Небесные тела, расположенные в нашей галактике после Сатурна, мало изучены — космические исследовательские зонды эти места практически не посещали. Однако кое-что земляне об этой области Солнечной системы узнали. Например, мы знаем, какая планета вращается, лежа на боку.
Наклон оси вращения Урана
Каждое тело планетарного типа в Солнечной системе имеет собственный наклон вращательной оси, представляющий собой угол между плоскостью своего экватора и эклиптикой — плоскостью, в которой тело движется вокруг светила.
Но у Урана этот показатель рекордный — почти 98°. Получается, что это тело вращается в положении «лежа на боку», будто катится по своей орбитальной траектории.
Такое явление вызвало особенное изменение уранианских сезонов года и времени суток.
В момент зимнего или летнего солнцестояния:
- один из планетарных полюсов «смотрит» на Солнце;
- в этом полушарии длится полярный день, в противоположном — полярная ночь;
- в экваториальной области быстро сменяются день и ночь;
- наблюдатель на экваторе видит светило расположенным крайне низко над горизонтом, примерно так, как в полярных широтах на нашей планете;
- стоя на полюсе, можно видеть, как Солнце по спиралеобразной траектории в течение 21 года поднимается практически до зенита, а затем столько же лет спирально опускается за линию горизонта.
Спустя местные 6 месяцев, в течение которых на Земле пролетит 42 года, Уран повернется к центральному светилу системы противоположным полюсом, ситуация сменится на обратную.
На планете также существует весеннее и осеннее равноденствие. В эти моменты Солнце находится практически над экватором, а результатом является привычная на других планетах смена дня и ночи.
Очередное равноденствие — осеннее в южном полушарии и весеннее в северном — наступило здесь в 2007 г. и продлится до 2028 г., когда оно сменится, соответственно, зимним и летним равноденствием.
Среди ученых имеются некоторые разногласия о том, какое полушарие Урана считать северным, а какое — южным. Необычное положение небесного тела не позволяет в точности идентифицировать полюса. В результате обсуждений было принято определять их так же, как на других планетах — по отношению к северному и южному полюсам мира.
Что послужило причиной наклона Урана
Существует как минимум 2 версии, почему Уран лежит на боку. Часть ученых считают, что когда-то планета имела достаточно крупную естественную луну, воздействовавшую на уранианскую ось вращения.
Впоследствии луна разрушилась или сменила орбиту, а положение оси не изменилось. Противники теории возражают, что сегодня спутники планеты наклонены вместе с нею. Воздействие, которое наклонило бы и сам Уран, и его сателлиты, представить сложно.
Существует альтернативная гипотеза: в самом начале формирования солнечных планет Уран столкнулся с крупным небесным телом (предположительно — с молодой каменно-ледяной протопланетой), что вызвало такой осевой наклон. Случиться такое столкновение могло 2-4 млрд лет назад.
Одни астрономы уверены, что удар вышел «скользящим», а не «в лоб», иначе Уран получил бы гораздо больше разрушений либо вовсе перестал существовать в современном виде. Другие утверждают, что столкновений было несколько, потому что единичный удар вызвал бы иные последствия, например начало вращения в другую сторону, но не такой переворот.
Хотя эта теория также не объясняет, почему вместе с планетой повернулись и ее луны, она была подтверждена результатами эксперимента, который провела группа астрономов из США и Великобритании. Научный сотрудник Дж. Кегеррей и его помощники смоделировали столкновение «правильно» вращающегося Урана и движущегося навстречу крупного (его размеры должны были в 2 раза превышать земные) объекта.
Этот факт не только привел к изменению положения вращательной оси, но и повлиял на строение планеты. Удар вызвал существенную потерю ею тепловой энергии — она просто вырвалась из уранианских недр и растворилась в космосе.
Возможен и второй вариант: обломки разрушившегося встречного объекта упали на планету в виде тонкой каменной оболочки вокруг ледяного слоя, что изолировало внутреннее планетарное тепло и вызвало замораживание объекта. Это объясняет, почему Уран сейчас — самое холодное тело планетарного типа в Солнечной системе.
Загрузка...
