А тмосферата на Уран е доминирана от водород и хелий, но съдържа и метан, амоняк и сероводород – газът, който вероятно кара въздуха на тази синьо-зелена планета да мирише на развалени яйца. А това е само едно от шестте удивителни открития за Уран, разкрити от Smithsonian Magazine.
Днес, на 13 март, отбелязваме 244 години от откриването на Уран през 1781 г. от астронома Уилям Хершел – първата нова планета, идентифицирана в модерната епоха.
Откритието на Уран
Малко преди полунощ на 13 март 1781 г., в задния си двор в Бат, Англия, роденият в Германия музикант и астроном Уилям Хершел забелязва необичаен обект в окуляра на своя самоделен телескоп.
Първоначално Хершел смята, че може би е открил комета, но впоследствие обектът е потвърден като седмата планета от Слънчевата система, разположена на два пъти по-голямо разстояние от Сатурн. По-късно наречена Уран, тя става първата нова планета, идентифицирана в модерната астрономия.
Уникални характеристики на Уран
Екстремен наклон
Уран се върти „настрани“ с наклон от 98 градуса, вероятно в резултат на масивен сблъсък или гравитационни взаимодействия. Това води до екстремни сезони – единият полюс остава обърнат към Слънцето в продължение на 21 земни години, докато другият потъва в пълна тъмнина за същия период.
Има множество теории какво е обърнало Уран настрана - може да е било удар с астероид с размера на Земята. Според друго проучване, Уран някога е имал голяма луна, голяма поне колкото Титания, която е дърпала гравитационно планетата, докато не се е катурнала.
Хаотично магнитно поле
За разлика от повечето планети, магнитното поле на Уран е наклонено на 59 градуса спрямо оста на въртене и не е центрирано. Това създава непредсказуеми колебания, които понякога позволяват на атмосферни частици да се изплъзват в космоса.
Подобно на Нептун, Уран черпи своя магнетизъм не само от разтопеното си ядро, но и от горещ суперйонен воден лед, който циркулира в горната му мантия – с разрушителен ефект. В резултат на тези хаотични взаимодействия се образува асиметрична и нестабилна магнитосфера.
Ако магнитосферата функционира правилно, тя защитава планетата от агресивното въздействие на слънчевия вятър. Но при Уран тя е изключително променлива – реагира драстично на колебанията в интензивността на слънчевия вятър. При силни слънчеви изригвания магнитосферата може да бъде буквално „смачкана“, позволявайки на йони от атмосферата да изтекат в космоса.
Всъщност Voyager 2 се натъкна на Уран в особено неподходящ момент. По време на прелитането слънчевият вятър беше 20 пъти по-силен от обичайното, което подвежда учените да смятат, че атмосферата на планетата е почти празна. Как изглежда един "нормален" ден за магнитосферата на Уран все още е загадка.
„Хванахме го не в средното му състояние, а вероятно в най-динамичната му фаза, когато се случваха необичайни явления“, казва Джейми Ясински, физик от Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА и един от учените, направили откритието. „Слънчевият вятър вероятно е много по-важен за Уран, отколкото първоначално си мислехме.“
Най-студената планета
Въпреки че се намира по-близо до Слънцето от Нептун, Уран е най-студената планета в Слънчевата система със средна температура от -195°C. От гледна точка на температурата, Уран е почти толкова студен, колкото Нептун, въпреки че последният се намира на милиард и половина километра по-далеч от Слънцето. По правило, колкото по-голяма е една планета, толкова по-бавно губи топлината, натрупана в първите си дни след формирането. Но Уран е изключение от това правило – като третата по големина планета в Слънчевата система, той се държи необичайно.
Докато останалите газови гиганти излъчват значително количество вътрешна топлина, Уран е единствената планета, която практически не излъчва такава. Всички атмосферни процеси на повърхността му разчитат единствено на слънчевата светлина.
Защо Уран е толкова студен, остава мистерия. Възможно е катастрофален удар в миналото да е изхвърлил голяма част от първоначалната му топлина. Или може би ядрото му все още я задържа, но външните му слоеве действат като изолатор, заключвайки я и пречейки ѝ да достигне до атмосферата.
Ледени луни
Уран може да се похвали с впечатляващо разнообразие от луни. Сред 28-те известни спътника на планетата, петте най-големи са открити чрез наземни телескопи още преди мисията Voyager 2 да премине покрай системата на Уран. Всяка от тези луни притежава уникални характеристики, които продължават да интригуват учените.
С помощта на космическия телескоп "Джеймс Уеб" изследователите потвърдиха наличието на лед от въглероден диоксид и въглероден оксид на четвъртата по големина луна – Ариел. Тези съединения са важна следа, насочваща учените към възможното присъствие на карбонатни соли, които се образуват само в присъствието на течна вода.
Сред големите спътници на Уран, най-малката луна – Миранда, впечатлява със своя необичаен външен вид. С повърхност, прорязана от дълбоки пукнатини, стръмни скали и фрагменти, тя наподобява стара, изтъркана играчка. Учените предполагат, че Миранда може би е преживяла катастрофален сблъсък, който я е разрушил, след което парчетата ѝ са се събрали отново в сегашната ѝ хаотична форма.
„Очевидно нещо странно се случва с Миранда“, казва Гао. „Тя е единствената, която изглежда толкова екстремнo.“
Последните модели и компютърни симулации разкриват още една изненадваща възможност: петте най-големи луни на Уран може да крият подземни океани. Първоначално учените смятаха, че само четирите най-големи спътника имат достатъчно маса, за да изпитват приливно нагряване от гравитационното си взаимодействие с Уран. Но нови изследвания, публикувани през ноември миналата година, предполагат, че дори Миранда може да притежава скрит воден резервоар под ледената си обвивка. Вероятно тази подповърхностна течна вода съдържа соли, които действат като антифриз, предотвратявайки замръзването ѝ.
Засега учените не разполагат с категорични доказателства за наличието на тези подземни океани. Но малкият размер и отдалечеността на тези луни от Слънцето не означават, че те са напълно мъртви светове. Напротив – те остават интригуващи обекти за бъдещи научни изследвания.
Тъмни пръстени
Уран притежава 13 пръстена, които са тесни, бледи и по-тъмни от тези на всяка друга планета. Произходът и съставът им остават загадка, като се предполага, че може да са образувани от фрагменти на разрушени луни или космически отломки.
