Уран

Уран — седьмая планета от Солнца и первый из двух ледяных гигантов — миров, построенных не из водорода и гелия, преобладающих у Юпитера и Сатурна, а из глубокой, горячей мантии воды, аммиака и метана, окутывающей небольшое каменное ядро. При радиусе почти в 25 400 км это третья по величине планета, в четыре раза шире Земли, но настолько тусклая и настолько далёкая — примерно в 19 астрономических единицах, где солнечный свет доходит спустя 2 часа 40 минут после того, как покинул Солнце, — что оставалась незамеченной как планета вплоть до эпохи телескопов.

Уран выделяется своим положением в пространстве. Планета опрокинута набок и вращается почти в плоскости собственной орбиты — наклон её оси составляет 97,77 градуса. По сути, она катится вокруг Солнца, а не вращается вертикально, подобно волчку, и ни одна другая планета даже близко не подходит к такой геометрии.

Первая планета, открытая с помощью телескопа

Все планеты вплоть до Сатурна были известны с древности — яркие странники, хорошо заметные невооружённым глазом. Уран прервал эту череду. 13 марта 1781 года немецкий по происхождению английский астроном Уильям Гершель, обозревая небо из своего сада в Бате, заметил маленький диск, который сперва принял за комету. В течение двух лет её медленное, почти круговое движение выдало в нём новую планету — первую, когда-либо обнаруженную с помощью телескопа, и планету, которая мгновенно удвоила известную ширину Солнечной системы.

Гершель хотел назвать её «Georgium Sidus» («звезда Георга») в честь короля Георга III; другие предлагали название «Гершель». Прижившееся же имя, предложенное астрономом Иоганном Боде, — Уран, греческий бог неба и, что уместно, отец Сатурна и дед Юпитера, продолжающий мифологическую родовую линию на самом краю планетной системы.

Мир, опрокинутый набок

Наклон оси в 97,77 градуса — не просто курьёз; именно он порождает самые странные времена года в Солнечной системе. Поскольку Уран лежит почти на боку, каждый его полюс проводит около 42 лет под непрерывным солнечным светом, а затем 42 года — в непрекращающейся темноте, то есть по половине 84-летней орбиты планеты за раз. Четверть каждого уранианского года Солнце стоит почти в зените над полюсом — расклад, которого не испытывает ни одна другая планета.

Наиболее вероятное объяснение — насилие в далёком прошлом: одно или несколько столкновений с телом размером с Землю на раннем этапе истории планеты, опрокинувших её. Подобно Венере, Уран также вращается в обратную сторону, с востока на запад, причём делает это быстро — полные сутки занимают всего около 17 часов.

Почему он светится бледно-голубым

Атмосфера Урана в основном состоит из водорода и гелия, с небольшой, но решающей долей метана и следами воды и аммиака. Метан поглощает красную часть солнечного света и рассеивает обратно синюю и зелёную, из-за чего планета демонстрирует мягкий, почти лишённый деталей аквамариновый цвет, зафиксированный камерами «Вояджера-2» в 1986 году. Там, где Юпитер и Сатурн бурлят поясами и штормами, Уран в видимом свете выглядит почти пустым — гладкий голубовато-зелёный бильярдный шар, чьи слабые облачные полосы скрыты под высокой метановой дымкой.

Это также самая холодная планета Солнечной системы. Температура его атмосферы опускается до минимума около 49 K — примерно −224 °C, — местами холоднее даже более удалённого Нептуна. Уран излучает удивительно мало внутреннего тепла по сравнению с другими гигантами, а значит, не разогревается изнутри так, как это делают Нептун и Юпитер.

Слабые кольца и перекошенное магнитное поле

Уран окружён системой из 13 известных колец — узких, тёмных, состоящих из крупных, угольно-чёрных частиц, а не из яркого льда, который делает кольца Сатурна столь эффектными. Их обнаружили случайно 10 марта 1977 года, когда астрономы под руководством Джеймса Эллиота наблюдали, как звезда несколько раз мигала по обе стороны от планеты во время её прохождения за Ураном, — так открылся набор тонких колец, который до этого никто не видел напрямую.

Магнитное поле планеты столь же нетривиально. «Вояджер-2» обнаружил, что оно наклонено примерно на 59 градусов от оси вращения и заметно смещено от центра планеты, из-за чего магнитосфера дико «шатается» при вращении Урана — в отличие от примерно центрированных, выровненных полей Земли или Юпитера.

Семейство ледяных спутников

У Урана насчитывается не менее 28 известных спутников, и, в отличие от всех других планет, они названы не в честь персонажей классической мифологии, а в честь героев пьес Уильяма Шекспира и поэзии Александра Поупа — Титания, Оберон, Ариэль, Умбриэль, Пак, Корделия, Офелия и другие. Пять крупнейших спутников — миры из камня и водяного льда, испещрённые кратерами и трещинами от прошлой геологической активности.

Особо выделяется крошечная Миранда радиусом всего около 236 км, чья поверхность представляет собой хаотичное лоскутное одеяло из гребней, борозд и террасированных разломных блоков. На ней расположен уступ Верона Рупес, обрыв высотой до 20 км — один из самых высоких известных обрывов во всей Солнечной системе, настолько глубокий, что во много раз превосходит Гранд-Каньон.

Исследован лишь однажды

Ни один космический аппарат никогда не выходил на орбиту вокруг Урана. Всё, что мы знаем о нём вблизи, получено благодаря единственному визиту: «Вояджер-2» NASA пролетел мимо 24 января 1986 года, приблизившись примерно на 81 500 км к верхушкам облаков. За считаные часы он передал первые подробные снимки планеты, её колец и спутников, а также обнаружил одиннадцать новых спутников и два новых кольца, прежде чем устремиться дальше, к Нептуну.

Поскольку тот пролёт состоялся почти 40 лет назад и запечатлел лишь один-единственный, «повёрнутый к Солнцу боком» момент долгого года планеты, Уран остаётся одной из наименее изученных крупных планет. Отдельная орбитальная миссия к Урану была признана одним из главных приоритетов будущих планетных исследований, что наконец позволило бы учёным наблюдать смену его времён года, зондировать глубокие недра и картировать кольца и спутники на протяжении времени.

Как увидеть Уран

Уран находится буквально на грани видимости невооружённым глазом. В по-настоящему тёмном небе без Луны зоркие наблюдатели, точно знающие, куда смотреть, могут едва различить его как тусклую точку около 5,7 звёздной величины, но на практике почти всем требуется бинокль или небольшой телескоп, чтобы его отыскать, а также звёздная карта, чтобы отличить его от фоновых звёзд. В скромный телескоп он превращается в маленький бледный сине-зелёный диск, безошибочно узнаваемый как планета, а не точечная звезда, хотя из-за удалённости с Земли почти не видно деталей его поверхности.