планетам-гігантам, атмосфераУран в основному складається з водню, гелію іметану, хоча їхні відносні внески декільканижче в порівнянні з Юпітером і Сатурном.Теоретична модель будови Урану така: йогоповерхневий прошарок являє собою газорідкуоболонку, під яким знаходиться крижана(суміш водяного й аміачного льоду) мантія, аще глибше - ядро з твердих порід. Маса мантії іядра складає приблизно 85-90% від усієї масиУрану. Зона твердої речовини простираєтьсядо 3/4 радіуса планети.Температура в центрі Уран близька до 10000 Спри тиску 7-8 млн. атмосфер (одна атмосфераприблизно відповідає одному бару). На межіядра тиск приблизно на два порядки нижче(біля 100 кілобар).Ефективна температура, обумовлена потепловому випромінюванню з поверхніпланети, складає біля55 С.

content: Склад і внутрішня будоваКрижана мантіяЯдроВоднево-гелієва атмосфера

content: Внутрішня будоваУран важчий за Землю в 14,5 разів, що робить його найменш масивним з планет-гігантів Сонячної системи. Щільність Урана, рівна 1,270 г/см³, ставить його на друге місце після Сатурна за найменшою щільністю серед планет Сонячної системи. Попри те, що радіус Урана трохи більше радіуса Нептуна, його маса дещо менше, що свідчить на користь гіпотези, згідно з якою він складається в основному з різних льодів — водного, аміачного і метанового. Їхня маса, за різними оцінками, становить від 9,3 до 13,5 земних мас. Водень і гелій складають лише малу частину від загальної маси (між 0,5 і 1,5 земних мас); інша частка (0,5 — 3,7 земних мас) припадає на гірські породи (які, як вважають, становлять ядро ​​планети).Стандартна модель Урана припускає, що Уран складається з трьох частин: у центрі — кам'яне ядро, в середині — крижана оболонка, зовні — воднево-гелієва атмосфера. Ядро є відносно маленьким, з масою приблизно від 0,55 до 3,7 земних мас і з радіусом в 20% від радіуса всієї планети. Мантія (льоди) складає велику частину планети (60% від загального радіуса, до 13,5 земних мас). Атмосфера при масі, що становить всього 0,5 земних мас (або, за іншими оцінками, 1,5 земної маси), простягається на 20% радіуса Урана. У центрі Урана щільність повинна підвищуватися до 9 г/см³. Тиск на кордоні ядра і мантії має досягати 8 млн бар (800 ГПа) при температурі в 5000 К. Крижана оболонка фактично не є крижаною в загальноприйнятому розумінні цього слова, тому що складається з гарячої та щільної рідини, що є сумішшю води, аміаку й метану.Цю рідину, що має високу електропровідність, іноді називають «океаном водного аміаку». Склад Урана і Нептуна сильно відрізняється від складу Юпітера і Сатурна завдяки «кригами», переважаючим над газами, виправдовуючи приміщення Урана і Нептуна в категорію крижаних гігантів.

content: АтмосфераХоча Уран і не має твердої поверхні в звичному розумінні цього слова, найвіддаленішу частину газоподібної оболонки прийнято називати його атмосферою. Вважають, що атмосфера Урана починається на відстані 300 км від зовнішнього шару при тиску в 100 бар і температурі в 320 K. «Атмосферна корона» простягається на відстань, що в 2 рази перевищує радіус від «поверхні» з тиском в 1 бар. Атмосферу умовно можна розділити на 3 частини: тропосфера (-300 км — 50 км; тиск становить 100 — 0,1 бар), стратосфера (50 — 4000 км; тиск становить 0,1 — 10-10 бар) і термосфера/атмосферна корона (4000 — 50000 км від поверхні). Мезосфера у Урана відсутня.

content: КліматАтмосфера Урана — незвично спокійна упорівнянні з атмосферами інших планет-гігантів, навіть в порівнянні з Нептуном,який схожий з Ураном як за складом, такі за розміром. Коли «Вояджер-2»наблизився до Урана, то вдалосязафіксувати всього 10 смуг хмар увидимій частині планети. Така спокійнаатмосфера може бути поясненанадзвичайно низькою внутрішньоютемпературою. Вона набагато нижча, ніж уінших планет-гігантів. Найнижча температура,зареєстрована в тропопаузі Урана, становить49 К (-224 °C), що робить планетунайхолоднішою серед планет Сонячноїсистеми — вона навіть холодніша у порівнянніз більш віддаленими від Сонця Нептуномта Плутоном.

content: Формування УранаБагато аргументів свідчать про те, що відмінності міжкрижаними і газовими гігантами були обумовлені приформуванні Сонячної системи. Як вважають, Сонячнасистема сформувалася з гігантської кулі з газу і пилу, такзваноїпротосонячної туманності, яка оберталась.Поступово куля ставала щільнішою, сформувався дискз Сонцем в центрі. Більша частина водню та гелію пішла наформування Сонця. Частинки пилу стали збиратися разом,щоб згодом сформувати протопланети. Оскільки планетизбільшувалися в розмірах, у деяких з них утворилисядосить сильні магнітні поля, які дозволили їм початиконцентрувати навколо себе залишковий газ. Чим більшегазу, вони отримували, тим більше ставали, і чим більшеставали, тим більше газу отримували, поки їхня маса недосягала критичної точки, після якої починалазбільшуватись в геометричній прогресії. Крижанимгігантам вдавалось накопичити значно менше газу(отриманий ними газ тільки в кілька разів перевищувавмасу Землі), і тому їхня маса не досягала цієї критичноїточки. Сучасні теорії формування Сонячної системи маютьдеякі труднощі в поясненнях формування Урана і Нептуна.Ці планети занадто великі для відстані, на якій вонизнаходяться від Сонця. Можливо, раніше вони були ближчедо Сонця, але потім якимось чином змінили орбіти. Втім,нові методи планетарного моделювання показують, щоУран і Нептун дійсно могли сформуватися на своємутеперішньому місці, і, таким чином, їхні справжні розміри,згідно з цими моделями, не стоять на заваді в теоріїпоходження Сонячної системи

content: Супутники УрануУран має 27 супутників та систему кілець. Всі супутники отримали назви на честь персонажів творів Вільяма Шекспіра та Александра Поупа. Перші два супутники —Титанію і Оберон — 1787 року відкрив Вільям Гершель. Ще два сферичні супутники (Аріель та Умбріель) були відкриті 1851 року Вільямом Ласселом. 1948 рокуДжерард Койпер відкрив Міранду. Останні супутники були відкриті після 1985 р., під час місії «Вояджера-2», або за допомогою вдосконалених наземних телескопів.Супутники Урана можна поділити на три групи:тринадцять внутрішніх,п'ять великихдев'ять нерегулярних супутників.Внутрішні супутники — невеликі, темні об'єкти, схожі за характеристиками та походженням на кільця планети.П'ять великих супутників досить масивні, щоб гідростатична рівновага надала їм сфероїдальної форми. На чотирьох з них помічено ознаки внутрішньої і зовнішньої активності, такі як формування каньйонів і гіпотетичний вулканізм на поверхні. Найбільший з них, Титанія, має в діаметрі 1578 км і є восьмим за величиною супутником у Сонячній системі. Її маса у 20 разів менша земного Місяця.Нерегулярні супутники Урана мають еліптичні і дуже нахилені (здебільшого ретроградні) орбіти на великій відстані від планети.

content: Головні супутники Урана в порядку зростання відстані, зліва на право:Міранда, Аріель, Умбріель, Титанія, Оберон (фотографії Вояжера-2).

content: Міранда (супутник)Міра́нда (Уран V) — найближчий і найменший серед п'яти великих супутників Урана. Супутник відкрито 1948 року Джерардом Койпером і названо на честь персонажа п'єсиШекспіра «Буря» (Міранда - дочка Просперо)

content: Титанія Титанія —найбільший супутник Урана,відкритий ВільямомГершелем в 1787 році.Його діаметр становитьблизько 1800 км, середнявідстань від центрапланети — 439 тис. км.

content: ОберонОберо́н — другий зарозміром тамасою супутник планетиУран, дев'ятий за масоюсупутникпланет сонячноїсистеми. Також відомийяк «Уран IV».

content: Кільця УранаКільця Урану — система планетнихкілець, що оточують Уран. Серед іншихсистем кілець вона займає проміжнеположення за складністю будови міжрозвиненішою системоюкілець Сатурна й простими системамикілець Юпітера та Нептуна.Перші кільця Урана було відкрито 10березня 1977 року Джеймсом Елліотом,Едвардом Данхемом і Дугласом Минка.За 200 років до цього ВільямГершель повідомляв про спостереженнякілець у Урана, проте сучасні астрономисумніваються у можливості такоговідкриття, тому що кільця дуже слабкі йтемні і не могли бути виявлені задопомогою астрономічного обладнаннятого часу. Ще два кільця буловиявлено «Вояджером-2» 1986 року, щедва зовнішніх кільця буловиявлено телескопом «Хаббл» у 2003-2005 роках.

content: Більшість кілець Урана непрозорі, їх ширина не більше декількох кілометрів. У цілому, кільцева система містить не багато пилу, вона складається в основному з великих об'єктів діаметром від 20 сантиметрів до 20 метрів. Однак деякі кільця оптично тонкі: широке тьмяне 1986U2R / ζ, μ та ν складаються з дрібних частинок пилу, тоді як вузьке тьмяне λ містить великі тіла. Відносно невелика кількість пилу в кільцевій системі пояснюється аеродинамічним опором протяжної екзосфери - корони Урана.Вважається, що кільця Урана відносно молоді, їхній вік не перевищує 600 мільйонів років. Кільцева система Урана, ймовірно, походить від зіткнень супутників, які раніше оберталися навколо планети. У результаті зіткнень супутники, ймовірно, поступово розбивалися на дрібніші частинки, які тепер існують як кільця в чітко визначених зонах максимальної гравітаційної стабільності.

content: Уран – цікава планетаВсі планети в нашій Сонячній системі обертаються навколо своєї осі з незначним ухилом. Вісь обертання нашої Землі має нахил 23,5 градуси. Ось і цікаві факти про дивовижною планеті Уран, її нахил 99 градусів! Кажучи іншими словами, якщо інші "світи" Сонячної системи більше нагадують "обертається дзига", то цей більше схожий на величезний котиться куля. Ці закономірності призводять до ще одного цікавого факту про планету Уран – період літа триватиме 1 дуже довгий день протягом 42 років! А період обертання навколо Сонця – 84 роки, а на Землі відповідно 365 днів. Ось де доведеться довго чекати Нового Року! Світловий день тривати 17 годин, швидше, ніж у нас.

content: Презентацію підготувалиКоноваленко ЮліятаСосуля Інна