Планета уран

Описание и физическое строение планеты

В отличие от Сатурна и Юпитера, в состав которых в основном входят водород и гелий, новая планета состоит из большого количества различных модификаций льда. По этим параметрам Уран больше сходен с Нептуном, у которого тоже отсутствует металлический водород.

Поэтому астрономы рассматривают эти две планеты как отдельный класс ледяных гигантов. В состав атмосферы Урана входят водород и гелий, небольшой объем составляет метан и другие элементы. Среди всех планет он считается самым холодным, так как минимальная температура составляет -224 °C.

Объясняется это наибольшей удаленностью объекта от Солнца. Ученые полагают, что облака на планете состоят из нескольких слоев, где нижний представляет собой воду, а верхний — метан. Поверхность и недра небесного тела состоят из трех слоев:

• ядро из горных пород;
• ледяная мантия;
• оболочка из гелия и водорода.

Как и газовые гиганты, планета обладает системой колец и магнитосферой. Есть и 27 спутников у Урана, сколько нет у других объектов в Солнечной системе, кроме Сатурна и Юпитера. Вращение у планеты уникальное, так как ось слегка наклонена относительно плоскости обращения. Поэтому на Уране времена года меняются по особенному графику, а днем небесное светило не поднимается высоко над горизонтом.

Список параметров:

• масса — 8,6832×10 25 кг;
• длина радиуса на экваторе — 25,559 тыс. км;
• полярный радиус — 24,973 тыс. км;
• плотность — 1,27 г/см³;
• ускорение свободного падения — 8,87 м/с²;
• осевой наклон — 97,77°;
• средняя скорость перемещения по орбите — 6,81 км/с;
• синодический период обращения — 369,66 дней;
• оборот вокруг Солнца — 84 года.

Кто, когда и каким образом открыл Уран

Планета стала первой, открытой в современной истории. Почти сто лет с конца XVII века Уран периодически наблюдали в небе астрономы, но принимали его за звезду. И только в 1781 году астроном Уильям Гершель из Англии, прослеживая за изменениями положений звезд на своем телескопе, обнаружил и открыл планету Уран. Официальной датой открытия планеты стало 13 марта 1781 года.

Уильям Гершель (фото из открытых источников)

Рассматривая небо на самом большом телескопе того времени, сделанном своими руками, Гершель установил, что неподвижные звезды медленно, но смещаются. Астроном сделал вывод, что это Солнце со своими планетами движется в одном определенном направлении, а не звезды. А Уран, как раз и перемещался по небу, тем самым опровергая, что он не звезда.

Обнаружив, ученый сначала принял его за комету, звезду. Но при детальном наблюдении в свой телескоп, а так же, на основании расчетов, он понял, что нашел новую планету Солнечной системы. За это открытие Гершель был награжден стипендией от короля Георга III пожизненно.

Спутники и кольца

При более тщательно изучении обнаружились 13 тонких колец, предположительно образовавшихся при столкновении с неизвестным небесным телом одного из спутников Урана. Разрушение гипотетического спутника могло произойти и под воздействием приливных сил планеты. Структура колец, их прозрачность и промежутки между ними подсказали ученым, что катастрофа произошла по космическим меркам относительно недавно. Последние исследования говорят о 27 относительно небольших, сравнительно легких спутниках. Диаметр наибольшего из них составляет лишь половину диаметра Луны.

А Вы смотрели: Что такое комета, определение

Лишь один космический исследовательский аппарат добрался до Урана. Им стал «Вояджер-2». Он пролетел над планетой в 1986 году. Многочисленные фотографии планеты и ее спутников, доставленные им, только подстегнули интерес к ледяному гиганту. Поле для его изучения еще очень велико. Неизвестно, какие еще предложит планета Уран интересные факты своим исследователям в будущем.

Источник

Интересные факты о планете Уран Ссылка на основную публикацию

Климат

Атмосфера Урана необычайно спокойна в сравнении с атмосферами остальных планет-гигантов. «Вояджер-2» обнаружил только 10 полосок облаков на видимом южном полушарии. Скорости ветров на экваторе (тут они направлены против вращения планеты) 50 – 100 м/сек. Удаляясь от экватора к широтам ±20°, ветры утихают, практически обнуляясь. А выше начинается постепенный рост скорости ветра до широт ±60°, где направление их уже прямое. На полюсах ветра почти нет.

Говорить о сезонных изменениях на Уране пока рано, но ясно одно: структура и толщина облаков в некоторые периоды заметно изменяются.

Исследования и миссии Урана — объяснение для детей

Больше всего исследований Урана провели в телескопы. Но с развитием технологий удалось запустить космические корабли. Вояджер-2 НАСА стал первым и пока единственным космическим аппаратом, посетившим Уран. Он обнаружил 10 ранее неизвестных спутников и исследовал наклон магнитного поля.

В 2013 году Планетарное научное десятилетнее исследование рекомендовало НАСА рассмотреть возможность отправки миссии на ледяную планету.

Надеемся, что вам понравился рассказ про Уран и описание планеты. Если хотите узнать больше про планеты Солнечной системы, то переходите по нижним ссылкам. Также на сайте можно воспользоваться 3D-моделями, картой Урана, фото и видео с аппаратов или же попробовать отыскать планету в небе самостоятельно с помощью онлайн телескопа в режиме реального времени. Дети смогут узнать еще много интересных фактов об этом загадочном мире.

Технология получения

Микродозы урана в литосфере обусловили способ получения металлического вещества:

1. Обогащение. Сырье измельчают, заливают водой. Тяжелые первичные минералы урана осаждаются первыми.
2. Выщелачивание. На концентрат воздействуют серной кислотой либо щелочью. Из комплексных руд вещество выщелачивают продувкой при 150°C.
3. Из полученного раствора выделяют уран – экстракцией либо ионообменом. Это многоступенчатая процедура.
4. Для образования твердой формы вещества из него удаляют примеси. То есть технически чистое соединение вещества растворяют кислотой, кристаллизуют, прокаливают.
5. На выходе образуется трехокись. Ее восстанавливают до диоксида водородом.

На него воздействуют обезвоженным фтористым водородом. Добавляют магний либо кальций, восстанавливают металлический уран.

Открытие и название

Ещё в 1690 году Уран был замечен и задокументирован английским астрономом Джоном Флемстидом. Тот принял его за одну из звёзд созвездия Тельца, тридцать четвёртую по счёту. Ему вторил француз Пьер Шарль де Моньер, также давая описание небесному телу как звезде. В общей сложности до 1781 года Уран наблюдался в телескоп 21 раз, и это только задокументированные случаи.

В 1781 году Уильям Гершель в процессе наблюдений заподозрил, что наблюдаемый объект звездой не является, поскольку меняет свое местоположение относительно созвездия. Он счёл его за комету. В итоге полемики с астрономами из России и Германии, было подсчитано расстояние от мнимой кометы до Солнца – не менее 18 астрономических единиц. При таком расстоянии, её бы невозможно было наблюдать – таких больших комет не бывает, и траектория обращения более характерна для планеты.

Планета Уран

Достаточно долгое время планета носила название “Георг”, в честь короля Англии Георга III, правившего Англией во времена её открытия. Уильяму Гершелю было назначено пожизненное содержание в размере двухсот фунтов стерлингов – словом, прогиб был засчитан. После смерти Гершеля, в 1823 в научных трудах астрономы планету стали именовать в честь божества греческого пантеона Ураном, а название “Георг” в английском обиходе фигурировало ещё около семидесяти лет. Официальное название “Уран” было принято аж в 1850 году.

Интересные факты об урановой руде

• Уран был открыт еще в XVIII веке. В 1789 году немецкий ученый Мартин Клапрот сумел произвести из руды металлоподобный уран. Что интересно, этот ученый также является первооткрывателем титана и циркония.
• Соединения урана активно используют в сфере фотодела. Этот элемент применяется для окрашивания позитивов и усиления негативов.
• Главным отличием урана от других химических элементов является естественная радиоактивность. Атомы урана имеют свойство самостоятельно изменяться с течением времени. При этом они испускают лучи, невидимые глазу человека. Эти лучи делятся на 3 вида – гамма-, бета- альфа-излучения (см. Что такое радиация? Действие радиации на организм. Характеристика зон радиоактивного заражения.).

Супутники

До речі про супутникі, як думаєте, скільки супутників в Урану? А їх у нього аж цілих 27 штук (принаймні, відомих на даний момент). Найбільшими вважаються: Міранда, Аріель, Умбриель, Оберон і Титанія. Всі супутники Урану являють собою суміш гірських порід з льодом, за винятком Міранди, яка повністю складається з льоду.

Так виглядають супутники Урану в порівнянні з самою планетою.

У багатьох супутників немає атмосфери, також частина з них рухається всередині кілець планети, через що їх називають внутрішніми супутниками, і всі вони володіють міцним зв’язком з кільцевою системою Урану. Вчені вважають, що багато супутників були захоплені гравітацією Урану.

Атмосфера

Началом нижних слоёв атмосферы планеты принято считать расстояние в 300 км от внешнего края мантии, находятся они при температуре 320 К, или -53 по Цельсию, и под давлением в 100 бар.

Делится атмосфера на три слоя:

• Тропосфера (от -300 до 50 км, давление здесь падает со 100 до 0.1 бар).
• Стратосфера (с 50 до 4 тысяч км, давление — 0.1 — 10-10 бар).
• Корона, или термосфера, простирающаяся на 50 тысяч км от «поверхности».

Внутренние спутники Урана

По составу в атмосфере преобладают водород и гелий. В нижних слоях также присутствует метан в 2.3% от общей массы. В верхних слоях он не встречается вследствие его вымерзания — слишком холодно. Также отмечено незначительное количество углекислого и угарного газов, этана и водяных паров.

Карта поверхности

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Полезные статьи:

• Интересные факты о планете Уран;
• Уран и Нептун;
• Кто открыл Уран?
• Как Уран получил свое имя?
• Жизнь на Уране

Положение и движение Урана

• Орбита Урана;
• Наклон Урана
• Сезоны на Уране
• День на Уране
• Расстояние до Урана;
• Расстояние от Солнца до Урана
• Сколько лететь до Урана;

Строение Урана

• Размеры Урана;
• Диаметр Урана
• Плотность Урана
• Масса Урана;
• Состав Урана;
• Ядро Урана
• Сколько колец у Урана?
• Сколько спутников у Урана?

Поверхность Урана

• Поверхность Урана;
• Погода на Уране
• Вода на Уране
• Гравитация Урана
• Атмосфера Урана;
• Температура на Уране;
• Цвет Урана;

Ссылки

Переработка

Химический элемент, хотя и очень плотный (19,1 г/см3), является относительно слабым, невоспламеняющимся веществом. Действительно, металлические свойства урана, по-видимому, позиционируют его где-то между серебром и другими истинными металлами и неметаллами, поэтому его не используют в качестве конструкционного материала. Основная ценность урана заключается в радиоактивных свойствах его изотопов и их способности делиться. В природе почти весь (99,27 %) металл состоит из 238U. Остальную часть составляют 235U (0,72 %) и 234U (0,006 %). Из этих естественных изотопов только 235U непосредственно расщепляется нейтронным облучением. Однако при его поглощении 238U образует 239U, который в конечном итоге распадается на 239Pu – делящийся материал, имеющий большое значение для атомной энергетики и ядерного оружия. Другой делящийся изотоп, 233U, может образоваться нейтронным облучением 232Th.

Крупнейшие месторождения по добыче урана в мире – страны лидеры

Добыча урановой руды в шахте

Мировым лидером по добыче урана считается Австралия. В этом государстве сконцентрировано более 30% всех мировых запасов. Наиболее крупными австралийскими месторождениями являются Олимпик Дам, Биверли, Рейнджер и Хонемун.

Главным конкурентом Австралии считается Казахстан, на территории которого содержится практически 12% мировых запасов топлива. На территории Канады и ЮАР сконцентрировано по 11% мировых запасов урана, в Намибия – 8%, Бразилии – 7%. Россия замыкает семерку лидеров с 5%. В список лидеров также входят такие страны, как Намибия, Украина и Китай.

Крупнейшими мировыми урановыми месторождениями являются:

Строение

Атмосфера

Мельчайшие кристаллы метана в верхних слоях атмосферы придают планете зеленоватый оттенок. Нижние состоят из жидких водорода (83%) и гелия (15%). Под атмосферой жидкая, очень плотная аммиачно-водная мантия.

Ядро

Точно неизвестно, есть ли у Урана твердое ядро, Большинство ученых полагает, что ядро все таки имеется, и состоит оно из кремния и металлов.

Кольца

Колец у Урана 13. Их не сравнить с великолепными кольцами Сатурна, и имеют они тёмные цвета, поэтому практически невидимы. Открытие их произошло в 1977 году по косвенным признакам – они перекрывали свечение наблюдаемых звёзд.
Кольца не все одинаковы. Средние 11 имеют почти чёрный цвет, а крайние выгодно отличаются от них. Внешнее колечко окрашено в синий колер, а внутреннее в красный. Состоят кольца из каменистых частичек, мельчайших и размерами в несколько метров. Ширина колец от 1 до 10 км, и лишь самое широкое, внешнее, распухло до 96 километров.

Схема колец Урана

Осевой наклон

Сильнее всего удивляет осевой наклон планеты, который достигает невероятных 97.7°. То есть, выходит, что Уран буквально повален на бок, а ось вращения почти параллельна плоскости системы. Никто не знает точной причины, но это мог быть удар от крупной протопланеты в начале формирования Солнечной системы.

В итоге в период солнцестояния один полюс повернут к звезде без перерыва, а второй остается в тени. Получается, половина планеты на 42 года погружена в день, а вторая – на 42 года в ночь. Подобное можно отметить в нашей Антарктиде, где один день/ночь может охватывать более 24 часов.

Равноденствие отмечается на экваторе, поэтому именно эта линия переживает привычные для нас смены суток.

Открытие и название

Ещё в 1690 году Уран был замечен и задокументирован английским астрономом Джоном Флемстидом. Тот принял его за одну из звёзд созвездия Тельца, тридцать четвёртую по счёту. Ему вторил француз Пьер Шарль де Моньер, также давая описание небесному телу как звезде. В общей сложности до 1781 года Уран наблюдался в телескоп 21 раз, и это только задокументированные случаи.

В 1781 году Уильям Гершель в процессе наблюдений заподозрил, что наблюдаемый объект звездой не является, поскольку меняет свое местоположение относительно созвездия. Он счёл его за комету. В итоге полемики с астрономами из России и Германии, было подсчитано расстояние от мнимой кометы до Солнца — не менее 18 астрономических единиц. При таком расстоянии, её бы невозможно было наблюдать — таких больших комет не бывает, и траектория обращения более характерна для планеты.

Планета Уран

Достаточно долгое время планета носила название «Георг», в честь короля Англии Георга III, правившего Англией во времена её открытия. Уильяму Гершелю было назначено пожизненное содержание в размере двухсот фунтов стерлингов — словом, прогиб был засчитан. После смерти Гершеля, в 1823 в научных трудах астрономы планету стали именовать в честь божества греческого пантеона Ураном, а название «Георг» в английском обиходе фигурировало ещё около семидесяти лет. Официальное название «Уран» было принято аж в 1850 году.

Месторождения урановых руд в России

Россия считается одним из мировых лидеров по добыче урановых руд. На протяжении последних нескольких десятков лет Россия стабильно входит в топ-7 стран-лидеров по этому показателю.

Наиболее крупными месторождениями этих природных минеральных образований являются:

Орбита и вращение

Уран — его кольца и спутники

Наклон оси вращения

Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 97,86° — то есть планета вращается ретроградно, «лёжа на боку слегка вниз головой». Это приводит к тому, что смена времён года происходит совсем не так, как на других планетах Солнечной системы. Если другие планеты можно сравнить с вращающимися волчками, то Уран больше похож на катящийся шар. Такое аномальное вращение обычно объясняют столкновением Урана с большой планетезималью на раннем этапе его формирования. В моменты солнцестояний один из полюсов планеты оказывается направленным на Солнце. Только узкая полоска около экватора испытывает быструю смену дня и ночи; при этом Солнце там расположено очень низко над горизонтом — как в земных полярных широтах. Через полгода (уранианского) ситуация меняется на противоположную: «полярный день» наступает в другом полушарии. Каждый полюс 42 земных года находится в темноте — и ещё 42 года под светом Солнца. В моменты равноденствия Солнце стоит «перед» экватором Урана, что даёт такую же смену дня и ночи, как на других планетах. Очередное равноденствие на Уране наступило 7 декабря 2007 года.

Благодаря такому наклону оси полярные области Урана получают в течение года больше энергии от Солнца, чем экваториальные. Однако Уран теплее в экваториальных районах, чем в полярных. Механизм, вызывающий такое перераспределение энергии, пока остаётся неизвестным.

Объяснения необычного положения оси вращения Урана также пока остаются в области гипотез, хотя обычно считается, что во время формирования Солнечной системы протопланета размером примерно с Землю врезалась в Уран и изменила его ось вращения. Многие учёные не согласны с данной гипотезой, так как она не может объяснить, почему ни одна из лун Урана не обладает такой же наклонной орбитой. Была предложена гипотеза, что ось вращения планеты за миллионы лет раскачал крупный спутник, впоследствии утерянный.

Во время первого посещения Урана «Вояджером-2» в 1986 году южный полюс Урана был обращён к Солнцу. Этот полюс называется «южным». Согласно определению, одобренному Международным астрономическим союзом южный полюс — тот, который находится с определённой стороны плоскости Солнечной системы (независимо от направления вращения планеты). Иногда используют другое соглашение, согласно которому направление на север определяется исходя из направления вращения по правилу правой руки. По такому определению полюс, который был освещённым в 1986 году, не южный, а северный. Астроном Патрик Мур прокомментировал эту проблему следующим лаконичным образом: «Выбирайте любой».

Видимость

С 1995 по 2006 год видимая звёздная величина Урана колебалась между +5,6m и +5,9m, то есть планета была видна невооружённым глазом на пределе его возможностей (приблизительно +6,0m)). Угловой диаметр планеты был в промежутке между 3,4 и 3,7 угловыми секундами (для сравнения: Сатурн: 16-20 угловых секунд, Юпитер: 32-45 угловых секунд). При чистом тёмном небе Уран в противостоянии виден невооружённым глазом, а с биноклем его можно наблюдать даже в городских условиях. В большие любительские телескопы с диаметром объектива от 15 до 23 см Уран виден как бледно-голубой диск с явно выраженным потемнением к краю. В более крупные телескопы с диаметром объектива более 25 см можно различить облака и увидеть крупные спутники (Титанию и Оберон).

Видимость

Вид Урана в телескопе

С 1995 по 2006 год видимая звёздная величина Урана колебалась между +5,6m и +5,9m, то есть планета была видна невооружённым глазом на пределе его возможностей . Угловой диаметр планеты был в промежутке между 3,4 и 3,7 угловыми секундами (для сравнения: Сатурн: 16-20 угловых секунд, Юпитер: 32-45 угловых секунд). При чистом тёмном небе Уран в противостоянии виден невооружённым глазом, а с биноклем его можно наблюдать даже в городских условиях.

В большие любительские телескопы с диаметром объектива от 15 до 23 см Уран виден как бледно-голубой диск с явно выраженным потемнением к краю. В более крупные телескопы с диаметром объектива более 25 см можно различить облака и увидеть крупные спутники (Титанию и Оберон).

Сезонные перемены

Орбита планеты Уран приготовила еще парочку интересных фактов. Большая удаленность от звезды и наклон вызывают экстремальные смены сезонов. Сложно понять цикл полностью, ведь ученые должны без перерыва наблюдать за планетой весь год. Но все же в 20-м веке удалось зафиксировать перемену яркости, температурного показателя и микроволновых лучей между солнцестояниями и равноденствиями.

Есть мнение, что изменения основываются на видимости в атмосферном слое, где прогретое полушарие проходит сквозь локальное утолщение метанового облачного покрова. Перемены касаются количества облаков и ускорения ветра.

Темное пятно, запечатленное телескопом Хаббл

Большое темное пятно и его меньший аналог также полагаются на сезонные перемены. Это масштабный облачный вихрь, сформированный ветрами с ускорением в 900 км/ч. В 2006 году отметили шторм, охвативший территорию 1700 км на 3000 км.

Пока полярные области получают больше энергии в течение года, именно экваториальные прогреваются сильнее. Никто не знает, почему так происходит, но может быть связь с чем-то эндогенным.

Да, жить на планете, где год занимает человеческую жизнь, довольно сложно. И согласитесь, что привыкнуть к метановым облакам и мощным ветрам также проблематично. Но теперь вы больше знаете о том, как выглядит орбита Урана.

Полезные статьи:

• Интересные факты о планете Уран;
• Уран и Нептун;
• Кто открыл Уран?
• Как Уран получил свое имя?
• Жизнь на Уране

Положение и движение Урана

• Орбита Урана;
• Наклон Урана
• Сезоны на Уране
• День на Уране
• Расстояние до Урана;
• Расстояние от Солнца до Урана
• Сколько лететь до Урана;

Строение Урана

• Размеры Урана;
• Диаметр Урана
• Плотность Урана
• Масса Урана;
• Состав Урана;
• Ядро Урана
• Сколько колец у Урана?
• Сколько спутников у Урана?

Поверхность Урана

• Поверхность Урана;
• Погода на Уране
• Вода на Уране
• Гравитация Урана
• Атмосфера Урана;
• Температура на Уране;
• Цвет Урана;

Открытие.

Уран был открыт в 1789 немецким химиком М.Клапротом, который присвоил имя элементу в честь открытия за 8 лет перед этим планеты Уран. (Клапрот был ведущим химиком своего времени; он открыл также другие элементы, в том числе Ce, Ti и Zr.) В действительности вещество, полученное Клапротом, было не элементным ураном, но окисленной формой его, а элементный уран был впервые получен французским химиком Э.Пелиго в 1841. С момента открытия и до 20 в. уран не имел того значения, какое он имеет сейчас, хотя многие его физические свойства, а также атомная масса и плотность были определены. В 1896 А.Беккерель установил, что соли урана обладают излучением, которое засвечивает фотопластинку в темноте. Это открытие активизировало химиков к исследованиям в области радиоактивности и в 1898 французские физики супруги П.Кюри и М.Склодовская-Кюри выделили соли радиоактивных элементов полония и радия, а Э.Резерфорд, Ф.Содди, К.Фаянс и другие ученые разработали теорию радиоактивного распада, что заложило основы современной ядерной химии и атомной энергетики.

Радиоактивность

Создание периодической системы российским химиком Дмитрием Менделеевым в 1869 году сосредоточило внимание на уране как на самом тяжелом из известных элементов, которым он оставался до открытия нептуния в 1940 г. В 1896-м французский физик Анри Беккерель обнаружил в нем явление радиоактивности

Это свойство позже было найдено во многих других веществах. Теперь известно, что радиоактивный во всех его изотопах уран состоит из смеси 238U (99,27 %, период полураспада – 4 510 000 000 лет), 235U (0,72 %, период полураспада – 713 000 000 лет) и 234U (0,006 %, период полураспада – 247 000 лет). Это позволяет, например, определять возраст горных пород и минералов для изучения геологических процессов и возраста Земли. Для этого в них измеряется количество свинца, который является конечным продуктом радиоактивного распада урана. При этом 238U является исходным элементом, а 234U – один из продуктов. 235U порождает ряд распада актиния.

Открытие цепной реакции

Химический элемент уран стал предметом широкого интереса и интенсивного изучения после того, как немецкие химики Отто Хан и Фриц Штрассман в конце 1938 г. при его бомбардировке медленными нейтронами обнаружили в нем ядерное деление. В начале 1939 г. американский физик итальянского происхождения Энрико Ферми предположил, что среди продуктов расщепления атома могут быть элементарные частицы, способные породить цепную реакцию. В 1939 г. американские физики Лео Сциллард и Герберт Андерсон, а также французский химик Фредерик Жолио-Кюри и их коллеги подтвердили это предсказание. Последующие исследования показали, что в среднем при делении атома высвобождается 2,5 нейтрона. Эти открытия привели к первой самоподдерживающейся цепной ядерной реакции (02.12.1942), первой атомной бомбе (16.07.1945), первому ее использованию в ходе военных действий (06.08.1945), первой атомной подводной лодке (1955) и первой полномасштабной атомной электростанции (1957).

Состояния окисления

Химический элемент уран, являясь сильным электроположительным металлом, реагирует с водой. Он растворяется в кислотах, но не в щелочах. Важными состояниями окисления являются +4 (как в оксиде UO2, тетрагалогенидах, таких как UCl4, и зеленом водном ионе U4+) и +6 (как в оксиде UO3, гексафториде UF6 и ионе уранила UO22+). В водном растворе уран наиболее устойчив в составе иона уранила, обладающего линейной структурой 2+. Элемент также имеет состояния +3 и +5, но они неустойчивы. Красный U3+ медленно окисляется в воде, которая не содержит кислорода. Цвет иона UO2+ неизвестен, поскольку он претерпевает диспропорционирование (UO2+ одновременно сводится к U4+ и окисляется до UO22+) даже в очень разбавленных растворах.

Аномальное вращение планеты Уран

Пожалуй, самая большая загадка Урана — это крайне необычное направление оси вращения этой планеты, которая наклонена на 98°, то есть ось вращения Урана лежит почти в плоскости его орбиты. Планета Уран, таким образом, вращается как “лежа на боку”.

Поэтому движение Урана вокруг Солнца совершенно особенное — он как бы катится вдоль своей орбиты, переворачиваясь с боку на бок, подобно колобку. Такие особенности движения и вращения Урана не согласуются с общей картиной возникновения планет из допланетного облака, все части которого вращались в одном и том же направлении вокруг Солнца.

Остается предполагать, что уже сформировавшаяся планета Уран столкнулась с каким-то другим довольно крупным небесным телом, в результате чего ее ось вращения сильно отклонилась от первоначального направления, да так и осталась в этом аномальном положении.

Уран в Солнечной системе

Этот объект отличается от других планет. Характеристики и особенности планеты:

1. Ее считают ледяным гигантом. Она почти на 80% состоит из сочетания аммиачного льда, метана, воды. Благодаря тому, что в атмосфере есть водород (83%), гелий (15%) и метан (2%), Уран имеет красивый зелено — синий цвет.
2. Магнитное поле его сильно наклонено. От оси вращения ось магнитная уклоняется на 60 градусов, а у планет обычно эти оси совпадают. По этой причине он обладает однобоким магнитным полем. На северном полушарии магнитное поле сильнее в 10 раз, чем на южном полушарии. При движении планета напоминает катящийся шар, а все остальные планеты напоминают крутящиеся волчки.
3. У географических полюсов планета ощутимо сжата.
4. Возраст Урана составляет примерно 4,5 млрд. лет. Он такой же, как у Солнца и у всех планет.
5. Планета тяжелее Земли в 14 раз, а объем ее больше Земной в 62 раза. По плотности она уступает первенство Сатурну.
6. Уран состоит из трех частей. В центре планеты находится маленькое каменное ядро – 20% от общего радиуса. Середину занимает мантия — большая ледяная оболочка – до 60%. Наружная третья часть атмосферная из гелия и водорода – 20%. В недрах планеты отсутствует металлический водород. Экваториальный радиус планеты составляет 25 тыс. км.
7. Планета имеет вторую космическую скорость (преодоление гравитации планеты), что составляет 21,3 км/с. У Земли эта скорость равняется 11,18 км/с, разница почта в два раза. Первая космическая скорость (выход на круговую орбиту планеты) Урана – 15,3 км/с, тоже в два раза больше земной – 7,91 км/с. Если сравнивать его по этим скоростям с другими планетами, то он занимает четвертое место после Юпитера, Сатурна и Нептуна.
8. Уран самая холодная планета Солнечной системы. На нем замечена самая низкая температура — 224С, ниже, чем на Нептуне. А также дуют очень мощные ветра до 230 м/с, которые вызваны большими температурными перепадами. Наибольшая сила ураганов может достигать до 900 км/ч.
9. Уран вторая планета после Сатурна,  имеющая систему колец, их 13. Кольца сложной структуры из внутренних и внешних групп. Астрономы придерживаются мнения, что кольца это остатки одного из бывшего спутника. Планета богата и своими спутниками, их у нее 27. Они состоят из горных пород и льда.

Скільки летіти

Скільки летіти до Урану від Землі? Якщо при сучасних технологіях політ до найближчих наших сусідок Меркурія, Венери, Марса займає кілька років, то політ до таких віддалених планет як Уран може розтягнутися на десятиліття. На даний момент лише один космічний апарат здійснив подібну подорож: Вояджер-2, запущений НАСА в 1977 році, долетів до Урану в 1986 році, як бачите політ в одну сторону зайняв майже десятиліття.

Також передбачалося відправити до Урану апарат Кассіні, який займався вивченням Сатурна, але потім було прийнято рішення залишити Кассіні біля Сатурна, де той і загинув зовсім недавно – у вересні минулого 2017 року.

Добыча

Урановые руды встречаются как в приповерхностных, так и глубоких (300–1200 м) отложениях. Под землей мощность пласта достигает 30 м. Как и в случае с рудами других металлов, добыча урана на поверхности производится крупным землеройным оборудованием, а разработка глубоких отложений – традиционными методами вертикальных и наклонных шахт. Мировое производство уранового концентрата в 2013 г. составило 70 тыс. т. Наиболее продуктивные урановые рудники расположены в Казахстане (32 % всей добычи), Канаде, Австралии, Нигере, Намибии, Узбекистане и России.

Урановые руды обычно включают лишь небольшое количество ураносодержащих минералов, и они не поддаются плавке прямыми пирометаллургическими методами. Вместо этого для извлечения и очистки урана должны использоваться гидрометаллургические процедуры. Повышение концентрации значительно снижает нагрузку на контуры обработки, но ни один из обычных способов обогащения, обычно используемых для переработки полезных ископаемых, например гравитационный, флотация, электростатический и даже ручная сортировка, неприменимы. За немногими исключениями эти методы приводят к значительной потере урана.

Кольца Урана

Фото колец планеты Уран и некоторых его спутников, сделанное при помощи космического телескопа Хаббл / NASA

Оказывается, не только Сатурн имеет кольца, но и все остальные планеты-гиганты (в том числе Уран) ими обладают. Ещё первооткрыватель Урана Гершель в 1789 г. утверждал, что видел у Урана кольца, однако другие астрономы не подтверждали это. Считалось, что Гершель что-то перепутал. Лишь через два века, в 1977 г., выяснилось, что он был прав.

Сегодня у Урана выделяют сразу 13 колец. Их особенностью является их темнота. Они отражают только 2% того света, который на них падает. Это значит, что они темнее угля. Предполагается, что возникли они всего лишь 600 млн лет назад. Возможно, они появились при разрушении спутника, вращавшегося вокруг Урана.

У Урана может быть океан жидкого алмаза

Когда мы думаем о планетах, мы часто предполагаем, что они похожи на Землю массой и атмосферой. Некоторые планеты действительно такие и считаются каменистыми. 

Уран — это один из Газовых Гигантов, группа планет, которая включает в себя Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Уран состоит в основном из газа и льда. Поскольку у них много льда — и для дальнейшего различения планет по составу — Уран и Нептун также называют  Ледяными Гигантами , а Юпитер и Сатурн называют  Газовыми Гигантами .

Один из удивительно холодных фактов об Уране — лед на Уране состоит в основном не из воды, как здесь, на Земле. Лед на Уране — это замерзшая вода, аммиак и метан. В самом сердце Урана есть небольшое каменистое ядро. Однако самая большая часть планеты — это большой слой жидкости и льда, окружающий атмосферу газа.

Некоторые недавние исследования выявили один из самых удивительных фактов об Уране: из-за размеров Урана и молекулярного состава метана предполагается, что самое нижнее место слоя льда на Уране на самом деле не лед, а алмазы! Молекулы метана распадаются под сильным давлением жидкости и льда, высвобождая атомы углерода, образующие алмазы. Может даже быть на Уране море жидкого алмаза с алмазными айсбергами у основания жидкости и ледяного слоя.

Похожие записи:

2016 год будет какого зверя Эксцентриситет С какой скоростью земля движется вокруг солнца Старший аркан таро жрица (2 аркан, верховная жрица, папесса ): значение и сочетание с другими картами Магнитное поле марса: загадка красной планеты Хроническая диарея у взрослых: основные причины и методы лечения