что больше уран или нептун

Размеры планет Солнечной системы по порядку — от наибольшей к наименьшей

Планеты сильно отличаются друг от друга по своим габаритам и массам. Какая же планета Солнечной системы является самой большой, а какая – самой маленькой?

Юпитер

Главный гигант Солнечной системы – это Юпитер. Его радиус достигает 69911 км. По объему он превосходит Землю в 1321 раз! Но его масса больше земной только в 318 раз. Причина этого в том, что Юпитер по большей части состоит из газов и оттого имеет небольшую плотность.

Сатурн

Следующим по размерам идет Сатурн. Радиус 6-ой планеты от Солнца составляет 58232 км. Объем Сатурна больше земного в 764 раза, а его масса превышает массу Земли в 95 раз.

Уран занимает третью позицию в рейтинге планет по своим габаритам. Его радиус равен 25362 км, а масса оценивается в 14,5 земных масс. Объем Урана достигает 63 объемов Земли.

Нептун

Далее идет последняя планета-гигант, Нептун, чей радиус составляет 24622 км. Объем Нептуна больше аналогичного показателя Земли в 57,7 раз. Так как плотность у Нептуна выше, чем у Урана, то он обгоняет своего более габаритного соседа по массе, которая равна 17 массам Земли.

Земля

Крупнейшей планетой земной группы является сама Земля. Радиус колыбели человечества равен 6371 км. Масса Земли – это огромная величина, составляющая 5,97• 10 24 кг. Объем же нашей планеты равен 1,08• 10 12 куб. км.

Венера

Венера лишь немного уступает Земле. Радиус Венеры оценивается в 6050 км. Масса самой горячей планеты Солнечной системы составляет 81,5% от массы Земли, в то время как ее объем достигает 85,7% от земного.

Марс значительно меньше. Радиус Красной планеты достигает всего лишь 3389 км. Масса Марса равна 0,107 массам Земли, а объем – 0,15 земным объемам.

Меркурий

Наконец, наименьшей планетой Солнечной системы является Меркурий. Радиус ближайшей к Солнцу планеты – всего 2439 км, а его масса и объем меньше земных показателей в 18 раз.

Таблица «Размеры планет Cолнечной системы в порядке возрастания»

Также в Солнечной системе есть и карликовые планеты, в частности, Плутон. Его радиус составляет всего 1188 км, а масса меньше земной почти в 500 раз. Неудивительно, что в 2006 г. это небесное тело, считавшееся ранее полноценной планетой, понизили в статусе до карликовой планеты. Близкими размерами обладает другая карликовая планета – Эрида, а остальные карликовые планеты значительно меньше.

Источник

На окраине Солнечной системы: Уран, Нептун и Плутон

«Проникни люди в Солнечную систему, распоряжайся в ней, как хозяйка в доме: раскроются ли тогда тайны мира? Нисколько! Как осмотр какого-нибудь камушка или раковины не раскроет еще тайн океана.»
К. Э. Циолковский

Самые далекие планеты, открытые сравнительно недавно, — Уран, Нептун и Плутон. Древние и не подозревали об их существовании, а современные учение знают о них меньше, чем о близких к нам планетах.

Уран — первый ледяной гигант

Уран едва различим невооруженным глазом, поэтому когда-то его считали тусклой звездой. Но в 1781 году английский астроном Уильям Гершель (1738-1822), разглядывая небо в телескоп, обнаружил, что это планета. Так Уран стал первой планетой, открытой при помощи телескопа.

Ученые считают, что когда-то давно в Уран врезалось небесное тело размером с Землю. Столкновение было довольно сильным, и ось планеты сместилась — она лежит практически в плоскости орбиты, так что Уран вращается вокруг Солнца «лежа на боку». Он никуда не торопится: год Урана равен 84 земным годам, в то время как его сутки составляют 17 часов.

Нептун и его необычный спутник

Своим открытием эта планета обязана математике. Еще в XIX веке ученые заметили, что орбита Урана в некоторых местах изменяется. Самым простым объяснением этого явления стало существование еще одной планеты, которая вращается вокруг Солнца за Ураном. Была даже рассчитана орбита новой планеты — еще до того, как ее обнаружили. Знаменательное открытие произошло в 1846 году, планета получила имя римского бога морей Нептуна — за синий цвет.

По своим физическим характеристикам Нептун очень напоминает Уран, но он немного меньше и тяжелее. Планета успевает обернуться вокруг своей оси за 16 часов, но ее год длится очень долго — 165 земных лет. Атмосфера Нептуна вращается не совсем синхронно с самой планетой: экваториальные области совершают оборот за 18 часов, полярные — за 12 часов. Поэтому на Нептуне свирепствуют очень сильные ветры, со скоростью до 2100 км/ч.

Планета имеет синеватый оттенок, поскольку во внешних слоях ее атмосферы имеются следы метана

Вокруг Нептуна вращаются 14 спутников, самый знаменитый из них — Тритон. Он прославился благодаря тому, что вращается в направлении, обратном направлению вращения всех остальных спутников и самой планеты. Возможно, причина в том, что когда-то Тритон был маленькой планетой, движущейся по собственной орбите, но оказался в районе притяжения Нептуна, был захвачен и стал спутником.

Ученые рассчитали, что Тритон постепенно приближается к Нептуну и через много миллионов лет приблизится настолько, что будет разрушен. А из его материи образуются кольца, подобные тем, что уже есть вокруг Сатурна.

Планета, потерявшая статус

В 2006 году была введена новая классификация тел Солнечной системы. Планетами стали называться тела, размер и масса которых позволяют расчистить окрестности их орбит. Астероидами, или малыми телами Солнечной системы, — объекты, которые настолько малы, что не могут достичь гравитационного равновесия. Карликовые планеты — это нечто среднее

Одновременно с этим Плутон является крупнейшей из карликовых планет.

Естественный спутник Плутона, Харон, всего лишь в два раза меньше самой планеты. Это уникальное для Солнечной системы соотношение, поэтому некоторые астрономы предлагают считать эту систему двойной планетой Плутон — Харон. Плутон оборачивается вокруг своей оси за 9 часов, и за это же время вокруг него делает оборот Харон. Поэтому они повернуты друг к другу всегда одной и той же стороной.

Кроме Плутона во внешней части Солнечной системы есть и другие карликовые планеты. Крупнейшая из них, Эрида, немного массивнее Плутона, хотя меньше по объему.

Так как по массе и размерам Плутон меньше некоторых спутников Юпитера и Сатурна, была выдвинута гипотеза, что когда-то он сам был спутником планеты Нептун. Но достаточных доказательств этой теории пока нет

Источник

В чем отличия и сходства между Ураном и Нептуном

Существует пять планет видимых невооруженным глазом: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Если вы знаете, где их искать, то без труда найдете их даже в засвеченном небе. Но есть две планеты, которые немного труднее найти.

Сравнение планет Уран и Нептун

Чтобы их наверняка найти, необходим телескоп потому то они были открыты уже после изобретения телескопа.

Первый был обнаружен в 1781 году Уильямом Гершелем, а Нептун был найден в 1846 году на основе расчетов Джона Адамса из Англии, Урбаном Леверье из Франции.

Хотя, Земля и Венера — планеты близнецы, но когда дело доходит до температуры атмосферы и поверхности, то ни о каком сходстве речи быть не может. Однако они очень похожи. Обе планеты состоят из водорода, гелия и жидкой воды с примесями аммиака. У обоих планет, как полагают, твердые ядра размером с Землю, состоящие из расплавленных пород и металла. Обе планеты имеют очень похожие температуры облачного слоя, несмотря на тот факт, что Нептун получает на 40% меньше солнечного света, чем Уран.

Атмосферы

У Урана она почти безликая, в то время, как поверхность Нептуна охвачена быстро движущимися облаками и бурями.

Ветры на Нептуне самые быстрые в Солнечной системе: более 2100 км/час.

Вполне возможно, что у них такие разные погодные системы из-за того, что Уран вращается лежа на боку, ведь наклон его оси составляет 98 градусов. Обе планеты имеют кольца.

Кольца вокруг Урана относительно большие и широкие, в то время как кольца Нептуна, очень трудно увидеть даже в очень мощный телескоп.

И наконец, этих гигантов только один раз посетил космический аппарат Вояджер-2, он пролетел мимо Урана в 1986 году, а затем он направился к Нептуну, пройдя в нескольких тысячах километров над вершинами облаков. К сожалению, нет даже планов снова посетить эти планеты.

Похожие статьи

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Источник

В чем схожесть Урана и Нептуна

Уран и Нептун являются наименее исследованными планетами в Солнечной системе. В то время как на Земле уже создана широкая сеть космических аппаратов, обеспечивающая работу спутникового трекера практически в любой точке, единственным искусственным объектом, приближавшимся к этим небесным телам, является «Вояджер-2».

Физические характеристики планет

Сравнение основных физических характеристик Урана и Нептуна приведено в таблице.

Схожесть Урана и Нептуна

Уран и Нептун относятся к категории газовых гигантов. Также их называют ледяными гигантами. Они являются практически планетами близнецами и имеют больше одинаковых черт, чем Земля и Венера.

В числе ключевых совпадений можно назвать:

Обе планеты имеют синий оттенок. Это объясняется наличием в их атмосфере метана. Обоснование причин, по которым цвет Нептуна более насыщенный, астрономы пока не приводят.

И Уран, и Нептун имеют большое количество спутников — 27 и 14 соответственно. При этом все окружающие их тела имеют незначительные размеры. Предположительно, они были захвачены уже после формирования планет из пояса астероидов. Кольца, вращающиеся вокруг этих небесных тел, являются тонкими и тусклыми.

Ключевые различия

Несмотря на многочисленные свойства, между планетами наблюдаются и резкие различия. Наиболее существенные из них:

Уран, как и Венера, вращается вокруг своей оси в направлении, называемым “ретроградным”. Нептун вместе с остальными планетами Солнечной системы движется с запада на восток.

Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 97,86°. Поэтому, в отличие от Нептуна, напоминающего, как и другие планеты, волчок, его движение больше похоже на перемещение катящегося мяча. Такое положение приводит к тому, что полярные области получают больше солнечного света, чем экваториальные.

Столь специфическое положение Урана приводит к тому, что смена дня и ночи на рассматриваемых планетах отличается. На Уране это происходит один раз за его год. Нептун, вращаясь под углом, аналогичным с наклоном Земли, имеет сходный период чередования освещенности.

Ответ на вопрос, почему Уран имеет такой угол наклона оси вращения и движется в противоположном направлении относительно большинства спутников Солнца, астрономами не получен. Выдвигается 2 теории:

Изначально астрономы считали, что состояние атмосферы этих космических близнецов кардинально различается. «Вояджер», пролетавший мимо них в 1989 г., передал на Землю трансляцию, в которой показал Уран как равномерно окрашенный объект.

Нептун же на переданных им снимках имел Большое и Малое темные пятна. Это были области штормов. Установлено, что ветер на этой планете имеет среднюю скорость 325 м/с. В центре урагана она может достигать 600 м/с.

В отличие от Юпитера, нептунианские штормы непостоянны. Дальнейшие исследования этого небесного тела, проводимые с помощью телескопа “Хаббл” в 1994 г., уже не обнаружили Большое темное пятно.

По причине такой бурной смены состояния атмосферы Нептун и противопоставлялся Урану в части климата. Однако новейшие исследования спокойной планеты показывают, что первое впечатление о ней было ошибочным. В 2007 г. на Уране началась весна. Одновременно с этим в его атмосфере стали формироваться зоны штормов.

Источник

Уран и Нептун

Валерия Сирота
«Квантик» №9 и №10, 2017

Они похожи почти как близнецы: практически одинаковые размеры, очень близкие массы и периоды вращения, очень похожий состав, тонкие и слабые кольца. Есть и ещё одна вещь, которая их связывает — история их открытия.

Меркурий или Сатурн были известны людям с доисторических времён, в древнем Египте жрецы уже с лёгкостью предсказывали время и место их следующего появления. А вот Уран, хоть его вполне можно разглядеть невооружённым глазом в ясную ночь, никто не замечал. Из-за большого периода обращения он слишком медленно движется относительно звёзд, чтобы кто-то обратил на него внимание. Более того, со времени изобретения телескопа в 1610 году его по крайней мере 20 раз наблюдали астрономы, записывали его координаты, зарисовывали на карты — и всё равно не замечали движения. И только в 1781 году Уильям Гершель увидел «туманную звезду» и стал следить за ней, проверяя, не комета ли это. Так была впервые открыта новая планета — Уран, и скоро Пьер Симон Лаплас вычислил её орбиту, так что можно было предсказать её движение на много лет вперёд.

Но прошло ещё полвека, и оказалось, что Уран отклоняется от этой орбиты! Адамс в Англии и Леверье во Франции независимо друг от друга предположили, что это ещё одна неизвестная планета притягивает его и «сбивает с пути». Они вычислили, где искать эту невидимку, но Адамс и вычислил не так точно, и не настаивал на своих результатах. А Леверье, который сам астрономом не был, ходил от одного наблюдателя к другому, уговаривая проверить то место на небе, которое он укажет. И в конце концов Галле, у которого была недавно нарисованная карта этого участка неба, взялся сравнить её с тем, что видно в телескоп — и в первый же час нашёл сдвинувшуюся с места «звезду». Это и был Нептун — первая планета, которую сначала предсказали теоретически и только потом нашли. Оказывается, и Нептун люди видели раньше — сам Галилей несколько раз наблюдал его в свой телескоп! — но тоже не заметили, что это планета, а не звезда.

По сравнению с Юпитером и Сатурном Уран и Нептун какие-то «гиганты-маломерки». Это потому, что газа им там, вдали от Солнца, не хватило — пока они неспешно набирали массу, весь газ «расхватали» другие планеты-гиганты, а остатки разлетелись вдаль. Так что водорода и гелия на Уране и Нептуне всего процентов 10–20, что составляет 1–2 массы Земли — а не 200 или 80, как на Юпитере или Сатурне. Зато на них вполне хватило льда — похоже, тут им ещё Юпитер помог, «подбрасывая куски» из более близкой к центру и густо заполненной области. (Юпитер ведь уже тогда хулиганил и разбрасывал всё куда попало.) Причём лёд не только обычный, водяной, но и аммиачный (NH₃), и метановый (CH₄). Так что их иногда называют ледяными гигантами. Но тут надо иметь в виду, что термин этот обманчив: какой уж там лёд при таком давлении и при температуре внутри планеты несколько тысяч градусов! Это не лёд, а то, во что он давно превратился со времени падения на протопланету — очень горячая и очень плотная жидкость, похожая на земную магму, только состоящая из более лёгких молекул, которая плавно — как и на «водородных» гигантах — переходит в газ по мере приближения к поверхности.

Итак, ядро этих планет (из смеси металла и камня, а не металлическое, как на Земле, и не из металлического водорода, как на Юпитере и Сатурне) составляет по разным оценкам от 0,5 до 3 масс Земли и занимает место от центра до 1/5 радиуса, атмосфера из водорода и гелия — ещё 0,5–1,5 массы Земли и ту же 1/5 радиуса, но с внешнего края; всё остальное — мантия из «льдов». Голубой цвет обеих планет объясняется, как предполагают, присутствием в верхнем слое атмосферы примеси метана, который поглощает красные и отражает синие солнечные лучи.

Задача

Если и ядро, и атмосфера имеют одинаковую массу (по одной массе Земли) и «занимают» по 1/5 радиуса, что же — у них, значит, одинаковые плотности?

Конечно, нет! Ведь объём сферического слоя зависит не только от его толщины, но и от радиуса — например, на большой воздушный шар нужно больше резины, даже если толщина шарика одна и та же. (По той же причине, например, на большую коробку потратится больше картона, чем на маленькую коробочку из картона той же толщины.) Можно сравнить объёмы атмосферы и ядра: объём шара пропорционален его радиусу в кубе. Значит, объём ядра равен (1/5) 3 = 1/125 от объёма планеты, а объём атмосферы 1 − (4/5) 3 = (125 − 64)/125 ≈ 1/2 объёма планеты, примерно в 60 раз больше. Если массы равны, то плотность атмосферы во столько же раз меньше.

Уран. Снимок с «Вояджера-2», сделанный во время солнцестояния

Но между Ураном и Нептуном есть и различия. Главное — это направление вращения. В отличие от «нормально», то есть слегка наклонённого Нептуна, Уран «ходит лёжа на боку»: его ось вращения лежит почти ровно в плоскости орбиты. Поэтому практически на всей планете полгода (то есть 42 наших года!) длится полярный день и полгода — полярная ночь (почему так — см. «Квантик» № 6 и № 7 за 2016 год). От такого равномерного и постепенного прогрева и охлаждения погода на Уране очень скучная: ни штормов, ни ураганов, ни даже разноцветных полос вдоль экватора. Когда там пролетал «Вояджер-2» — единственный до сих пор космический аппарат, приближавшийся к Урану и Нептуну, — был как раз разгар полярного лета, и ему не удалось увидеть ничего интересного. Лишь весной и осенью там хоть что-то происходит: вот недавно (равноденствие как раз только что прошло) появилось яркое облачное колечко (см. фото) и хоть какие-то пятна-вихри.

Уран. Виден белый пояс облаков и яркое облачко в другом полушарии. Снимок сделан космическим телескопом «Хаббл» сразу после равноденствия

Отчего же ось Урана так наклонилась? Никто не знает. Ведь в облаке, из которого образовались планеты, всё крутилось вокруг Солнца в одну и ту же сторону — против часовой стрелки. Вот и растущие в нём комки-планеты закручивались так же. А Уран (и ещё Венера) — нет. Как всегда в таких случаях, «ищут виноватого»: может, Уран столкнулся с чем-нибудь крупным, и это — последствия соударения. Но Венера после такого удара почти перестала вращаться, а Уран крутится быстро, только не в той плоскости. Непонятно, когда он мог так покалечиться: если это случилось, когда Уран сам ещё был небольшим, то при дальнейшем наборе массы он должен был сильно замедлить вращение — ведь всё, что на него падало, вращалось не так, как он. А если это случилось поздно, когда Уран уже был большим, то какой же это гигант должен был в него врезаться?!

А ещё Уран — самая холодная планета, холоднее даже Нептуна, который на треть дальше от Солнца: температура на поверхности опускается до 50 градусов Кельвина (примерно −225°C). И в центре, как думают астрономы, она тоже ниже, чем у всех планет-гигантов: всего 5000 К. (Да, это почти как на краю Солнца — там 6000 К. Но не думайте, что это очень много — на Сатурне, например, температура внутри достигает 12 тысяч градусов.) Даже Нептун внутри горячее: он излучает в космос в 2,5 раза больше тепла, чем получает от Солнца. Откуда берётся излишек? Может, от распада радиоактивных элементов, а может, от просачивания более тяжёлых атомов гелия в водородной атмосфере вниз, поближе к ядру. (На Юпитере и Сатурне гелий уже давно «утонул», а на Уране и Нептуне — нет.) Уран же излучает ровно столько же, сколько получил, не добавляя ни на грош своей энергии.

Нептун с «Вояджера-2». Видно Большое тёмное пятно, облака вокруг него и небольшой шторм в южном полушарии

Почему так? Тоже неизвестно. Одни говорят, что опять виновато то столкновение, которое повернуло Уранову ось — из-за него и тепло растратилось, и Уран раньше срока остыл. Другие считают, что с Ураном-то всё в порядке, это Нептун слишком горячий для такого расстояния от Солнца — из-за большого спутника, Тритона, который «теребит» его приливными силами. Если так, то лишняя энергия «отбирается» у Тритона, орбита которого постепенно опускается всё ниже.

Что ещё у этих двух планет разное — это спутники. У Урана спутники, в общем-то, мелкие, все вместе они весят меньше половины одного нептуновского Тритона, не говоря уж о нашей Луне. Но всё-таки пять из них имеют сферическую форму. Почти все спутники (кроме совсем мелких булыжников вдали от планеты) вращаются в плоскости экватора Урана — значит, они, скорее всего, образовались вокруг него, и уже после «катастрофы» (а возможно, и благодаря ей — из появившегося в результате стройматериала). Все крупные спутники Урана состоят из смеси льда (водного, сухого и аммиачного) и камня — примерно поровну. Вероятно, они были раньше разогреты и «переплавились», так что камень опустился вниз, а лёд поднялся к поверхности. Посредине между тем и другим мог быть океан из воды, подогреваемый приливами, как у спутников Юпитера и Сатурна. У спутников поменьше он давно замёрз, а у Титании и Оберона — двух самых больших — мог сохраниться и по сей день. Правда, всё равно температура такой «воды» ненамного выше −100°C (!) — замёрзнуть ей мешает большое давление (сверху ведь толстый ледяной панцирь) и добавки-«незамерзайки» — аммиак и разные соли.

Спутник Урана Ариэль и его каньоны

Все пять крупных спутников ужасно исцарапаны — покрыты гигантскими глубокими каньонами длиной сотни километров, шириной до 50 км и глубиной до 5 км. Самый большой каньон на Титании тянется от её экватора почти до самого полюса (1500 км). Предполагают, что эти каньоны — огромные трещины в ледяной коре — образовались при постепенном замерзании подлёдного океана: ведь вода при замерзании не сжимается (как большинство веществ), а расширяется. Каждый новый слой льда «распирал» ледяную кору и разламывал её — это похоже на образование эскарпов Меркурия, только там кора проваливалась внутрь, а тут — выталкивалась наружу. Возможно, при этом немного воды выливалось наружу и затем заливало дно трещин.

Совсем непохожи на них спутники Нептуна. Они, правда, совсем мало изучены — но и так уже видно, что один только Тритон имеет сферическую форму. Остальные — бесформенные глыбы, хотя по крайней мере два из них могли бы, судя по массе, быть шарообразными. Очевидно, они никогда не нагревались — иначе уж точно «переплавились» бы в шарики. Непохоже, чтобы эти спутники образовались вместе с планетой — видимо, они все захвачены позже.

Тритон раза в 3–4 легче Луны, занимает 7-е место по массе среди спутников. По размерам он больше Плутона, недавно лишённого звания планеты, да и по другим параметрам похож на него. При этом он — единственный из крупных спутников, который вращается вокруг своей планеты «не в ту сторону» и по сильно наклонённой орбите. И это при том, что период обращения вокруг Нептуна — всего 6 часов, то есть орбита очень низкая! Не иначе Тритон, как и остальные нептуновы спутники, не родился в этих местах, а был захвачен. Откуда же Нептун ухитрился раздобыть такого большого вассала? Из пояса Койпера.

Планет всего 8, а ещё лет десять назад говорили — 9: Плутон «разжаловали» в карликовые планеты. Дело в том, что за орбитой Нептуна обнаружили целую кучу небольших планеток, и некоторые из которых по размеру и массе очень похожи на Плутон. Чтобы не объявлять их всех планетами, пришлось придумать для них отдельную категорию — карликовые планеты. Скопление карликовых планет и малых тел за орбитой Нептуна, на расстояниях 30–50 а. е., называется поясом Койпера, по аналогии с поясом астероидов. Кстати, крупнейшее тело из пояса астероидов — Цереру — тоже перевели из астероидов в разряд карликовых планет. И, как Юпитер в поясе астероидов, Нептун наводит свои порядки в поясе Койпера, возмущая и раскачивая орбиты одних планеток и стабилизируя орбиты других. Чуть ли не весь пояс Койпера находится с ним в резонансе: например, периоды обращения Нептуна и Плутона относятся как 2:3. Их орбиты почти пересекаются, но они никогда не столкнутся именно из-за резонанса.

Возвращаясь к Тритону, заметим, что Нептун уже успел «воспитать» его — вращается Тритон синхронно (всё время «смотрит» на планету одной стороной). Замечательно, что его орбита — идеальный круг. Очевидно, раньше она была вытянутой (хотя и неизвестно, насколько), и на её «выравнивание» приливными силами пришлось затратить довольно много энергии. Эта энергия, переходя в тепло, нагревала Тритон, и до сих пор на нём действуют криовулканы, которые вместо горячей магмы извергают жидкий азот. Возможно, что под поверхностью до сих пор осталась незамёрзшая жидкость (вода с аммиаком при −100°C). При этом на поверхности Тритона до того холодно (−235°C), что азот, который в земных условиях — только газ, там может даже выпадать в виде снега.

И Уран, и Нептун окружены кольцами, но кольца эти слабые и состоят из тёмных частиц — вид совсем не тот, что у Сатурна. По тому, какие они тонкие и какие широкие между ними промежутки (см. фото) похоже, что это останки совсем недавно разрушенных приливными силами маленьких спутников.

Вот и подошло к концу наше путешествие по восьми большим планетам Солнечной системы и их лунам. Но секреты и загадки Солнечной системы на этом, конечно, не кончаются.

Источник