Уран открыл Уильям Гершель 13 марта 1781 г., впервые после античности расширив границы Солнечной системы. Уран видно невооруженным глазом, но до Гершеля наблюдатели принимали его за тусклую звезду. Это самая холодная планета, вращающаяся вокруг Солнца. Температура атмосферы Урана составляет -2240С.

Группы спутников

Спутники Урана: уникальность орбиты Урана, свойства и особенности спутниковНа фоне других планет Солнечной системы Уран выделяется наличием большого количества спутников. На 2020 год насчитывалось 27 подтвержденных объектов.

Все спутники Урана разделяют на три группы:

  • крупные, выделяющиеся по размеру;
  • внутренние, совпадающие по составу с главной планетой;
  • внешние или нерегулярные.

К крупным относят 5 спутников: Титанию, Оберон, Ариэль, Умбриэль и Миранду.

Внутренние спутники имеют тот же возраст и состав, что и Уран. Они находятся близко к планете. У них короткий орбитальный период и малая масса.

Спутники Урана: уникальность орбиты Урана, свойства и особенности спутников

Внешние объекты попали под влияние гравитации Урана и не совпадают с планетой по физическим свойствам. У них неправильная элиптическая форма. Возможно, это захваченные астероиды. Они находятся далеко от планеты и имеют большой орбитальный период, обычно более 1 тыс земных суток. У нерегулярных спутников есть возможность изменить свое движение и выйти из-под влияния Урана.

История открытия

  • Спутники Урана: уникальность орбиты Урана, свойства и особенности спутниковПервыми были обнаружены Титания и Оберон астрономом У. Гершелем в январе 1787 тг. Изначально их называли Уран II и Уран IV.
  • В 1851 г. два новых спутника Ариэль и Умбриэль открыл британский астроном У. Лассель. Следующее открытие совершено лишь через 100 лет. В 1948 г. Дж. Койпер обнаружил еще один спутник ‒ Миранду.
  • Новое открытие произошло в 1985 г., когда был обнаружен Пак. В 1986 г. после прохождения рядом с Ураном корабля «Вояджер-2» американскими учеными открыта целая группа спутников из десяти объектов разной удаленности от планеты.
  • В 1997-1999 г.г. были обнаружены еще 5 компаньонов Урана. Последние открытия пришлись на 2001-2003 г.г. Тогда ученым удалось найти сразу 6 объектов.

Оберон

Спутники Урана: уникальность орбиты Урана, свойства и особенности спутников

Спутник получил название в честь короля фей и эльфов в комедии У. Шекспира «Сон в летнюю ночь». С тех пор все открытые спутники Урана стали называть именами персонажей Шекспира, а позднее и А. Поупа.

Мнение эксперта
Ханова Ольга Евгеньевна
Исследовательница космоса, астрофизик по образованию
Изучение Оберона началось, когда рядом с Ураном проследовал исследовательский зонд НАСА «Вояджер-2». В январе 1986 г. зонд прошел от Оберона на расстоянии 470 600 км. Были получены первые и единственные уникальные снимки, по разрешению и охвату которые пока никто не повторил.

Спутники Урана: уникальность орбиты Урана, свойства и особенности спутниковМасса составляет 0,00005 масс Земли. Диаметр 1520 км. Спутник имеет почти правильную круглую форму. У него каменное ядро и ледяную поверхность. С водной прослойкой от 10 до 40 км. Температура на поверхности не превышает 80К или -1930С. Атмосфера отсутствует.

Поверхность Оберона имеет красноватый оттенок. На рельефе видны ударные кратеры и каньоны. Самый крупный кратер диаметром 206 км назвали Гамлетом. Менее заметные носят имена Ромео, Лир, Макбет, Отелло, Цезарь, Фальстаф, Антоний.

Оберон самый дальний от Урана крупный спутник. Вращается по орбите за 13,5 земных суток, что совпадает с периодом вращения вокруг своей оси. Поэтому он, как и наша Луна, повернут только одной стороной к своей планете. Спутник подвержен влиянию солнечного ветра. По его расположению на орбите одна сторона Оберона 42 года находится в полной темноте, а затем 42 года освещена Солнцем.

Предполагается, что Оберон образовался из протопланетного диска, который оставался вокруг молодого Урана.

Титания

Спутники Урана: уникальность орбиты Урана, свойства и особенности спутниковКрупнейший и самый массивный спутник Урана. Ее орбита находится на расстоянии 436 000 км от планеты. Орбита спутника имеет небольшой наклон относительно экватора Урана.

Период вращения вокруг оси и орбитальный период совпадают и составляют 8,7 земных суток. Поэтому спутник всегда повернут к Урану только одной стороной.

Плотность Титании 1,71 г/см3. Это предполагает, что спутник состоит из водяного льда и наполовину из тяжёлых неледяных компонентов, которые могут состоять из камня и органики. Также на спутнике обнаружен замерзший углекислый газ. Титания имеет каменное ядро и ледяную мантию.

Мнение эксперта
Ханова Ольга Евгеньевна
Исследовательница космоса, астрофизик по образованию
В 1986 г. «Вояджер-2» приблизился к Титании на расстояние 365 200 км. Спутник имеет красноватый оттенок, но менее интенсивный, чем Оберон. На поверхности Титании заметны кратеры, уступы, каньоны. Обнаружен кратер Гертруда диаметром до 330 км. А каньон Мессина имеет протяженность 1500 км в длину.

Порция

Спутники Урана: уникальность орбиты Урана, свойства и особенности спутниковВнутренний спутник Урана, Порция, вращается ниже околоурановой орбиты. Со временем спутник может выпасть из-под влияния планеты или претерпеть разрушения и стать кольцом из мелких осколков.

Спутник возглавляет группу Порции, куда входят внутренние спутники, имеющие сходные характеристики: Бианка, Дездемона, Джульетта, Крессида, Розалинда, Купидон, Белинда и Пердита.

Сикоракса

Относится к группе внешних спутников. Он имеет вытянутую орбиту с ретроградным вращением. Это шестой по размеру спутник Урана. Диаметр объекта 190 км, а период обращения вокруг Урана составляет 1288 дней. Вокруг своей оси Сикоракса вращается за 3,6 часа.

Основные характеристики спутников Урана (таблица):

№ Название Год открытия Произведение, откуда взято название Масса, кг Период вращения, сутки Средний диаметр, км
1. Титания 1787 «Сон в летнюю ночь» (З,5З ± 0,09)·1021 8,7 1578
2. Оберон 1787 «Сон в летнюю ночь» (З,01 ± 0,07)·1021 13,46 1525
3. Ариэль 1851 А. Поуп «Похищение локона» 1,З5·1021 2,52 1157
4. Умбриэль 1851 А. Поуп «Похищение локона» 1,17·1021 4,14 1170
5. Миранда 1948 «Буря» У. Шекспир 6,6 1019 1,41 471
6. Пак 1985 «Сон в летнюю ночь» 2,9·1018 0,76 470
7. Корделия 1986 «Король Лир» ≈5,0·1016 0,ЗЗ5 ≈44
8. Офелия 1986 «Гамлет» ≈5,1·1016 0,37 ≈48
9. Бианка 1986 «Укрощение строптивой» ≈9,2·1016 0,43 ≈55
10. Крессида 1986 «Троил и Крессида» З,4·1017 0,46 82
11. Дездемона 1986 «Отелло» 2,З·1017 0,47 68
12. Джульетта 1986 «Ромео и Джульетта» 8,2·1017 0,49 106
13. Порция 1986 «Венецианский купец» 1,7·1018 0,5 140
14. Розалинда 1986 «Как вам это понравится» 2,5·1017 0,6 72
15. Пердита 1986 «Зимняя сказка» ≈1,8·1016 0,64 ≈31
16. Белинда 1986 А. Поуп «Похищение локона» ≈4,9·1017 0,62 ≈92
17. Калибан 1997 «Буря» У. Шекспир ≈7,4·1017 579,З7 ≈72 /98
18. Сикоракса 1997 «Буря» У. Шекспир ≈5,4·1018 1288 190
19. Просперо 1999 «Буря» У. Шекспир ≈8,5·1016 1978 ≈25/30
20. Сетебос 1999 «Буря» У. Шекспир ≈8,69·1016 22З4 ≈24/30
21. Стефано 1999 «Буря» У. Шекспир ≈6·1015 677 ≈32/20
22. Франциско 2001 «Буря» У. Шекспир ≈7,2·1015 266 ≈22/12
23. Тринкуло 2001 «Буря» У. Шекспир ≈З,9·1015 749,24 ≈18/10
24. Фердинанд 2001 «Буря» У. Шекспир ≈5,4·1015 2887 ≈12
25. Маргарита 2003 «Много шума из ничего» ≈1,З·1015 1687 ≈11
26. Купидон 2003 «Тимон Афинский» ≈З,8·1015 0,6 ≈18
27. Маб 2003 «Ромео и Джульетта» ≈1,0·1016 0,92 ≈24

Кольца Урана

Спутники Урана: уникальность орбиты Урана, свойства и особенности спутников
Схема колец и орбит спутников Урана.

Кроме спутников вокруг Урана наблюдают кольца темного цвета. Первые из них зафиксировали в 1977 г. К 2008 г. вокруг планеты обнаружено 13 колец различной удаленности.

Все кольца названы буквами греческого алфавита. Самое ближайшее к Урану ζ (Дзета), находится на расстоянии 38 тыс км, а самое удаленное μ (Мю) на 98 тыс км. У кольца ε (Эпсилон) самая вытянутая орбита. Оно имеет высокую яркость и плотность. По предварительным расчетам ширина кольца может быть всего 150 м.

Самыми яркими после Эпсилон считаются кольца α и β (Альфа и Бета). Ширина колец нестабильна: минимально бывает 5-6 км и достигает 10-11 км.

Предположительно, кольца состоят из замерзшего углерода и частиц пыли. Их возраст составляет примерно 600 млн лет. Вероятно, система колец образовалась от столкновения ранее существовавших спутников Урана. Мелкие частицы удерживаются на орбите силой гравитации планеты.

Некоторые объекты внутри колец достигают до 20 метров в диаметре. Сами кольца достаточно узкие и непохожи на кольца Сатурна, Нептуна или Юпитера.

Большинство спутников Урана пока мало изучены из-за удаленности и небольших размеров объектов. Основная информация, полученная от «Воджера-2», требует дополнительных данных.

Вопрос-ответ

Какое расстояние до самой крайней точки Солнечной системы?

Расстояние до последнего объекта пояса Койпера около 50 а.е.

Когда планируется снова отправлять исследовательские зонды к Урану и Нептуну?

НАСА планировало отправить новый зонд в 2020г. Пуск был отложен на неопределенное время.

Что такое криовулканизм?

Это процесс, напоминающий извержение вулкана, который проходит на отдаленных планетах при низких температурах.

Сколько километров в одном парсеке?

Один парсек составляет 3,09×1013 или 30,8567758 трлн км.

Какое расстояние от Солнца до самой близкой звезды?

Расстояние от Солнца до ближайшей звезды Проксима Центавра составляет 1,3 парсека.

Видео-обзор научных фактов