أورانوس– الكوكب السابع من المجموعة الشمسية والعملاق الجليدي: الوصف بالصور، الحجم، ميل المحور، المسافة من الشمس، الغلاف الجوي، الأقمار الصناعية، الحلقات، بحث.

أورانوس هو الكوكب السابع من الشمسوثالث أكبر كوكب في النظام الشمسي بعد كوكب المشتري وزحل. يحتوي على مجموعة من الأقمار الصناعية ونظام حلقي.

وعلى الرغم من أنه يمكن العثور عليه دون استخدام أدوات مكبرة، إلا أنه لم يتم اكتشاف وضعه الكوكبي إلا في القرن الثامن عشر. دعونا نلقي نظرة فاحصة حقائق مثيرة للاهتمامعن أورانوس للأطفال والكبار.

حقائق مثيرة للاهتمام حول كوكب أورانوس

اكتشفها ويليام هيرشل عام 1781

• هذا كوكب خافت، لذلك لم يكن من الممكن الوصول إليه من قبل القدماء. في البداية، اعتقد هيرشل أنه يرى مذنبًا، ولكن بعد بضع سنوات، حصل الجسم على وضع كوكبي. أراد العالم أن يطلق عليه اسم "نجم جورج"، لكن نسخة يوهان بود كانت أكثر ملاءمة.

يستغرق الدوران المحوري 17 ساعة و14 دقيقة

• ويتميز كوكب أورانوس بالتراجع الذي لا يتوافق مع الاتجاه العام.

السنة تدوم 84 سنة

• لكن بعض المناطق تكون موجهة نحو الشمس مباشرة ويستمر ذلك حوالي 42 سنة. ويقضي بقية الوقت في الظلام.

إنه عملاق جليدي

• مثل العمالقة الغازية الأخرى، تتكون الطبقة العليا من أورانوس من الهيدروجين والهيليوم. ولكن أدناه يوجد غطاء جليدي، يتركز فوق قلب جليدي وصخري. الغلاف الجوي العلوي عبارة عن بلورات ثلجية من الماء والأمونيا والميثان.

كوكب الصقيع

• مع درجة حرارة -224 درجة مئوية تعتبر الأكثر كوكب بارد. ومن حين لآخر، يبرد نبتون أكثر، ولكن في معظم الأحيان يتجمد أورانوس. الطبقة العليا من الغلاف الجوي مغطاة بضباب الميثان الذي يخفي العواصف.

هناك مجموعتان من الحلقات الرفيعة

• الجزيئات صغيرة للغاية. هناك 11 حلقة داخلية وحلقتين خارجيتين. تشكلت خلال تحطم الأقمار الصناعية القديمة. ولم تتم ملاحظة الحلقات الأولى إلا في عام 1977، وشوهدت بقية الحلقات في صور تلسكوب هابل في عامي 2003-2005.

تتم تسمية الأقمار بأسماء شخصيات أدبية.

• تتم تسمية جميع أقمار أورانوس على اسم شخصيات ويليام شكسبير وألكسندر بوب. تعتبر ميراندا الأكثر إثارة للاهتمام مع الأخاديد الجليدية والسطح الغريب.

أرسلت مهمة واحدة

• زارت فوييجر 2 أورانوس في عام 1986 على مسافة 81500 كم.

حجم وكتلة ومدار كوكب أورانوس

يبلغ نصف قطره 25360 كم، وحجمه – 6.833 × 10 13 كم 3 وكتلته – 8.68 × 10 25 كجم، وهو كوكب أورانوس أكبر 4 مرات أكبر من الأرضوهو أكبر منه في الحجم بـ 63 مرة. لكن لا تنس أن هذا عملاق غازي بكثافة 1.27 جم / سم 3، لذا فهو أدنى منا هنا.

الضغط القطبي	0,02293
استوائي	25,559 كم
نصف القطر القطبي	24,973 كم
مساحة السطح	8.1156 10 9 كيلومتر مربع
مقدار	6.833 10 13 كيلومتر مكعب
وزن	8.6832 10 25 كجم 14.6 الارض
متوسط ​​الكثافة	1.27 جرام/سم3
تسريع مجاني يقع عند خط الاستواء	8.87 م/ث²
سرعة الهروب الثانية	21.3 كم/ثانية
السرعة الاستوائية دوران	2.59 كم/ث 9,324 كم/ساعة
فترة التناوب	0.71833 يوم
إمالة المحور	97.77 درجة
الصعود الصحيح القطب الشمالي	257.311°
انحراف القطب الشمالي	-15.175 درجة
البياض	0.300 (سند) 0.51 (جيوم)
حجم ظاهري	5,9 - 5,32
القطر الزاوي	3,3"-4,1"

أورانوس لديه أكبر مسافة متغيرة من الشمس. وفي الواقع تتراوح المسافة بين 2,735,118,110 كيلومتراً و3,006,224,700 كيلومتراً. على مسافة متوسطة تبلغ 3 مليارات كيلومتر، يستغرق المرور المداري الواحد 84 عامًا.

يستمر دوران المحور لمدة 17 ساعة و14 دقيقة (وهذا هو الوقت الذي يستغرقه يوم أورانوس). يمكن ملاحظة هبوب رياح قوية في اتجاه الدوران في الطبقة الجوية العليا. عند بعض خطوط العرض، تتحرك الجماهير بشكل أسرع وتكمل ثورة في 14 ساعة.

والأمر المذهل هو أن هذا الكوكب يدور على جانبه تقريبًا. في حين أن بعضها لديه ميل محوري طفيف، يصل مؤشر أورانوس إلى 98 درجة. ولهذا السبب، يمر الكوكب بتغيرات جذرية. عند خط الاستواء، يستمر الليل والنهار بشكل طبيعي، أما عند القطبين فيمتدان إلى 42 عامًا!

تكوين وسطح كوكب أورانوس

يتكون هيكل الكوكب من ثلاث طبقات: نواة صخرية، ووشاح جليدي، وقشرة خارجية مكونة من الهيدروجين (83%) والهيليوم (15%) في الحالة الغازية. هناك عنصر آخر مهم - 2.3% جليد الميثان، الذي يؤثر على اللون الأزرق لأورانوس. يمكن العثور على الهيدروكربونات المختلفة في طبقة الستراتوسفير، بما في ذلك الإيثان وثنائي الأسيتيلين والأسيتيلين وميثيل الأسيتيلين. في الصورة السفلية يمكنك دراسة بنية أورانوس بعناية.

وباستخدام التحليل الطيفي، تم الكشف عن أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون في الطبقات العليا، بالإضافة إلى سحب جليدية من بخار الماء والأمونيا مع كبريتيد الهيدروجين. ولهذا السبب يُطلق على أورانوس ونبتون اسم عمالقة الجليد.

ويمثل الوشاح الجليدي سائل ساخن وكثيف يحتوي على الماء والأمونيا ومواد متطايرة أخرى. ويتميز السائل (ماء محيط الأمونيا) بالتوصيل الكهربائي العالي.

تصل كتلة النواة إلى 0.55 فقط من كتلة الأرض، ونصف قطرها 20% من إجمالي حجم الكوكب. تبلغ كتلة الوشاح 13.4 كتلة أرضية، بينما تبلغ كتلة الطبقة الجوية العليا 0.5 كتلة أرضية.

تبلغ كثافة اللب 9 جم/سم3، حيث يرتفع الضغط في المركز إلى 8 مليون بار ودرجة الحرارة 5000 كلفن.

أقمار كوكب أورانوس

تتكون العائلة من 27 قمرًا معروفًا لأورانوس، مقسمة إلى كبيرة وداخلية وغير منتظمة. وأكبرها ميراندا وأرييل وأومبرييل وأوبرون وتيتانيا. يتجاوز قطرها 472 كم، وتبلغ كتلتها 6.7 × 10 19 كجم بالنسبة لميراندا، وكذلك 1578 كم و3.5 × 10 21 كجم بالنسبة لتيتانيا.

ويعتقد أن جميع الأقمار الكبيرة ظهرت في قرص تراكمي كان موجودا حول الكوكب لفترة طويلة بعد تكوينه. يتم تمثيل كل منها بنسبة متساوية تقريبًا من الصخور والجليد. الميزة الوحيدة هي ميراندا، وهي مصنوعة بالكامل تقريبًا من الجليد.

يمكنك أيضًا ملاحظة وجود الأمونيا وثاني أكسيد الكربون والصخور - المواد الكربونية و مركبات العضوية. يُعتقد أنه في تيتانيا وأوبيرون، قد يوجد محيط مائي سائل عند الخط الفاصل بين اللب والوشاح. السطح مليء بالحفر بسخاء. يعتبر آرييل الأصغر والأطهر، لكن أومبريل امرأة عجوز تعاني من ندوب.

الأقمار الصناعية الرئيسية ليس لها غلاف جوي، وينتج عن المسار المداري تغيرات موسمية قوية. هناك 13 قمرًا داخليًا: كورديليا، أوفيليا، بيانكا، كريسيدا، ديسديمونا، جولييت، بورشيا، روزاليند، كيوبيد، بليندا، بيرديتا، بوك، ماب. كلهم حصلوا على أسمائهم تكريما لأبطال أعمال شكسبير. تظهر الصورة أقمار وحلقات أورانوس.

تتمتع الأقمار الصناعية الداخلية باتصال قوي مع النظام الحلقي للكوكب. ويعتبر باك، الذي يبلغ قطره 162 كم، أكبر قمر في هذه المجموعة والوحيد الذي التقطت صورته فوييجر 2.

كلهم يظهرون كأجسام مظلمة. يتكون من جليد الماء مع مادة عضوية داكنة. النظام غير مستقر وتشير النماذج إلى احتمال حدوث تصادم. ديديمونا وكريسيدا يثيران قلقًا خاصًا.

هناك 9 أقمار صناعية غير منتظمة مدارها أبعد من مدار أوبيرون. تم أسرهم بعد تكوين الكوكب نفسه: فرانسيسكو، وكاليبان، وستيفانو، وترينكولو، وسيكوراكس، ومارجريتا، وبروسبيرو، وسيتيبوس، وفرديناند. أنها تغطي 18-150 كم. الجميع يدور في اتجاه رجعي، باستثناء مارغريتا.

الغلاف الجوي ودرجة حرارة كوكب أورانوس

وينقسم الغلاف الجوي لأورانوس أيضًا إلى طبقات تحددها درجة الحرارة والضغط. إنه عملاق غازي وبالتالي يفتقر إلى السطح الصلب. يمكن أن تصل المجسات البعيدة إلى عمق 300 كيلومتر.

يمكننا التمييز بين طبقة التروبوسفير (300 كيلومتر تحت السطح و50 كيلومترًا فوقه بضغط 100-0.1 بار) والستراتوسفير (50-4000 كيلومتر و0.1-1010 بار).

الطبقة الأكثر كثافة هي طبقة التروبوسفير، حيث تصل درجة الحرارة إلى 46.85 درجة مئوية وتنخفض إلى -220 درجة مئوية. تعتبر المنطقة العليا الأكثر برودة في النظام. يتم إنشاء معظم الأشعة تحت الحمراء في طبقة التروبوبوز.

توجد هنا سحب: ماء، وفي الأسفل توجد الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين، وفي الأعلى توجد سحب رقيقة من الميثان. تتراوح درجة الحرارة في طبقة الستراتوسفير من -220 درجة مئوية إلى 557 درجة مئوية، مما يؤدي إلى اشعاع شمسي. وتتميز هذه الطبقة بالضباب الدخاني للإيثان، الذي يخلق مظهرالكواكب. هناك الأسيتيلين والميثان، الذي يسخن هذه الكرة.

ويغطي الغلاف الحراري والإكليل مسافة 4000-50000 كيلومتر من نقطة "السطح"، حيث تبقى درجة الحرارة عند 577 درجة مئوية. حتى الآن، لا أحد يعرف بالضبط كيف تمكن الكوكب من الاحترار كثيرًا، لأنه بعيد عن الشمس، ولا توجد حرارة داخلية كافية.

يذكرنا الطقس بعمالقة الغاز الأقدم. هناك خطوط تدور حول الكوكب. ونتيجة لذلك، تتسارع الرياح إلى 900 كم/ساعة، مما يؤدي إلى عواصف واسعة النطاق. وفي عام 2012، رصد تلسكوب هابل البقعة المظلمة، وهي دوامة عملاقة تمتد على مساحة 1700 كيلومتر × 3000 كيلومتر.

حلقات كوكب أورانوس

تتكون حلقات كوكب أورانوس من جزيئات داكنة يتراوح حجمها من الميكرومتر إلى جزء من المتر، لذا ليس من السهل رؤيتها. الآن يمكننا التعرف على 13 حلقة، من بينها ألمع إبسيلون. وبصرف النظر عن اثنين ضيقة، فإنها تمتد لعدة كيلومترات في العرض.

الحلقات شابة وتشكلت بعد الكوكب نفسه. هناك رأي بأنهم جزء من القمر المدمر (أو عدة). إحدى الملاحظات الأولى للحلقات قام بها جيمس إليوت وجيسيكا مينك وإدوارد دونهام في عام 1977. وخلال خسوف النجم HD 128598، عثروا على 5 تشكيلات.

ظهرت الحلقات أيضًا في الصور التي التقطتها فوييجر 2 في عام 1986. وتم اكتشاف كائنات جديدة بواسطة تلسكوب هابل في عام 2005. الأكبر هو ضعف عرض الكوكب. وفي عام 2006، أظهر مرصد كيك الحلقات الملونة: الحلقات الخارجية زرقاء والداخلية حمراء. أما الباقي فيظهر باللون الرمادي.

تاريخ دراسة كوكب أورانوس

أورانوس ضمن قائمة الكواكب الخمسة التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة. لكن هذا جسم خافت، والمسار المداري بطيء للغاية، لذلك اعتقد القدماء أن هذا نجم كلاسيكي. مراجعة مبكرة أجراها هيبارخوس، الذي أشار إلى الجسد كنجم في عام 128 قبل الميلاد. ه.

تم إجراء أول مراقبة دقيقة للكوكب بواسطة جون فلامستيد في عام 1690. لقد لاحظ ذلك 6 مرات على الأقل وسجله كنجم (34 برج الثور). تمت ملاحظة أورانوس حوالي 20 مرة بواسطة بيير ليمونييه في 1750-1769.

ولكن لم يبدأ ويليام هيرشل في مراقبة أورانوس ككوكب إلا في عام 1781. صحيح أنه هو نفسه يعتقد أنه كان ينظر إلى مذنب يشبه في عاداته جسمًا كوكبيًا. ونتيجة لذلك، انضم علماء فلك آخرون إلى الدراسة، ومن بينهم أندرس ليكسيل. وكان أول من حدد مدارًا دائريًا تقريبًا. وهذا ما أكده يوهان بود.

في عام 1783، تم الاعتراف رسميًا بأورانوس ككوكب، وتلقى هيرشل 200 جنيه من الملك. لهذا أطلق العالم على الكائن اسم نجمة جورج تكريماً للراعي الجديد. لكن الاسم لم يتجاوز المملكة المتحدة.

وهي ثالث أكبر عمالقة الغاز الأربعة. تم اكتشافه عام 1871 على يد فريدريك ويليام هيرشل.
من المثير للدهشة أن أورانوس هو الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي يقع محوره في مستوى حركة الكواكب المحيطة بالشمس، وحلقاته متعامدة مع هذا المستوى.
إذا تخيلت ذلك، فإن أورانوس يدور مستلقيًا على جانبه.
يقوم الكوكب بدورة واحدة كل 84 سنة أرضية. يحدث تغير الفصول فقط في منطقة صغيرة بالقرب من القطبين. إذن لمدة 42 عامًا، يكون الصيف في أحد القطبين، وبعد 42 عامًا، يكون الصيف في القطب الآخر، وفي القطب المقابل يكون الشتاء، على التوالي.

المنطقة الباردة، جانب الكوكب المواجه للشمس، تبلغ درجة حرارته من -271 درجة مئوية إلى -268 درجة مئوية (2 إلى 5 كلفن)، في حين أن درجة الحرارة على جانب الكوكب المواجه للشمس تبلغ درجة حرارتها من -213 درجة مع.
هذه بيانات مقبولة رسميًا. لكن من ناحية أخرى، فإن الكوكب عبارة عن عملاق غازي، وببساطة ليس له أي سطح محدد بوضوح.
أولاً يوجد الغاز، ثم الأقرب إلى مركز الكوكب يوجد غاز سائل أو مسيل تحت تأثير الضغط، وربما أقرب إلى المركز توجد صخرة صلبة، ولكنها موجودة وتشكلت فقط بسبب الضغط الهائل على هو - هي.
يتكون الغلاف الجوي للكوكب من الهيدروجين والهيليوم، مع آثار من الميثان والمواد الهيدروكربونية الأخرى.
ويدور أورانوس حول الشمس على مسافة 2871 مليون كيلومتر. ويستغرق الدوران حول محوره حوالي 17 ساعة، وهي أقل من الدوران و.
تبلغ كتلة الكوكب خمسة عشر كتلة، وكثافته 1.2 جم/سم3.
ويبلغ نصف قطر الكوكب حوالي 26200 كم.
الكوكب له لون أزرق - وهذا اللون يُعطى للكوكب بواسطة غاز الميثان الموجود في غلافه الجوي.

تتميز داخل أورانوس بثلاث مناطق: نواة ساخنة يبلغ نصف قطرها 7500 كيلومتر، وتتكون من الحديد والسيليكات. غلاف الصدفة 10000 كيلومتر من الجليد والماء والميثان والأمونيا.
تتكون الطبقة السطحية من الهيليوم والهيدروجين والميثان.
أورانوس، على عكس كوكب المشتري وزحل، ليس لديه مصدر داخلي مكثف للإشعاع الحراري.

منذ عام 1977، تم اكتشاف تسع حلقات حول أورانوس. وأكد مسبار فوييجر وجودهما، واكتشف اثنين آخرين. وتقع هذه الحلقات الإحدى عشرة على مسافة تتراوح بين 41800 و51200 كيلومتر من الكوكب.

أورانوس لديه 15 الأقمار الصناعية الطبيعية(في بعض المصادر - 17).

معلومات أساسية عن أورانوس.		معلمات أورانوس
القطر (كم)	نعم. 52400 كم	الكتلة (نسبة إلى الأرض)	14,53
المسافة من الشمس (مليون كم)	2871	الانحراف المداري	0,047
السرعة المدارية (كم/ث)	6,81	ميل محور الدوران نسبة إلى مسير الشمس	0 * 46 `23 ``
الفترة المدارية حول الشمس	84.018 سنة	الحرارة السطحية	من -271 درجة مئوية إلى -213 درجة مئوية
فترة دورانه حول محوره	17 ساعة و15 دقيقة	عدد الأقمار الصناعية	17

من بين أهم الاكتشافات التي تخص الباحثين في الكون، يحتل أحد الأماكن الأولى اكتشاف الكوكب الرئيسي السابع للنظام الشمسي - أورانوس. لم يكن هناك حدث آخر مثل هذا في التاريخ، ويستحق أن يقال عنه بمزيد من التفصيل. بدأ الأمر عندما جاء موسيقي ألماني شاب يدعى ويليام هيرشل (1738-1822) إلى إنجلترا بحثًا عن عمل.

في طفولته، صادف ويليام كتاب روبرت سميث "نظام البصريات"، وتحت تأثيره طورت لديه رغبة كبيرة في علم الفلك.

في بداية عام 1774، بنى ويليام أول تلسكوب عاكس له بطول بؤري يبلغ حوالي 2 متر، وفي مارس من نفس العام، بدأ عمليات رصد منتظمة للسماء المرصعة بالنجوم، بعد أن أطلق على نفسه في السابق كلمة "عدم ترك حتى أكثر الأشياء غرابة". قطعة ضئيلة من السماء دون البحث المناسب. لم يقم أحد بمثل هذه الملاحظات من قبل. وهكذا بدأت مسيرة ويليام هيرشل المهنية كعالم فلك. كانت كارولين هيرشل (1750-1848) هي المساعدة الأمينة لهيرشل في جميع شؤونه. تمكنت هذه المرأة المتفانية من إخضاع اهتماماتها الشخصية لهوايات أخيها العلمية. وكان شقيقها، الذي وضع لنفسه "هدفًا نجميًا" عظيمًا، يسعى باستمرار إلى تحسين وسائل المراقبة لديه. باتباع التلسكوب الذي يبلغ طوله 7 أقدام، قام ببناء تلسكوب بطول 10 أقدام ثم تلسكوبًا بطول 20 قدمًا.

سبع سنوات من الاستكشاف المكثف لـ "المحيط" النجمي الذي لا يُقاس كانت قد خلفتنا بالفعل عندما جاء مساء يوم 13 مارس 1781. مستفيدًا من الطقس الصافي، قرر ويليام مواصلة ملاحظاته. تم الاحتفاظ بإدخالات دفتر اليومية من قبل أختي. في تلك الليلة التي لا تنسى، انطلق لتحديد موقع بعض النجوم المزدوجة في منطقة السماء الواقعة بين "قرني" برج الثور و"قدمي" برج الجوزاء. لم يكن ويليام يشك في شيء، فوجه تلسكوبه الذي يبلغ طوله 7 أقدام إلى هناك واندهش: توهج أحد النجوم على شكل قرص صغير.

جميع النجوم، دون استثناء، مرئية من خلال التلسكوب كنقاط مضيئة، وأدرك هيرشل على الفور أن النجم الغريب لم يكن نجما. للتأكد أخيرًا من ذلك، قام مرتين باستبدال عدسة التلسكوب بأخرى أقوى. ومع زيادة تكبير الأنبوب، زاد أيضًا قطر قرص الجسم المجهول، بينما لم يلاحظ أي شيء مماثل بالنسبة للنجوم المجاورة. بالابتعاد عن التلسكوب، بدأ هيرشل في النظر إلى سماء الليل: كان النجم الغامض بالكاد مرئيًا بالعين المجردة...

وأظهرت ملاحظات أخرى ذلك كائن غامضله حركته الخاصة بالنسبة للنجوم المحيطة به. ومن هذه الحقيقة، استنتج هيرشل أنه اكتشف مذنبًا، على الرغم من عدم ظهور ذيل أو قوقعة ضبابية مميزة للمذنبات. لم يفكر هيرشل حتى في حقيقة أن هذا قد يكون كوكبًا جديدًا.

في 26 أبريل 1781، قدم هيرشل "تقريره عن المذنب" إلى الجمعية الملكية (الأكاديمية الإنجليزية للعلوم). وسرعان ما بدأ علماء الفلك برصد «المذنب» الجديد. كانوا يتطلعون إلى الساعة التي يقترب فيها مذنب هيرشل من الشمس ويمنح الناس مشهدًا ساحرًا. لكن "المذنب" كان لا يزال يشق طريقه ببطء في مكان ما بالقرب من حدود المجال الشمسي.

بحلول صيف عام 1781، كان عدد ملاحظات المذنب الغريب كافيا بالفعل لحساب مداره بشكل لا لبس فيه. تم إجراؤها بمهارة كبيرة من قبل الأكاديمي سانت بطرسبرغ أندريه إيفانوفيتش ليكسيل (1740-1784). كان أول من أثبت أن هيرشل لم يكتشف مذنبًا على الإطلاق، بل اكتشف كوكبًا جديدًا غير معروف حتى الآن، يتحرك في مدار شبه دائري، ويقع على بعد مرتين من مدار الشمس عن مدار زحل، وأبعد بـ 19 مرة من مدار زحل. مدار الأرض. حدد Lexel أيضًا فترة التداول كوكب جديدحول الشمس: وكانت تساوي 84 سنة. لذلك تبين أن ويليام هيرشل هو مكتشف الكوكب السابع في النظام الشمسي. مع ظهوره، تضاعف نصف قطر نظام الكواكب على الفور! ولم يتوقع أحد مثل هذه المفاجأة.

انتشرت أخبار اكتشاف كوكب كبير جديد بسرعة في جميع أنحاء العالم. حصل هيرشل على الميدالية الذهبية، وانتخب عضوا في الجمعية الملكية، وحصل على العديد من الدرجات العلمية، بما في ذلك عضو فخري في أكاديمية سانت بطرسبورغ للعلوم. وبالطبع، أراد الملك الإنجليزي جورج الثالث نفسه رؤية "عاشق النجوم" المتواضع، الذي أصبح فجأة من المشاهير العالميين. بأمر من الملك، تم نقل هيرشل وأدواته إلى المقر الملكي، وأصبح البلاط بأكمله مهتمًا بالملاحظات الفلكية. انبهر الملك بقصة غرشيل، وقام بترقيته إلى منصب عالم فلك البلاط براتب سنوي قدره 200 جنيه. أصبح هيرشل الآن قادرًا على تكريس نفسه بالكامل لعلم الفلك، وبقيت الموسيقى بالنسبة له مجرد وسيلة ترفيه ممتعة. بناءً على اقتراح عالم الفلك الفرنسي جوزيف لالاند، حمل الكوكب اسم هيرشل لبعض الوقت، وبعد ذلك، وفقًا للتقاليد، تم إعطاؤه اسمًا أسطوريًا - أورانوس. حتى في اليونان القديمةكان يسمى إله السماء.

بعد حصوله على موعد جديد، استقر هيرشل مع أخته في بلدة سلو، بالقرب من قلعة وندسور، مقر إقامته الصيفي. ملوك إنجليز. وبطاقة مضاعفة شرع في تنظيم مرصد جديد.

من المستحيل حتى سرد جميع إنجازات هيرشل العلمية. اكتشفوا مئات من الزوجي والمضاعفات و النجوم المتغيرةوالآلاف من السدم والمجموعات النجمية والأقمار الصناعية للكواكب وغير ذلك الكثير. لكن اكتشاف أورانوس فقط سيكون كافياً لكي يُدرج اسم عالم الفلك الفضولي الذي علم نفسه بنفسه إلى الأبد في تاريخ تطور العلوم العالمية. والمنزل الموجود في سلو، حيث عاش وعمل ويليام هيرشل، يُعرف الآن باسم "بيت المرصد". أطلق عليها دومينيك فرانسوا أراغو اسم "ركن من العالم الذي فيه أكبر عددالاكتشافات."

حصل هذا الكوكب المثير للاهتمام بشكل لا يصدق على اسمه تكريما لوالد الإله الروماني زحل. كان أورانوس هو أول كوكب يتم اكتشافه فيه التاريخ الحديث. ومع ذلك، تم تصنيف هذا الكوكب في البداية على أنه مذنب في عام 1781، ولم تثبت ملاحظات علماء الفلك إلا لاحقًا أن أورانوس كوكب حقيقي. تحتوي مراجعتنا على حقائق مثيرة للاهتمام حول الكوكب السابع من الشمس، حيث يستمر الصيف 42 عاما.

1. الكوكب السابع

أورانوس هو الكوكب السابع من حيث البعد عن الشمس، ويحتل المرتبة الثالثة من حيث الحجم والرابع من حيث الكتلة في النظام الشمسي. وهو غير مرئي بالعين المجردة، ولهذا كان أورانوس أول كوكب اكتشف باستخدام التلسكوب.

2. تم اكتشاف أورانوس عام 1781

تم اكتشاف أورانوس رسميًا بواسطة السير ويليام هيرشل عام 1781. يأتي اسم الكوكب من الإله اليوناني القديم أورانوس، الذي كان أبناؤه عمالقة وجبابرة.

3. باهت جدًا جدًا...

أورانوس خافت جدًا بحيث لا يمكن رؤيته بدون معدات خاصة. في البداية، اعتقد هيرشل أنه مذنب، ولكن بعد سنوات قليلة تأكد أنه لا يزال كوكبًا.

4. الكوكب يقع "على جانبه"

ويدور الكوكب في الاتجاه المعاكس للأرض ومعظم الكواكب الأخرى. وبما أن محور دوران أورانوس يقع بشكل غير عادي (الكوكب يقع "على جانبه" بالنسبة لمستوى الدوران حول الشمس)، فإن أحد أقطاب الكوكب يكون في ظلام دامس لمدة ربع العام تقريبًا.

5. أصغر "العمالقة"

أورانوس هو الأصغر بين "العمالقة" الأربعة (ويشملون أيضًا كوكب المشتري وزحل ونبتون)، لكنه يفوق حجمه عدة مرات أكثر من الأرض. يبلغ قطر أورانوس عند خط الاستواء 47,150 كم، مقارنة بقطر الأرض الذي يبلغ 12,760 كم.

6. جو الهيدروجين والهيليوم

مثل العمالقة الغازية الأخرى، يتكون الغلاف الجوي لأورانوس من الهيدروجين والهيليوم. يوجد أسفل ذلك غطاء جليدي يحيط بنواة من الصخور والجليد (ولهذا السبب يُطلق على أورانوس غالبًا اسم "العملاق الجليدي"). تتكون السحب الموجودة على أورانوس من بلورات الماء والأمونيا والميثان، وهي ما تعطي الكوكب لونه الأزرق الفاتح.

7. ساعد أورانوس مع نبتون

منذ اكتشاف أورانوس لأول مرة، لاحظ العلماء أنه في نقاط معينة من مداره ينحرف الكوكب نحو الفضاء. وفي القرن التاسع عشر، اقترح بعض علماء الفلك أن هذا الجذب كان بسبب جاذبية كوكب آخر. ومن خلال إجراء حسابات رياضية بناءً على ملاحظات أورانوس، تمكن عالما الفلك، آدامز ولو فيرير، من تحديد موقع الكوكب الآخر. وتبين أنه نبتون، ويقع على مسافة 10.9 وحدة فلكية من أورانوس.

8. 19.2 وحدة فلكية

يتم قياس المسافات في النظام الشمسي بالوحدات الفلكية (AU). تم اعتبار المسافة بين الأرض والشمس وحدة فلكية واحدة. يقع أورانوس على مسافة 19.2 وحدة فلكية. من الشمس.

9. الحرارة الداخلية للكوكب

مرة اخرى حقيقة مذهلةومما يميز أورانوس أن الحرارة الداخلية للكوكب أقل من حرارة الكواكب العملاقة الأخرى في النظام الشمسي. والسبب في ذلك غير معروف.

10. الضباب الأبدي للميثان

الغلاف الجوي العلوي لأورانوس عبارة عن ضباب دائم من غاز الميثان. إنها تخفي العواصف التي تثور في السحب.

11. اثنان خارجيان وأحد عشر داخليا

يحتوي أورانوس على مجموعتين من الحلقات الرفيعة جدًا ذات الألوان الداكنة. الجسيمات التي تشكل الحلقات صغيرة جدًا: من حجم حبة الرمل إلى الحصى الصغيرة. وهناك إحدى عشرة حلقة داخلية وحلقتين خارجيتين، تم اكتشاف الأولى منهما عام 1977 عندما مر أورانوس أمام النجم وتمكن علماء الفلك من مراقبة الكوكب باستخدام تلسكوب هابل.

12. تيتانيا، أوبيرون، ميراندا، أرييل

يمتلك أورانوس سبعة وعشرين قمرًا، سُميت معظمها بأسماء شخصيات في مسرحية شكسبير حلم ليلة في منتصف الصيف. الأقمار الخمسة الرئيسية هي تيتانيا وأوبرون وميراندا وأرييل وأومبرييل.

13. أودية الجليد ومدرجات ميراندا

القمر الصناعي الأكثر إثارة للاهتمام لأورانوس هو ميراندا. تحتوي على أودية جليدية وتراسات ومناطق سطحية أخرى ذات مظهر غريب.

14. أدنى درجة حرارة في النظام الشمسي

الأكثر تسجيلا على أورانوس درجة حرارة منخفضةعلى كواكب النظام الشمسي - 224 درجة مئوية تحت الصفر. على الرغم من عدم ملاحظة درجات الحرارة هذه على نبتون، إلا أن هذا الكوكب أكثر برودة في المتوسط.

15. فترة الثورة حول الشمس

السنة على أورانوس (أي فترة الثورة حول الشمس) تستمر 84 سنة أرضية. لمدة 42 عامًا تقريبًا، يكون كل قطب من قطبيه تحت ضوء الشمس المباشر، وبقية الوقت يكون في ظلام دامس.

لكل من يهتم بموضوع خارج كوكب الأرض، قمنا بجمعها.

وكان اكتشاف أورانوس حدث مهموحدث في عام 1781. وقد تم ذلك من قبل ويليام هيرشل، عالم الفلك الإنجليزي. وقد حدث ذلك بفضل اجتهاده وملاحظته وتصميمه.

ويليام هيرشل - عالم الفلك ومكتشف كوكب أورانوس.

يعد ويليام هيرشل أحد أشهر الأشخاص في علم الفلك. وهو مسؤول عن العديد من الاكتشافات، بما في ذلك أقمار أورانوس وتيتانيا وأوبيرون. إلا أن مصير هذا الرجل كان صعباً للغاية، لأنه في البداية كان موسيقياً في أوركسترا عسكرية وكتب 24 سيمفونية! ولد في ألمانيا عام 1738، وانتقل إلى إنجلترا عام 1775، أثناء خدمته في الجيش مع فوجه، حيث غادر من أجل الموسيقى.

كان طريق هيرشل إلى علم الفلك متعرجًا. في البداية أصبح مهتماً بالنظرية الرياضية للموسيقى، وقادته الرياضيات إلى علم البصريات، وهنا أصبح مهتماً بعلم الفلك. وبما أنه كان فقيرًا ولم يكن قادرًا على شراء تلسكوب جاهز، بدأ في عام 1773 في تلميع المرايا وبناء التلسكوبات لنفسه وللبيع. كان تلسكوبه الأول ذو البعد البؤري 7 أقدام (حوالي 2 متر)، والذي بدأ به على الفور في دراسة السماء.

كانت قاعدة هيرشل الرئيسية عند إجراء الملاحظات بسيطة، وهي عدم ترك قطعة واحدة، حتى ولو كانت صغيرة من السماء، دون دراسة. الخطة بالطبع عظيمة ولم يقم أحد بذلك من قبل. وقد ساعدته أخته كارولين هيرشل، التي تركت أيضًا بصمتها في تاريخ علم الفلك بفضل عملها المتفاني مع شقيقها.

اكتشاف أورانوس

وبعد 7 سنوات من المراقبة المستمرة للسماء الشاسعة، في 13 مارس 1781، وجه ويليام تلسكوبه الذي يبلغ طوله 7 أقدام إلى المنطقة الواقعة بين كوكبتي الجوزاء والثور. وكان متفاجئًا جدًا عندما ظهر أمامه أحد النجوم المجاورة لـ ζ Tauri ليس كنقطة مضيئة، بل تحول إلى قرص. أدرك هيرشل على الفور أنه لم يكن يرى نجمًا على الإطلاق، لأن النجوم عند أي تكبير تبدو مثل النقاط، فقط سطوعها يتغير.

تلسكوب هيرشل الذي يبلغ طوله 7 أقدام، والذي استخدم لاكتشاف أورانوس

حاول ويليام مراقبة الجسم الغريب باستخدام عدسات مختلفة، أي تغيير تكبير التلسكوب إلى المزيد والمزيد. وكلما زاد التكبير، أصبح قرص الجسم المجهول أكبر، على الرغم من أن النجوم المجاورة تبدو متشابهة.

في حيرة من أمره، واصل ويليام ملاحظاته واكتشف أن الجسم السماوي المجهول له حركته الخاصة بالنسبة للنجوم الأخرى. لذلك قرر أنه اكتشف مذنبًا، رغم أنه كان من الغريب أنه ليس له ذيل، وفي 17 مارس كتب عنه في يومياته.

في رسالة إلى الجمعية الملكية، كتب هيرشل:

المرة الأولى التي لاحظت فيها هذا المذنب كانت بقوة تكبير 227 مرة. تجربتي هي أن قطر النجوم، على عكس الكواكب، لا يتغير بشكل متناسب عند استخدام عدسات ذات قوة تكبير أعلى؛ ولذلك استخدمت عدسات تكبير 460 و932 ووجدت أن حجم المذنب زاد بما يتناسب مع التغير في قوة التكبير البصري، مما يوحي بأنه لم يكن نجما، حيث أن أحجام النجوم المأخوذة للمقارنة لم تتغير . علاوة على ذلك، عند التكبير الأعلى مما يسمح به سطوعه، أصبح المذنب ضبابيًا، ومن الصعب تمييزه، بينما ظلت النجوم مشرقة وواضحة - كما علمت بناءً على آلاف الملاحظات التي قمت بها. أكدت الملاحظات المتكررة افتراضاتي: لقد كان مذنبًا بالفعل.

وبمجرد أن أصبح المذنب الغريب معروفا بين علماء الفلك، فقد جذب اهتماما كبيرا. بالفعل في أبريل، اقترح عالم الفلك رويال نيفيل ماسكيلين أن هذا الجسم يمكن أن يكون إما مذنبًا أو كوكبًا غير معروف سابقًا. وما تلا ذلك كان عملاً روتينيًا، مثل الملاحظات وحسابات المدار. وفي عام 1783، أدرك هيرشل حقيقة أن الجسم الغريب الذي اكتشفه كان كوكبًا وأطلق عليه اسم جورج تكريمًا للملك. وفي 11 يناير 1787، في نفس اليوم، اكتشف أيضًا زوجًا من أقمار أورانوس - تيتانيا وأوبيرون. على مدار الخمسين عامًا التالية، لم يتمكن أحد من رؤيتها - لم يكن هناك ما يكفي من قوة التلسكوب. حاليًا، لدى أورانوس 27 قمرًا صناعيًا معروفًا. ومع ذلك، كان اكتشاف أورانوس من أكبر الاكتشافات في حياة هذا العالم.

مزيد من مصير وليام هيرشل

مقابل خدماته، منح الملك جورج الثالث ويليام هيرشل منحة دراسية مدى الحياة بقيمة 200 جنيه إسترليني، وهو مبلغ كبير في ذلك الوقت. منذ عام 1782، بدأ العمل بشكل وثيق على تحسين تصميم التلسكوبات وفي عام 1789 قام ببناء أكبر تلسكوب في العالم - بقطر مرآة يبلغ 126 سم وطول بؤري 12 مترًا.

أكبر تلسكوب بناه ويليام هيرشل.

خلال حياته، قام هيرشل بالعديد من الاكتشافات. على سبيل المثال، كان يُعتقد سابقًا أن النجوم المزدوجة كانت في الواقع موجودة في السماء لدرجة أنها تبدو قريبة. أثبت هيرشل أن بعضها عبارة عن أنظمة نجمية. وكان أول من استنتج أن مجرتنا درب التبانةهو في الواقع قرص مسطح من النجوم، وتقع المجموعة الشمسية بداخله. وهو مسؤول عن العديد من الاكتشافات الأخرى، لكن هذه قصة مختلفة تمامًا.

ومن الجدير بالذكر أن ويليام هيرشل كان في الواقع عالم فلك هاوٍ كرّس جزءًا كبيرًا من حياته لهذا العلم. تم تسمية الحفر على القمر والمريخ وميماس، بالإضافة إلى بعض المشاريع، على شرفه.

صورة لأورانوس. الحلقات مرئية.

أما بالنسبة لأورانوس، فلم يُعرف عنه سوى القليل لفترة طويلة. لا يبدو أن هذا الكوكب مميز في مظهره، ولا توجد أي تفاصيل ملحوظة عليه، مجرد قرص أزرق. ومع ذلك، في عام 1977، تم اكتشاف حلقاته (في عام 1789، ادعى هيرشل أنه رأى حلقة أورانوس، لكنهم لم يصدقوه)، ثم قدمت أبحاث الفضاء الكثير من البيانات الجديدة. واتضح أن أورانوس عالم استثنائي إلى حد ما يمكن أن يفاجئ باحثيه. لكن هذا موضوع لمقال منفصل.