Уран (планета)

**Ура́н** — планета Сонечнай сістэмы, сёмая па аддаленасці ад Сонца, трэцяя па дыяметры і чацвёртая па масе. Была адкрыта ў 1781 годзе англійскім астраномам Уільямам Гершэлем і названа ў гонар грэчаскага бога неба Урана, бацькі Кронаса (у рымскай міфалогіі Сатурна) і, адпаведна, дзеда Зеўса (у рымлян — Юпітэра).

Уран стаў першай планетай, адкрытай у Новы час і пры дапамозе тэлескопа. Яго адкрыў Уільям Гершэль 13 сакавіка 1781 г., тым самым упершыню з часоў антычнасці пашырыўшы ўяўленні пра межы Сонечнай сістэмы. Нягледзячы на тое, што часам Уран бачны няўзброеным вокам, больш раннія назіральнікі прымалі яго за цьмяную зорку.

У адрозненне ад газавых гігантаў — Сатурна і Юпітэра, якія складаюцца ў асноўным з вадароду і гелію, у нетрах Урана і падобнага з ім Нептуна адсутнічае металічны вадарод, але затое шмат лёду ў яго высокатэмпературных мадыфікацыях. Па гэтай прычыне спецыялісты выдзелілі гэтыя дзве планеты ў асобную катэгорыю «ледзяных гігантаў». Аснову атмасферы Урана складаюць вадарод і гелій. Акрамя таго, у ёй выяўленыя сляды метану і іншых вуглевадародаў, а таксама аблокі з лёду, цвёрдага аміяку і вадароду. Гэта самая халодная планетная атмасфера Сонечнай сістэмы з мінімальнай тэмпературай у 49 К (-224&nbsp;°C). Мяркуюць, што Уран мае складаную слаістую структуру аблокаў, дзе вада складае ніжні слой, а метан — верхні.

## Адкрыццё планеты 
]]
Уран назіралі ў начным небе і раней: яшчэ 1690-х гадах астраномы адзначалі яго на сваіх картах, але лічылі зоркай.

13 сакавіка 1781 года размяшчэнне зорак у сузор’і Цяльца вывучаў ужо Уільям Гершэль, але і ён не змог вызначыць сапраўдную прыроду знойдзенага аб’екта і вырашыў, што гэта камета. Астраномы пачалі вывучаць паведамленне Гершэля і прыйшлі да высновы, што гэта новая планета, якая размяшчаецца пасля Сатурна. Уран стаў першай планетай, выяўленай праз аптычны тэлескоп..

### Назва 
Зноў адкрытае нябеснае цела Гершэль беспаспяхова прапанаваў назваць «Зоркай Георга» ў гонар англійскага караля таго часу Георга III. Аднак, замест гэтага планета ў канчатковым выніку атрымала імя ў гонар грэчаскага Бога неба Урана, які таксама быў бацькам Кронаса (альбо Сатурна ў рымскай міфалогіі). Уран — адзіная планета, чыя назва прыйшла з старажытнагрэцкай міфалогіі, астатнія планеты былі названыя ў гонар персанажаў з старажытнарымскіх міфаў. Астралагічны сімвал Урана «», прапанаваны Лаландам к 1784 годзе, сам Лаланд тлумачыў у лісце да Гершэля наступным чынам.

## Арбіта і вярчэнне 
Сярэдняя аддаленасць планеты ад Сонца складае  (2,8 млрд км). Перыяд поўнага абароту Урана вакол Сонца складае 84 зямныя гады. Адлегласць паміж Уранам i Зямлёй змяняецца ад 2,7 да 2,85 млрд км. Вялікая паўвось арбіты роўная 19,229 а. а., або каля 3 млрд км. Інтэнсіўнасць сонечнага выпраменьвання на такой адлегласці складае 1/400 ад значэння на арбіце Зямлі. Упершыню элементы арбіты Урана былі вылічаныя ў 1783 годзе французскім астраномам П’ерам-Сімонам Лапласам, аднак з часам былі выяўленыя неадпаведнасці разліковых і назіраных становішчаў планеты. У 1841 брытанец Джон Каўч Адамс першым выказаў здагадку, што памылкі ў разліках выкліканыя гравітацыйным уздзеяннем яшчэ не адкрытай планеты. У 1845 годзе французскі матэматык Урбэн Левер'е пачаў незалежную працу па вылічэнні элементаў арбіты Урана, а 23 верасня 1846 Ёхан Готфрыд Гале выявіў новую планету, пазней названую Нептунам, амаль на тым жа месцы, якое прадказаў Левер'е. Перыяд кручэння Урана вакол сваёй восі складае 17 гадзін 14 хвілін. Аднак, як і на іншых планетах-гігантах, у верхніх слаях атмасферы Урана дзьмуць вельмі моцныя вятры ў кірунку кручэння, якія дасягаюць хуткасці 240 м/c. Такім чынам, каля 60 градусаў паўднёвай шыраты некаторыя бачныя атмасферныя дэталі робяць абарот вакол планеты ўсяго за 14 гадзін.

### Нахіл восі кручэння 
Плоскасць экватара Урана нахілена да плоскасці яго арбіты пад вуглом 97,86° — гэта значыць планета круціцца . Гэта прыводзіць да таго, што змена часоў года адбываецца зусім не так, як на іншых планетах Сонечнай сістэмы. Калі іншыя планеты можна параўнаць з ваўчкамі, то Уран больш падобны на мяч, які коціцца. Такое анамальнае кручэнне звычайна тлумачаць сутыкненнем Урана з вялікай планетазімаллю на раннім этапе яго фарміравання. У моманты сонцастаяння адзін з полюсаў планеты аказваецца накіраваным на Сонца. Толькі ў вузкай палосцы каля экватара адбываецца хуткая змена дня і ночы; пры гэтым Сонца там размешчана вельмі нізка над гарызонтам — як у зямных палярных шыротах. Праз паўгода (ураніянскага) сітуацыя мяняецца на процілеглую: «палярны дзень» надыходзіць у іншым паўшар'і. Кожны полюс 42 зямныя гады знаходзіцца ў цемры — і яшчэ 42 гады пад святлом Сонца. У моманты раўнадзенства Сонца стаіць «перад» экватарам Урана, што дае такую ж змену дня і ночы, як на іншых планетах. Чарговае раўнадзенства на Уране наступіла 7 снежня 2007 года.

Тлумачэнні незвычайнага нахілу восі кручэння Урана таксама пакуль застаюцца толькі гіпотэзамі, хоць звычайна лічыцца, што пры фарміраванні Сонечнай сістэмы протапланета памерам прыкладна з Зямлю ўрэзалася ва Уран і змяніла яго вось кручэння. Многія навукоўцы не згодныя з дадзенай гіпотэзай, бо яна не можа растлумачыць, чаму ні адзін са спадарожнікаў Урана не валодае такой жа нахільнай арбітай. Была прапанавана гіпотэза, што вось вярчэння планеты за мільёны гадоў расхістаў буйны спадарожнік, пасля згублены.

Падчас першага наведвання Урана «Вояджэрам-2» у 1986 годзе паўднёвы полюс Урана быў павернуты да Сонца. Паводле азначэння, ухваленага Міжнародным астранамічным саюзам, паўднёвы полюс — той, які знаходзіцца з пэўнага боку плоскасці Сонечнай сістэмы (незалежна ад кірунку кручэння планеты). Часам выкарыстоўваюць іншае пагадненне, згодна з якім кірунак на поўнач вызначаецца зыходзячы з кірунку кручэння па правілу правай рукі. Па такім азначэнні полюс, які асвячаўся Сонцам у 1986 годзе, не паўднёвы, а паўночны. Астраном  пракаменціраваў гэтую праблему наступным лаканічным чынам: «Выбірайце любы».

### Бачнасць 
З 1995 па 2006 год бачная зорная велічыня Урана вагалася паміж +5,6m і +5,9m, г. зн. планета была бачная няўзброеным вокам на мяжы яго магчымасцей (прыблізна +6,0m). У вялікія аматарскія тэлескопы з дыяметрам аб’ектыва ад 15 да 23 см Уран бачны як бледна-блакітны дыск з відавочна выяўленым пацямненнем ля краю. У большыя тэлескопы з дыяметрам аб'ектыва больш за 25 см можна распазнаць воблакі і ўбачыць буйныя спадарожнікі (Тытанію і Аберон).

## Фізічныя характарыстыкі 
### Унутраная структура 
Уран цяжэйшы за Зямлю ў 14,5 разоў, што робіць яго найменш масіўнай з планет-гігантаў Сонечнай сістэмы. Шчыльнасць Урана, роўная 1,270 г/см³, ставіць яго на другое (пасля Сатурна) месца сярод найменш шчыльных планет Сонечнай сістэмы. Нягледзячы на тое, што радыус Урана трохі большы за радыус Нептуна, яго маса некалькі меншая. Іх маса, паводле розных ацэнак, складае ад 9,3 да 13,5 зямных мас. Вадарод і гелій складаюць толькі малую частку ад агульнай масы (паміж 0,5 і 1,5 зямных мас. Ледзяная абалонка фактычна не з’яўляецца ледзяной у агульнапрынятым сэнсе гэтага слова, бо складаецца з гарачай і шчыльнай вадкасці, якая з’яўляецца сумессю вады, аміяку і метану. Састаў Урана і Нептуна моцна адрозніваецца ад саставу Юпітэра і Сатурна дзякуючы «льдам», якія пераважаюць над газамі, апраўдваючы аднясенне Урана і Нептуна ў катэгорыю .

Нягледзячы на тое, што апісаная вышэй мадэль найбольш распаўсюджаная, яна не з’яўляецца адзінай. На падставе назіранняў можна таксама пабудаваць і іншыя мадэлі — напрыклад, у выпадку калі істотная колькасць вадароднага і скальнага матэрыялу змешваецца ў ледзяной мантыі, то агульная маса льдоў будзе ніжэйшая, і адпаведна, поўная маса вадароду і скальнага матэрыялу — вышэйшая.

### Унутранае цяпло 
Унутранае цяпло Урана значна меншае, чым у іншых планет-гігантаў Сонечнай сістэмы. Другая гіпотэза кажа, што ў верхніх слаях Урана ёсць нейкая праслойка, якая перашкаджае таму, каб цяпло ад ядра дасягала верхніх слаёў.

### Атмасфера 
Хоць Уран і не мае цвёрдай паверхні ў звыклым разуменні гэтага слова, найбольш аддаленую ад цэнтра планеты частку газападобнай абалонкі прынята называць яго атмасферай. «Атмасферная карона» распасціраецца ад «паверхні» з ціскам у 1 бар на адлегласць, у 2 разы большую за радыус. Мезасфера ва Урана адсутнічае.

#### Састаў 
Састаў атмасферы Урана прыкметна адрозніваецца ад саставу астатніх частак планеты дзякуючы высокаму ўтрыманню гелію і малекулярнага вадароду. Гэтае значэнне вельмі блізкае да протазорнай масавай долі гелію (0,275 ± 0,01). Гелій не лакалізаваны ў цэнтры планеты, што характэрна для іншых газавых гігантаў. Прысутнасць метану, які паглынае святло чырвонай часткі спектра, надае планеце яе зялёна-блакітны колер. Пра распаўсюджанасць менш лятучых злучэнняў, такіх як аміяк, вада і серавадарод, у глыбіні атмасферы вядома вельмі мала. Акрамя таго, у верхніх слаях Урана выяўленыя сляды этану (C2H6), метылацэтылену (CH3C2H) і дыацэтылену (C2HC2H).

#### Трапасфера 
Трапасфера — самая ніжняя і самая шчыльная частка атмасферы — характарызуецца памяншэннем тэмператур з вышынёй. Тэмпература ў самай верхняй частцы трапасферы (трапапаўзе) можа мяняцца ад 57 да 49 К ў залежнасці ад шыраты. Трапапаўза адказная за вялікую частку інфрачырвонага выпраменьвання (у далёкай інфрачырвонай частцы спектра) планеты і дазваляе вызначыць  планеты (59,1 ± 0,3 K). Трапасфера валодае складанай будовай: меркавана, водныя аблокі могуць знаходзіцца ў прамежку ціску ад 50 да 100 бараў, аблокі гідрасульфіду амонію — у дыяпазоне 20-40 бараў, аблокі аміяку і серавадароду — у дыяпазоне 3-10 бараў. Метанавыя ж аблокі могуць размяшчацца ў прамежку паміж 1 і 2 барамі. Трапасфера — вельмі дынамічная частка атмасферы, і ў ёй добра бачныя сезонныя змены, воблакі і моцныя вятры.

#### Верхняя частка атмасферы 
Пасля трапапаўзы пачынаецца стратасфера, дзе тэмпература не паніжаецца, а, наадварот, павялічваецца з вышынёй: з 53 К у трапапаўзе да 800—850 К у асноўнай частцы тэрмасферы. Награванне стратасферы выклікана паглынаннем сонечнай інфрачырвонай і ўльтрафіялетавай радыяцыі метанам і іншымі вуглевадародамі, якія ўтвараюцца дзякуючы фатолізу метану. Акрамя таго, награваецца таксама і тэрмасфера. Вуглевадароды займаюць адносна нізкі слой ад 100 да 280 км у прамежку ад 10 да 0,1 мілібара і тэмпературныя межы паміж 75 і 170 К.

Найбольш аддаленыя ад паверхні часткі атмасферы — тэрмасфера і карона — маюць тэмпературу ў 800—850 К. Іанасфера падтрымліваецца галоўным чынам сонечнай ультрафіялетавай радыяцыяй і яе шчыльнасць залежыць ад сонечнай актыўнасці. Палярныя ззянні тут не настолькі частыя і істотныя, як на Юпітэры і Сатурне.

### Магнітасфера Урана 
Да пачатку даследаванняў з дапамогай «Вояджэра-2» ніякіх вымярэнняў магнітнага поля Урана не праводзілася. Перад прыбыццём апарата к арбіце Урана ў 1986 годзе думалі, што поле будзе адпавядаць кірунку сонечнага ветру. У гэтым выпадку геамагнітныя полюсы павінны былі б супадаць з геаграфічнымі, якія ляжаць у плоскасці экліптыкі. Акрамя Урана, аналагічнае зрушанае і «нахіленае» магнітнае поле таксама назіраецца і ў Нептуна.

Тым не менш, па агульнай будове магнітасферы Уран падобны з іншымі планетамі Сонечнай сістэмы. Ёсць галоўная ўдарная хваля, якая размешчана на адлегласці ад Урана ў 23 яго радыусах, і магнітапаўза (на адлегласці 18 радыусаў Урана). Ёсць развіты магнітны хвост і . У цэлым Уран па структуры магнітасферы адрозніваецца ад Юпітэра і больш нагадвае Сатурн. Магнітасфера Урана ўтрымлівае зараджаныя часціцы: пратоны, электроны і невялікую колькасць H2+ іонаў. Важную ролю ў магнітасферы Урана адыгрываюць яго спадарожнікі, якія ўтвараюць вялікія поласці ў магнітным полі. На Уране добра развітыя палярныя ззянні, якія бачныя як яркія дугі вакол абодвух палярных полюсаў. Такі спакой у атмасферы можна растлумачыць надзвычай малым унутраным цяплом. Яно значна меншае, чым у іншых планет-гігантаў. Самая нізкая тэмпература, зарэгістраваная ў тропапаўзе Урана, складае 49 К (−224&nbsp;°C), што робіць планету самай халоднай сярод планет Сонечнай сістэмы — нават халаднейшаю за больш аддаленыя ад Сонца Нептун і Плутон. «Капюшон» і кальцо, як мяркуюць, размешчаны ў прамежку ціску ад 1,3 да 2 бараў і з'яўляюцца шчыльнымі аблокамі метану.

### Сезонныя змены 
На працягу кароткага перыяду з сакавіка па май 2004 года ў атмасферы Урана было заўважана больш актыўнае з’яўленне аблокаў, амаль як на Нептуне. Назіранні зарэгістравалі хуткасць ветру да 229 м/с (824 км/г) і пастаянную навальніцу, названую «феерверкам чацвёртага ліпеня». Чаму адбываецца такое павышэнне актыўнасці, дакладна невядома — магчыма, «экстрэмальны» нахіл восі Урана прыводзіць да «экстрэмальных» жа змен сезонаў. Падобная перыядычная варыяцыя была адзначана дзякуючы  вымярэнням трапасферы, пачатым у 1960-я гады. Тэмпературныя вымярэнні стратасферы, праведзеныя ў 1970-я, таксама дазволілі выявіць максімумы падчас сонцастаяння (у прыватнасці, у 1986 годзе).

Тым не менш, як паказваюць даследаванні, сезонныя змены на Уране не заўсёды залежаць ад фактараў, названых вышэй. У перыяд свайго папярэдняга «паўночнага сонцастаяння» ў 1944 годзе ва Урана падняўся ўзровень яркасці ў вобласці паўночнага паўшар’я — гэта паказала, што яно не заўсёды было цьмяным, у ім павялічвалася хуткасць вятроў і з'яўлялася больш аблокаў.

## Фарміраванне Урана 
Маецца шмат аргументаў на карысць таго, што адрозненні паміж ледзянымі і газавымі гігантамі ўзніклі яшчэ пры фарміраванні Сонечнай сістэмы. Як мяркуюць, Сонечная сістэма ўтварылася з гіганцкага шара, які складаўся з газу і пылу і вядомы як Протасонечная туманнасць. Потым шар згусціўся, і ўтварыўся дыск з Сонцам у цэнтры. Сучасныя тэорыі фарміравання Сонечнай сістэмы маюць некаторыя цяжкасці ў тлумачэннях фарміравання Урана і Нептуна. Гэтыя планеты занадта буйныя для адлегласці, на якой яны знаходзяцца ад Сонца. Магчыма, раней яны былі бліжэй да Сонца, але потым нейкім чынам памянялі арбіты. Зрэшты, новыя метады планетарнага мадэлявання паказваюць, што Уран і Нептун сапраўды маглі ўтварыцца на сваім цяперашнім месцы, і, такім чынам, іх сапраўдныя памеры згодна з гэтымі мадэлямі не з’яўляюцца перашкодай у тэорыі паходжання Сонечнай сістэмы. Можна вылучыць пяць асноўных самых буйных спадарожнікаў: гэта Міранда, Арыель, Умбрыэль, Тытанія і Аберон. Спадарожнікі Урана складаюцца з лёду і горных парод у суадносінах прыкладна 50 на 50. Лёд можа ўключаць у сябе аміяк і вуглякіслы газ. Сярод спадарожнікаў у Арыэля, мяркуючы па ўсім, самая маладая паверхня з найменшай колькасцю кратараў. Паверхня Умбрыэля, мяркуючы па ступені кратарызаванасці, хутчэй за ўсё, самая старая.

У 2024 годзе абвешчана пра адкрыццё 28-га спадарожніка Урана, які здзяйсняе поўны абарот вакол планеты за 680 дзён і мае дыяметр каля 8 км, што робіць яго самым малым са спадарожнікаў планет Сонечной сістэмы.

### Кольцы Урана 
Ва Урана ёсць слаба выяўленая сістэма кольцаў, якая складаецца з вельмі цёмных часціц дыяметрам ад мікраметраў да долей метра. Калі ў наваколлі Урана прыбыў касмічны апарат «Вояджэр-2», пры дапамозе бартавой оптыкі ўдалося выявіць яшчэ 2 кальцы, тым самым павялічыўшы агульную колькасць вядомых кольцаў да 11. У красавіку 2006 года выявы новых кольцаў, атрыманыя  на Гавайскіх астравах, дазволілі адрозніць колеры знешніх кольцаў. Адно з іх было чырвоным, а іншае (самае знешняе) — сінім. Мяркуюць, што сіні колер знешняга кальца абумоўлены тым, што яно складаецца з дробных часціц вадзянога лёду з паверхні Маб. Унутраныя кольцы планеты выглядаюць шэрымі. Гершэль таксама западозрыў іх чырвоны колер (што было пацверджана ў 2006 годзе назіраннямі абсерваторыі Кека для перадапошняга кальца). Нататкі Гершэля патрапілі ў Часопіс Каралеўскага таварыства у 1797 годзе. Аднак пасля, на працягу амаль двух стагоддзяў — з 1797 па 1979 год, — кольцы ў літаратуры не згадваюцца зусім, што, вядома, дае права падазраваць памылку навукоўца. Тым не менш, досыць дакладныя апісанні ўбачанага Гершэлем не даюць падставы проста так скідаць з рахункаў яго назіранні. Таксама было даследавана магнітнае поле і будова магнітасферы і, асабліва, «магнітнага хваста», створанага папярочным кручэннем. Былі выяўлены 2 новыя кальцы і сфатаграфаваны 5 самых буйных спадарожнікаў. Місія названа Uranus Pathfinder. Яна дазволіць вывучыць унікальны хімічны склад планеты, яе кольцы і спадарожнікі, а таксама раскрыць некалькі самых важных таямніц планеты. Гэтая місія, у сваю чаргу, будзе садзейнічаць павелічэнню нашых ведаў пра Сонечную сістэму. Кіраўнік праекта расказаў, што матывацыяй да гэтай місіі з’яўляецца даследаванне гіганцкіх знешніх абласцей Сонечнай сістэмы, пра якія мы вельмі мала ведаем. У залежнасці ад памераў карабля, місія можа патрабаваць ад 8 да 15 гадоў, каб дасягнуць месца прызначэння. Каманда спадзяецца, што місія Uranus Pathfinder можа быць запушчана ў 2021 годзе.

## У культуры 
Ужо праз 3 гады пасля адкрыцця Уран стаў месцам дзеяння сатырычнага памфлета. З тых часоў у сюжэтную лінію сваіх навукова-фантастычных твораў яго ўключалі Стэнлі Вейнбаўм, Рэмсі Кэмпбэл, Лары Нівен, Сяргей Паўлаў, Георгій Гурэвіч і іншыя. Уран быў выбраны ў якасці месца дзеяння фільма «Падарожжа к сёмай планеце» і «Генеральны план далекаў» (эпізод тэлесерыяла «Доктар Хто»). Таксама планета згадваецца ў некалькіх коміксах, анімэ і камп'ютарных гульнях.

У астралогіі Уран (сімвал — ) лічыцца кіраўніком знака Вадалея.

## Крыніцы 
## Спасылкі 
* New Images Reveal Clouds on Planet Uranus, 10.11.2004 // SPACE.COM
* Planet Uranus Has Rare Blue Ring, 6.4.2006 // SPACE.COM
* New Uranian Moon Found in Months-long Effort, 2.10.2002 // SPACE.COM
* Уран на galaxy.gcmsite.ru 
* Уран на astrolab.ru
* edu.nstu.ru 
* galspace.spb.ru
* Уран на allplanets.ru
* www.astronet.ru
* Астрофорум — тема о наблюдениях Урана
* *Г. Бурба.* Открытый дважды // Научно-популярная статья в журнале «Вокруг света»
* Уильям Гершель наблюдал кольца Урана в конце XVIII века 
* Причины изменения геометрического альбедо Урана 
* Океаны жидкой воды на ледяных гигантах
* Planet-bound dark matter and the internal heat of Uranus, Neptune, and hot-Jupiter exoplanets
* Long-term observations of Uranus and Neptune at 90 GHz with the IRAM 30m telescope — (1985—2005)
* Origin of the Structure of the Kuiper Belt during a Dynamical Instability in the Orbits of Uranus and Neptune
* Optical parameters of the nonisothermal Uranus's and Neptune's atmospheres
* Mid-Infrared Ethane Emission on Neptune and Uranus
* Uranus's anomalously low excess heat constrains strongly interacting dark matter

Катэгорыя:Планеты Сонечнай сістэмы
Катэгорыя:Астранамічныя аб’екты, адкрытыя ў 1781 годзе
Катэгорыя:Астранамічныя аб’екты, якія адкрыў Уільям Гершэль
Катэгорыя:Вікіпедыя:Істотныя артыкулы