Космический лед. Часть пятая: Ледяные гиганты

Ледяные гиганты в космосе

Доброго времени суток, уважаемые читатели! В серии статей «Космический лед» мы продолжаем знакомить вас удивительными явлениями, происходящими далеко за границами нашей Земли, и наша новая короткая заметка будет посвящена небесным телам, расположившимся на периферии Солнечной системы — Ледяные гиганты.

В традиционных верованиях разных народов небо и водная стихия были в числе главных и значимых объектов поклонения. В европейской культуре наиболее известными стали имена древнейших божеств, олицетворяющих небосвод и водный мир, из древнегреческой и древнеримской мифологии. Это бог неба Уран (др.греч. Οὐρανός — «небо») и бог морей, рек и озер Нептун (лат. Neptunus), который отождествлялся с греческим Посейдоном. В представлении древних в формировании и установлении мироустройства эти божества играли важнейшие роли: Уран считался прародителем многих других божеств, в том числе знаменитых богов Олимпа; а Нептуна (Посейдона), как морского царя, особенно почитали мореплаватели, рыбаки и торговый люд.

Иллюстрация - 1. Планета Уран

Иллюстрация — 1. Планета Уран

Иллюстрация - 2. Планета Нептун

Иллюстрация — 2. Планета Нептун

Свое место Уран и Нептун заняли не только в пантеоне античных богов, но и в науке – в астрономии как планеты, а в химии как радиоактивные элементы Уран (U) и производный от него Нептуний (Np). Войдя в группу планетарных газовых образований наравне с Юпитером и Сатурном, Уран и Нептун выделились в подгруппу, именуемую ледяные гиганты. Рассмотрим эти далекие от нас и соседствующие друг с другом планеты.

Устройство планетарных систем.

Уран – седьмая по счету от Солнца планета (удаленность от Солнца – 19.2 а.е.), стоящая на третьем месте по своим размерам (экваториальный диаметр около 51200 км) и на четвертом по массе (86.05 х 10 в 24 степени).

Нептун – восьмая планета в Солнечной системе, наиболее удаленная (расстояние от Солнца 30.1 а.е.), по размерам она уступает Урану и стоит на четвертом месте (экваториальный диаметр около 49500 км), а по массе опережает Уран, занимая третье место (101.59 х 10 в 24 степени).

Оборот вокруг Солнца у Урана составляет 84 земных года, а у Нептуна в 2 раза больше – 164.8 земных года.
Планеты были открыты в разное время, при этом Уран люди наблюдали еще в древности, принимая его за звезду (он виден с Земли невооруженным глазом), а вот открытие Нептуна стало результатом математических расчетов. Уран открыл Уильям Гершель в 1781 году, а открытие Нептуна в 1846 году принадлежит Урбену Леверье.

Стоит отметить, что газовые гиганты, включая ледяных гигантов, обладают системой колец, выраженной в той или иной степени, и спутниками. На сегодняшний день у Урана обнаружено 13 колец и 27 спутников, а у Нептуна – 5 колец и 14 спутников.
Кольца Урана состоят из очень темного материала, и в отличие от колец Сатурна они едва заметны. Природа материала пока не известна; предполагается, что это могут быть органические соединения, силикаты и водяной лед. Как и у Сатурна, устойчивость структуры колец Урана связана с гравитационным воздействием спутников (подробнее об этом читайте в первой части серии «Космический лед. Кольца Сатурна»). Спутники Урана, возможно, состоят из скальных пород и льда (аммиачного, углекислого, метанового).

Илл. - 3. Изображение Урана и его колец в инфракрасных лучах. Яркое пятно слева – спутник Миранда, а пятна на самой планете – облака

Илл. — 3. Изображение Урана и его колец в инфракрасных лучах. Яркое пятно слева – спутник Миранда, а пятна на самой планете – облака

Система колец Нептуна также образована льдом, каменными частицами и углеродными соединениями. А из всех лун Нептуна, носящих имена морских божеств, выделяется Тритон, крупнейший ледяной спутник в данной планетарной системе; о нем мы поговорим отдельно в следующей части серии заметок «Космический лед».

Илл. - 4. Кольца Нептуна. Фотография сделана с космического зонда Вояджер-2

Илл. — 4. Кольца Нептуна. Фотография сделана с космического зонда Вояджер-2

Уран выделяется среди планет Солнечной системы сильным наклоном оси вращения – он составляет почти 98 градусов относительно плоскости его орбиты. В сравнении с другими планетами, можно сказать, что Уран лежит на боку.

Илл.- 5. Угол наклона оси планет Солнечной системы и направление вращения вокруг оси

Илл.- 5. Угол наклона оси планет Солнечной системы и направление вращения вокруг оси

Помимо этого он совершает ретроградное движение вокруг своей оси, иначе говоря, вращается по часовой стрелке, а не против, как большинство планет (Венера, кстати, тоже ретроград в этом отношении).
Илл. 6. Схема движения Урана вокруг Солнца

Илл. - 6. Схема движения Урана вокруг Солнца

Илл. — 6. Схема движения Урана вокруг Солнца

Внутреннее строение и атмосфера планет.

Строение Урана и Нептуна в целом идентично. Оно предполагает наличие каменного ядра, ледяной мантии, и своеобразного атмосферного слоя.

По расчетам ученых ядра Урана и Нептуна в 1.5 раза больше Земли (радиус Земли 6 371 км).

Сердцевину обеих планет составляют соединения кремния. Уран имеет ядро с включением железа и никеля, а у Нептуна предполагается наличие каменно-ледяного ядра.

Илл.-7. Строение Урана и Нептуна

Илл.-7. Строение Урана и Нептуна

Мантия у той и другой планеты занимает больше половины объема каждой. Она состоит из водяного, аммиачного и метанового льдов с примесью камня. Однако в данном случае подо льдами стоит понимать не холодное твердое агрегатное состояние воды и летучих веществ, а, вероятно, их жидкую и плотную смесь, причем очень и очень горячую (температура может достигать несколько тысяч градусов) и обладающую высокой электропроводимостью. Плотность ледяной смеси обусловлена колоссальным давлением, которое в миллионы раз превышает атмосферное давление на нашей планете и не дает возможности испарению веществ.
Ученые предполагают, что в самых глубинах Нептуна из метана образуется океан алмазных кристаллов, которые «выпадают» на ядро планеты.
Ледяная мантия Урана и Нептуна плавно переходит в атмосферу, поскольку эти планеты не имеют твердой поверхности, как таковой. Сравнительное деление структуры газовых планет на слои связано с концентрацией в них разных веществ, их физическим состоянием, изменением давления от центра к периферии. Толщина атмосферного слоя планет составляет примерно пятую часть от их общего радиуса. Атмосфера ледяных гигантов представлена в большей степени водородом и гелием, а также метаном. И именно метан придает «небесному» и «морскому» гигантам голубоватые оттенки.
На планетах дуют очень сильные ветры, но при этом в одних поясах они дуют по направлению вращения планеты вокруг своей оси, а в других – против.
В атмосфере планет имеются облака; на Нептуне они встречаются гораздо чаще и состоят из аммиака, сероводорода, воды.
Температура на самых дальних планетах Солнечной системы переваливает за минус 200 °С.

Илл-8. Облака на Нептуне

Илл-8. Облака на Нептуне

То, что львиная доля планетного материала Урана и Нептуна приходится на ледяную мантию, и дает им право называться ледяными гигантами Солнечной системы, в отличие от других газовых планет, Юпитера и Сатурна, основу которых составляет водород в том или ином виде. Но если в отношении гигантов Урана и Нептуна понятие «ледяной» носит условный характер, то спутники газовых планет нашей Солнечной системы поистине являются властелинами льда. Тритон и Энцелад, спутники Нептуна и Сатурна, станут героями следующей статьи из серии «Космический лед. Часть шестая: Ледяные извержения».
Илл. 9. Ледяной гигант Нептун и его ледяной спутник Тритон.

Илл-9. Ледяной гигант Нептун и его ледяной спутник Тритон

Илл-9. Ледяной гигант Нептун и его ледяной спутник Тритон

До новых встреч на страницах нашего блога, дорогие друзья!


 

Вы так же можете ознакомиться с другими статьями:
Ледяные скульптуры для города
Логотипы компаний изо льда
Скульптуры грифонов изо льда
Ледяное оформление Крещенских купаний
Фото ледяных скульптур с фестиваля «Вишн...
Ледяной логотип джаз-фестиваля «Parlamen...
Ледяные цветы
Ледяные бары
Японские снеговики
Грандиозные ледяные горки
Свадебная ледяная скульптура
Работа с людьми на льдах
Ледовая композиция «Екатерина Великая и ...
Открытие ресторана «Рыбка»
Ледяное сердце в Нью-Йорке
Ледяной городок для загородного дома
Мастер класс по ледяной скульптуре на Ма...
Ледяные кресла IB-gallery
Ледяная барная стойка «Сивка Бурка»
Simple – ледяной логотип
Дорога Жизни
Ледяная мебель Хонгтао Жоу
Посуда изо льда
Тапочки во льду
Ледяной клык в долине Вейл
Ледяные цветы в океане
Олимпийская ледяная аллея в Жуковском
Ледяной блок с бананами от Нинтендо
Ледяной подарок на 8 марта
Ледяной автомобиль в Торонто
Ползущий лед в Миннесоте
Ледяные часовенки
Платья во льду Николь Декстрас
Ледяная планета в рекламе пива
Ледяная скульптура - Год козы
Ледяная ваза для подарка
Раскалённый шар против льда
Космический лед. Часть шестая: Ледяные и...
Подледный пуск петард
Ледяной гейзер Эндрюс
Конкурс ледяных скульптур в рекламе Stel...
Подарки изо льда на 8 марта
Ледяные штормы
Ледяная реклама Кириешек. Бильярд на зам...
Кровавый водопад во льдах Антарктиды
Гляциология
Гольф на льду озера Мичиган
Катание на ледяных блоках

Добавить комментарий

База данных Юр. лиц по Москве. База Юр лиц Москвы.