Сколько колец у Урана? Определение возраста земли Кольца урана названия

Первые девять колец Урана были открыты 10 марта 1977 года Джеймсом Эллиотом, Эдвардом Данхэмом и Дугласом Минком. После этого были открыты ещё четыре: два - «Вояджером-2» в 1986 году, ещё два - телескопом «Хаббл» в 2003-2005 годах.

Система колец Урана включает в себя 13 отчётливо различимых колец. По расстоянию от планеты они расположены в следующем порядке: 1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν, μ. Их можно разделить на 3 группы:

9 узких главных колец (6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, ε)
два пылевых кольца (1986U2R/ζ, λ)
два внешних кольца (μ, ν)

Кольца состоят из чрезвычайно тёмного вещества.

Большинство колец Урана непрозрачны. Их ширина не больше нескольких километров. Кольцевая система содержит в целом немного пыли, она состоит в основном из крупных объектов диаметром от 20 сантиметров до 20 метров. Однако некоторые кольца оптически тонкие: широкое тусклое 1986U2R/ζ, μ и ν состоят из мелких частиц пыли, тогда как узкое тусклое λ содержит крупные тела. Относительно небольшое количество пыли в кольцевой системе объясняется аэродинамическим сопротивлением протяжённой экзосферы - короны Урана. Химический состав частиц колец неизвестен. Однако они не могут состоять из чистого водяного льда, как, например, кольца Сатурна, потому что они слишком тёмные, даже более тёмные, чем внутренние спутники Урана.

Узкие главные кольца

Так как кольца Урана, вероятно, молоды, они должны непрерывно пополняться фрагментами столкновений между более крупными телами. По некоторым оценкам, время разрушения спутника размером с Пак может составлять несколько миллиардов лет. Соответственно, спутник меньших размеров разрушится гораздо быстрее. Таким образом, возможно, что все внутренние и внешние кольца Урана являются продуктом разрушения спутников размером меньше Пака в течение последних четырёх с половиной миллиардов лет.

ε (эпсилон)

Кольцо ε (эпсилон) - самое яркое и самое плотное из колец Урана и ответственно примерно за две трети света, отражаемого кольцами. У этого кольца самый большой эксцентриситет из всех, оно также обладает незначительным орбитальным наклонением. Наблюдения покрытия звёзд этим кольцом, проведённые с Земли и «Вояджера-2», показали, что его нормальная «оптическая глубина» варьируется от 0,5 до 2,5 и максимальна вблизи перицентра орбиты кольца. «Эквивалентная глубина» кольца ε - около 47 километров и не изменяется на протяжении всей его длины.

Несмотря на столь малую толщину, кольцо состоит из нескольких слоёв частиц. Средний размер частиц этого кольца - 0,2-20 метров. Из-за своей исключительной тонкости кольцо ε исчезает при наблюдении с ребра. Низкое содержание пыли в кольце можно объяснить аэродинамическим сопротивлением протяжённой атмосферной короны Урана.

У него есть два «спутника-пастуха» - Корделия (внутренний) и Офелия (внешний). Внутренний край кольца находится в орбитальном резонансе 24:25 с Корделией, а внешний край - в резонансе 14:13 с Офелией. Чтобы эффективно «пасти» (удерживать в существующих границах) кольцо, масса каждого спутника должна быть как минимум втрое больше массы кольца. Масса кольца ε оценивается примерно в 1016 кг.

δ (дельта)

Кольцо δ круглое и имеет небольшое наклонение. У кольца отмечены значительные необъяснённые азимутальные изменения нормальной оптической глубины и ширины. Внешний край кольца находится в орбитальном резонансе 23:22 с Корделией. Кольцо δ состоит из двух компонентов: узкого, оптически плотного, и широкого с низкой оптической глубиной. Ширина узкого компонента - 4,1-6,1 км, его эквивалентная глубина - 2,2 км, что соответствует нормальной оптической глубине около 0,3-0,6. Широкий компонент кольца δ имеет ширину приблизительно 10-12 км, и его эквивалентная глубина близка к 0,3 км.

γ (гамма)

Кольцо γ узкое, оптически плотное и имеет небольшой эксцентриситет. Его орбитальное наклонение почти равно нулю. Ширина кольца меняется от 3,6 до 4,7 км, хотя эквивалентная глубина неизменна и равна 3,3 км. Нормальная оптическая глубина этого кольца - 0,7-0,9. Кольцо γ такое же геометрически тонкое, как и кольцо ε, и практически лишено пыли. Ширина и нормальная оптическая глубина этого кольца свидетельствуют о значительных азимутальных вариациях. Неизвестно, что позволяет этому кольцу оставаться таким узким, но было замечено, что его внутренний край находится в резонансе 6:5 с Офелией.

η (эта)

Кольцо η имеет нулевой эксцентриситет и наклонение. Подобно кольцу δ, оно состоит из двух компонентов: узкого оптически плотного и широкого наружного с низкой оптической глубиной. Ширина узкого компонента составляет 1,9-2,7 км, а эквивалентная глубина - около 0,42 км, что соответствует нормальной оптической глубине приблизительно в 0,16-0,25. Широкий компонент имеет ширину около 40 км и эквивалентную глубину около 0,85 км, что, в свою очередь, говорит о нормальной оптической глубине в 2·10 −2 .

В прямо рассеянном свете кольцо η выглядит ярким, что указывает на присутствие в нём значительного количества пыли, по всей вероятности, в широком компоненте. Геометрически широкий компонент намного толще, чем узкий. Как и большинство колец, кольцо η демонстрирует существенные азимутальные изменения в нормальной оптической глубине и ширине, в некоторых местах кольцо настолько узко, что даже «пропадает».

α и β (альфа и бета)

α и β - самые яркие после ε кольца в системе Урана. Как и у кольца ε, их яркость и ширина отличаются в разных участках. Наибольшую яркость и ширину эти кольца имеют в 30° от апоцентра, а наименьшую - в 30° от перицентра. Кольца α и β имеют значительный орбитальный эксцентриситет и незначительное наклонение. Ширина этих колец составляет 4,8-10 км и 6,1-11,4 км соответственно. Эквивалентные оптические глубины равны 3,29 и 2,14 км, что говорит о нормальной оптической глубине в 0,3-0,7 и 0,2-0,35 соответственно. Массы каждого из колец α и β приблизительно оцениваются как 5·1015 кг, что примерно равно половине массы кольца ε.

Кольца 6, 5 и 4

Кольца 6, 5 и 4 - это самые тусклые и почти самые близкие к Урану кольца. Наклонение этих колец самое большое, и их орбитальные эксцентриситеты - наибольшие среди всех колец, кроме ε. Кольца 6, 5 и 4 - также и самые узкие кольца Урана - оценочно 1,6-2,2 км, 1,9-4,9 км и 2,4-4,4 км соответственно. Их эквивалентные глубины составляют 0,41 км, 0,91 км и 0,71 км, что говорит о нормальной оптической глубине 0,18-0,25, 0,18-0,48 и 0,16-0,3 соответственно.

Пылевые кольца

Происхождение пылевых полос более ясное. Время существования пыли очень короткое, от ста до тысячи лет, и, по-видимому, она непрерывно пополняется в результате столкновений между большими частицами в кольцах, маленькими спутниками и метеороидами, попавшими в систему Урана извне. Пояса порождающих пыль спутников и частиц невидимы из-за их низкой оптической глубины, в то время как пыль хорошо видна в прямом рассеянном свете. Предполагается, что узкие главные кольца и пояса из пылевых полос и мелких спутников отличаются распределением размеров частиц. В главных кольцах больше частиц с размерами от сантиметра до метра. В пылевых полосах, наоборот, количество крупных частиц относительно небольшое, что приводит к низкой оптической глубине.

λ (лямбда)

Кольцо λ - одно из двух колец, открытых «Вояджером-2» в 1986 году. Это узкое и тусклое кольцо, расположенное между кольцом ε и его «спутником-пастухом» Корделией. При исследовании в обратно-рассеянном свете кольцо λ чрезвычайно узкое - около 1-2 км. Детальный анализ снимков с «Вояджера-2» позволил выявить азимутальные изменения в яркости кольца λ. Изменения, кажется, являются периодическими, напоминая стоячую волну. Происхождение этой примечательной структуры в кольце λ остаётся неизвестным.

1986U2R / ζ (дзета)

В 1986 году «Вояджер-2» обнаружил широкое слабое колечко, расположенное ближе кольца 6. Ему дали временное обозначение 1986U2R. Кольцо расположено между 37 000 и 39 500 км от центра Урана, или на 12 000 км выше уровня облаков. Кольцо назвали ζ. Сейчас оно расположено между 37 850 и 41 350 км от центра планеты и, постепенно слабея, тянется внутрь по крайней мере до 32 600 км.

Другие пылевые полосы

В дополнение к кольцам 1986U2R/ζ и λ в системе есть весьма слабые пылевые полосы. Они не видны во время покрытий, потому что обладают незначительной оптической глубиной, хотя в прямо рассеянном свете они достаточно яркие. Изображения с «Вояджера-2» в прямо рассеянном свете показали существование ярких пылевых полос между кольцами λ и δ, между кольцами η и β, и между кольцами α и 4.

Внешняя система колец

В 2003-2005 гг. телескоп «Хаббл» обнаружил пару ранее неизвестных колец, теперь считающихся внешней частью кольцевой системы Урана. Впоследствии эти кольца были названы μ и ν (мю и ню). Кольцо μ в этой паре является внешним. Оно находится в два раза дальше от планеты, чем яркое кольцо η (эта). Внешние кольца во многих отношениях отличаются от узких внутренних колец. Они широкие, 17000 и 3800 км шириной, и очень тусклые. Максимальная нормальная оптическая глубина - 8,5 × 10−6 и 5,4 × 10−6. Эквивалентные оптические глубины - 0,14 км и 0,012 км. Профили радиальной яркости колец имеют треугольную форму.

Область пиковой яркости кольца μ практически совпадает с орбитой спутника Урана - Маб, которая, вероятно, и является источником частиц кольца. Кольцо ν расположено между спутниками Порция и Розалинда и не содержит в себе никаких спутников. Кольца яркие, что указывает на высокое содержание в них пылевых частиц размером порядка микрометра. Внешние кольца Урана напоминают кольца G и E в кольцевой системе Сатурна. Для кольца G не известно никакого объекта - источника частиц, в то время как кольцо E чрезвычайно широкое и пополняется пылью с поверхности Энцелада.

Возможно, кольцо μ состоит целиком из пыли, без каких-либо крупных частиц. Возможно, пыль состоит из водяного льда.

Текстовые задания ГИА Квантовые явления (стр.16 – 17)

· Задание №f0f523

В результате β-распада из атомного ядра вылетел электрон. Как в результате изменились следующие физические величины: суммарное число протонов и нейтронов в ядре, число нейтронов в ядре, зарядовое число ядра?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилось;

2) уменьшилось;

3) не изменилось.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) суммарное число протонов и нейтронов в ядре

Б) число нейтронов в ядре

В) зарядовое число ядра

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ

1) увеличилось

2) уменьшилось

3) не изменилось

· Определение возраста Земли

Один из методов определения возраста Земли основан на радиоактивном распаде урана. Уран (атомная масса 238) распадается самопроизвольно с последовательным выделением восьми альфа-частиц, а конечным продуктом распада является свинец с атомной массой 206 и газ гелий. На рисунке представлена цепочка превращений урана-238 в свинец-206.

Каждая освободившаяся при распаде альфа-частица проходит определенное расстояние, которое зависит от ее энергии. Чем больше энергия альфа-частицы, тем большее расстояние она проходит. Поэтому вокруг урана, содержащегося в породе, образуется восемь концентрических колец. Такие кольца (плеохроические гало) были найдены во многих горных породах всех геологических эпох. Были сделаны точные измерения, показавшие, что для разных вкраплений урана кольца всегда отстоят на одинаковых расстояниях от находящегося в центре урана.

Когда первичная урановая руда затвердевала, в ней, вероятно, не было свинца. Весь свинец с атомной массой 206 был накоплен за время, прошедшее с момента образования этой горной породы. Раз так, то измерение количества свинца-206 по отношению к количеству урана-238 – вот всё, что нужно знать, чтобы определить возраст образца, если период полураспада известен. Для урана-238 период полураспада составляет приблизительно 4,5 млрд лет. В течение этого времени половина первоначального количества урана распадается на свинец и гелий.

Таким же образом можно измерить возраст других небесных тел, например, метеоритов. По данным таких измерений возраст верхней части мантии Земли и большинства метеоритов составляет 4,5 млрд лет.

o Задание №17F949

Из перечисленных ниже частиц при образовании плеохроического гало (см. рисунок в тексте) максимальное расстояние проходят частицы, образующиеся при

§ 1) α-распаде ядра урана-238

§ 2) α-распаде ядра полония-214

§ 3) β-распаде ядра протактиния-234

§ 4) β-распаде ядра свинца-210

o Задание №A24684

Период полураспада – это

§ 1) интервал времени, прошедший с момента образования горной породы до проведения измерения числа ядер радиоактивного урана

§ 2) интервал времени, в течение которого распадается половина от первоначального количества радиоактивного элемента

§ 3) параметр, равный 4,5 млрд лет

§ 4) параметр, определяющий возраст Земли

o Задание №F63AD7

Для определения возраста образца горной породы, содержащей уран-238, достаточно определить

§ 1) количество урана-238

§ 2) количество свинца-206

§ 3) отношение количества урана-238 к количеству свинца-206

§ 4) отношение периода полураспада урана-238 к периоду полураспада свинца-206

· Опыты Томсона и открытие электрона

На исходе 19-го века было проведено много опытов по изучению электрического разряда в разреженных газах. Разряд возбуждался между катодом и анодом , запаянными внутри стеклянной трубки, из которой был откачан воздух. То, что проходило от катода, было названо катодными лучами.

Вакуум" href="/text/category/vakuum/" rel="bookmark">вакуумную электронно-лучевую трубку (см. рисунок). Накаливаемый катод К являлся источником катодных лучей, которые ускорялись электрическим полем, существующим между анодом А и катодом К. В центре анода имелось отверстие. Катодные лучи, прошедшие через это отверстие, попадали в точку G на стенке трубки S напротив отверстия в аноде. Если стенка S покрыта флуоресцирующим веществом, то попадание лучей в точку G проявляется как светящееся пятнышко. На пути от A к G лучи проходили между пластинами конденсатора CD, к которым могло быть приложено напряжение от батареи.

Если включить эту батарею, то лучи отклоняются электрическим полем конденсатора и на экране S возникает пятнышко в положении G 1. Томсон предположил, что катодные лучи ведут себя как отрицательно заряженные частицы. Создавая в области между пластинами конденсатора ещё и однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рисунка (оно изображено точками), можно вызвать отклонение пятнышка в том же или обратном направлении.

Опыты показали, что заряд частицы равен по модулю заряду иона водорода (1,6⋅10−19 Кл), а её масса оказывается почти в 1840 раз меньше массы иона водорода. В дальнейшем она получила название электрона. День 30 апреля 1897 г., когда Джозеф Джон Томсон доложил о своих исследованиях, считается «днём рождения» электрона.

o Задание №2E1920

Катодные лучи (см. рисунок) попадут в точку G при условии, что между пластинами конденсатора CD

§ 1) действует только электрическое поле

§ 2) действует только магнитное поле

§ 3) действие сил со стороны электрического и магнитного полей скомпенсировано

§ 4) действие сил со стороны магнитного поля пренебрежимо мало

o Задание №7E19C3

Что представляют собой катодные лучи?

§ 1) рентгеновские лучи

§ 2) гамма-лучи

§ 3) поток электронов

§ 4) поток ионов

o Задание №AA6251

Какие утверждения справедливы?

А. Катодные лучи взаимодействуют с электрическим полем.

Б. Катодные лучи взаимодействуют с магнитным полем.

§ 1) только А

§ 2) только Б

§ 3) и А, и Б

§ 4) ни А, ни Б

· Коллайдер

Для получения заряженных частиц высоких энергий используются ускорители заряженных частиц. В основе работы ускорителя лежит взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. Ускорение производится с помощью электрического поля, способного изменять энергию частиц, обладающих электрическим зарядом. Постоянное магнитное поле изменяет направление движения заряженных частиц, не меняя величины их скорости, поэтому в ускорителях оно применяется для управления движением частиц (формой траектории).

По назначению ускорители классифицируются на коллайдеры , источники нейтронов, источники синхротронного излучения, установки для терапии рака, промышленные ускорители и др. Коллайдер – ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для изучения продуктов их соударений. Благодаря коллайдерам учёным удаётся сообщить частицам высокую кинетическую энергию, а после их столкновений – наблюдать образование других частиц.

Самым крупным кольцевым ускорителем в мире является Большой адронный коллайдер (БАК), построенный в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований, на границе Швейцарии и Франции. В создании БАК принимали участие ученые всего мира, в том числе и из России. Большим коллайдер назван из-за своих размеров: длина основного кольца ускорителя составляет почти 27 км; адронным – из-за того, что он ускоряет адроны (к адронам относятся, например, протоны). Коллайдер размещён в тоннеле на глубине от 50 до 175 метров. Два пучка частиц могут двигаться в противоположном направлении на огромной скорости (коллайдер разгонит протоны до скорости 0,999999998 от скорости света). Однако в ряде мест их маршруты пересекутся, что позволит им сталкиваться, создавая при каждом соударении тысячи новых частиц. Последствия столкновения частиц и станут главным предметом изучения. Ученые надеются, что БАК позволит узнать, как происходило зарождение Вселенной.

Задание № 000

Адро́ны – класс элементарных частиц, подверженных сильному взаимодействию. К адронам относятся:

o 1) протоны и электроны

o 2) нейтроны и электроны

o 3) нейтроны и протоны

o 4) протоны, нейтроны и электроны

· Радиоактивные изотопы в археологии

Для определения возраста древних предметов органического происхождения (предметов из древесины, древесного угля , тканей и т. д.) широко применяется метод радиоактивного углерода.

Радиоактивный углерод образуется в атмосфере Земли в небольшом количестве из азота N714 под действием космического излучения.

o Задание №1F7323

Радиоактивный распад углерода С614 сопровождается излучением

§ 1) электронов

§ 2) протонов

§ 3) нейтронов

§ 4) ядер гелия

o Задание №7A7487

Масса радиоактивного изотопа углерода С614 в старом куске дерева в расчёте на 1 г составляет 0,25 массы этого изотопа в живых растениях. Возраст дерева равен примерно

§ 1) 1425 лет

§ 2) 2850 лет

§ 3) 11400 лет

§ 4) 22800 лет

· Радиоактивные изотопы в археологии

Для определения возраста древних предметов органического происхождения (предметов из древесины, древесного угля, тканей и т. д.) широко применяется метод радиоактивного углерода.

Углерод С614 обладает естественной β-радиоактивностью и имеет период полураспада Т = 5700 лет. Период полураспада – это время, в течение которого распадается половина наличного числа радиоактивных атомов, и, таким образом, активность убывает в 2 раза.

Химические свойства радиоактивного углерода не отличаются от свойств обычного углерода С612. Соединяясь с кислородом, углерод образует углекислый газ, поглощаемый растениями, а через них и животными. В результате один грамм углерода из образцов молодого леса испускает около 15 β-частиц в секунду. Зная исходное содержание изотопа в организме и измерив его текущее содержание в биологическом материале, можно определить, сколько углерода-14 распалось, и, таким образом, установить время, прошедшее с момента гибели организма. Так определяют возраст египетских мумий, остатков доисторических костров и т. д.

Предельный возраст образца, который может быть определён радиоуглеродным методом – около 60 000 лет, т. е. около 10 периодов полураспада углерода-14 (за это время активность процесса снижается в 1024 раза). Погрешность метода, согласно современным представлениям, находится в пределах от 70 до 300 лет.

Задание № 000AC0

В результате β-распада ядро углерода С614 превращается в ядро

Кольца Урана

Вокруг Урана существует система колец, которые обращаются в экваториальной плоскости планеты. Первые пять колец были открыты в 1977 году во время наблюдения затме́нности одной слабой звезды (SAO 158687) диском Урана. Происходило это так. Незадолго до покрытия звезды наблюдатели заметили, что звезда пять раз исчезала из поля зрения на несколько секунд. Когда звезда появилась после прохождения диска Урана, то же самое повторилось вновь. Опытным исследователям сразу стало ясно: звезда закрывалась пятью тёмными кольцами планеты. Поздне́е были открыты ещё несколько колец. К настоящему времени известно 13 колец.

Назва-ние колец Урана	Рассто-яние от центра Урана, км	Ши-рина, км	Тол-щи-на, км	Эксцен-три-ситет	На-клон к эква-тору Урана, ×0,001 гра-дуса
1986U2R/ζ (дзета) (ζ)	38 000	2,5	0,1	0	0
6	41 840	1 - 3	0,1	0,0010	63
5	42 230	2 - 3	0,1	0,0019	52
4	42 580	2 - 3	0,1	0,0010	32
альфа (α)	44 720	7 - 12	0,1	0,0008	14
бета (β)	45 670	7 - 12	0,1	0,0004	5
эта (η)	47 190	0 - 2	0,1	0	2
гамма (γ)	47 630	1 - 4	0,1	0,0001	11
дельта (δ)	48 290	3 - 9	0,1	0	4
1986U1R/λ (лямбда) (λ)	50 020	1 - 2	0,1	0	0
эпсилон (ε)	51 140	20 -100	0,5 - 2,1	0,0079	1
R/2003 U2 (ню) (ν)	66 100	?	?	?	?
R/2003 U1 (мю) (μ)	97 130	?	?	?	?

Ко́льца Урана очень тёмные, потому что состоят из пыли и мелких каменных осколков. Толщина колец очень небольшая, предположительно не превышает одного километра. Самое широкое кольцо Урана называется Э́псилон. Это кольцо центральное, его ширина достигает 100 км. Почти все кольца расположены на расстоянии от 40000 до 50000 км от планеты. Лишь открытые недавно в 2005 году с помощью космического телескопа «Хаббл» кольца R/2003 U1 и R/2003 U2 удалены на расстояние примерно в два раза большее, чем остальные - и поэтому их часто называют «внешней системой колец Урана». Интересно, что цвет последних колец оказался не серым, как у других, а они имели красноватый оттенок (у расположенного ближе к Урану) и синий (у самого внешнего). В связи́ с этим, предполагается, что внешнее кольцо состоит из мельчайших частиц водяного льда. Внешние кольца очень тусклые, обнаружить их чрезвычайно трудно. Отличаются они от остальных также и своей шириной.

Считается, что возраст колец у Урана не должен превышать 600 миллионов лет, что в геологическом и космологическом смысле указывает на их относительную молодость. Вероятнее всего система колец возникла в результате столкновений и разрушений спутников, обращавшихся по орбите вокруг планеты либо захваченных её гравитацией из окружающего пространства. Теперь признано, что наличие колец является характерной чертой всех газообразных планет.

До сих пор планета Сатурн в Солнечной системе считалась уникальной — только она окружена кольцами. Но в 1977 году появилось сенсационное сообщение. Кольца, состоящие из множества мелких твердых частиц, есть и у планеты Уран. К такому выводу пришли астрономы, наблюдавшие в марте того года прохождение планеты перед звездой.

Небесная механика позволяет с большой точностью определить путь планет и указать момент, когда произойдет затмение звезды планетой. Явление это довольно редкое и представляющее для астрономов большую ценность: кривая изменения блеска звезды позволяет уточнить размеры находящегося перед звездой тела, скорость его перемещения, протяженность и некоторые характеристики его атмосферы.

Затмение звезды

10 марта 1977 года Уран прошел перед звездой из созвездия Весы, известной в каталоге под названием S AO 158687. К этой дате ученые готовились давно: затмение звезды было предсказано астрономом Г. Тэйлером из Гринвичской обсерватории еще в 1973 году. Ученым предстояла интересная программа: затмение должно было продолжаться 25 минут.

Планета Уран — довольно большая, ее диаметр равен четырем диаметрам Земли, а скорость движения невелика: находясь на расстоянии трех миллиардов километров , она обращается вокруг него за 84 года.

Наблюдать затмение готовились более десятка групп астрономов. Многим помешала погода, и лишь несколько групп, находившихся в разных местах, оказались свидетелями интересного явления, приведшего к поразившему всех выводу.

Специалисты Корнеллского университета (США) проводили наблюдения с борта реактивного самолета, специально оборудованного для астрономических исследований.

В их распоряжении был 91-сантиметровый телескоп, изображение с которого передавалось на телевизионный экран и запоминающее устройство.

За девять минут до того, как планета Уран должна была начать свой путь перед звездой, она пропала из виду примерно на восемь секунд, потом появилась, снова исчезла, появилась. Пять раз свет звезды мерк и появлялся снова, как будто бы перед ней возникало какое — то непрозрачное тело.

После затмения звезды все то же самое повторилось в обратном, строго симметричном порядке: четыре коротких затмения продолжительностью в одну секунду и пятое — длинное, продолжительностью восемь-девять секунд.

Остальные группы астрономов — в Австралии, Индии, Кейптауне и др. — наблюдали это явление частично. Австралийская группа зарегистрировала его первую часть, до подхода Урана к звезде, в Индии астрономы наблюдали лишь одно первое, самое длинное затмение.

Ученые считают, что этому необычному непредвиденному явлению можно дать только одно объяснение. Симметричность затмений по отношению к планете дает основание считать, что планета окружена системой колец, подобных кольцам Сатурна.

Если бы наблюдаемые явления были вызваны спутниками Урана, они не повторились бы по другую его сторону. Этих колец, по крайней мере, пять: четыре расположены ближе к планете и имеют ширину примерно 10-12 километров, а одно наружное-50-100 километров.

Предел Роша

Возможно, кольца планеты Уран — остатки спутника, который некогда пересек так называемый предел Роша.

Французский астроном Рош установил, что существует критическое расстояние от планеты, ближе которого существование спутников невозможно из-за разрушительного действия гравитационных сил.

Этот предел составляет 2,44 радиуса планеты. Радиус Урана-23 600 километров, значит, предел Роша здесь — 57 600 от центра, или 34 000 километров от поверхности планеты. В данном случае кольца занимают расстояние от 18 000 до 26 000 километров от поверхности Урана.

Таким образом, теоретически не исключена возможность образования колец Урана из его или нескольких спутников, которые были захвачены гравитационными силами планеты, приблизились к ней на опасное расстояние и рассыпались на миллионы фрагментов.

Конечно, не исключены и другие предположения.

Открытие планеты Уран

Уран, седьмая планета Солнечной системы, был открыт В. Гершелем в 1781 году.

Планета Уран почти неразличима простым глазом, а в телескоп видна как маленький зеленовато-голубой диск, окруженный пятью спутниками.

Колец у Урана никто никогда не видел.

Дело в том, что солнечный свет, отражаемый планетой, настолько силен, что в обычных условиях заглушает отражение от колец.

Не исключено, считают некоторые исследователи, что, даже зная о существовании колец, астрономы не смогут их сфотографировать: время выдержки для получения фотографии планеты примерно равно секунде, а этого недостаточно, чтобы проявились кольца, их блеск слишком слаб.

Обнаружение колец Урана — большое событие в астрономии. Оно не только расширяет наши представления о самой планете, но в случае, если открытие будет окончательно подтверждено, даст важный материал о природе и эволюции Солнечной системы.

> Кольца Урана

| | |

Рассмотрите кольца Урана – планеты Солнечной системы: сколько колец у Урана, фото кольцевой системы, обнаружение, сравнение с Сатурном, таблица описания.

Мы знаем, что самая шикарная кольцевая система принадлежит Сатурну. Но Уран также может похвастаться этой кольцами.

Впервые кольца Урана заметили Джеймс Эллиот, Дуглас Минка и Эдвард Данхэм в 1977 году. Планету нашел Уильям Гершель, но вероятно он не мог сообщить о кольцах, потому что они темные и узкие.

Сейчас мы знаем, сколько колец у Урана. Их насчитывают 13 и начинаются с расстояния в 38000 км от планеты, простираясь до 98000 км. Если у Сатурна они яркие, то здесь темные. Дело в том, что вмещают не пыль, а более крупные осколки (0.2-20 м в ширину). Это скорее тонкие валуны, а кольца простираются на несколько км в ширину.

Полагают, что это молодые формирования, чей возраст составляет не больше 600 миллионов лет. Скорее всего, появились из-за крушения крупного спутника или нескольких притянувшихся. Ниже представлен список колец Урана с описанием и названиями.

Название кольца	Радиус (км)	Ширина (км)	Толщина (м)	Эксц.	Наклонение	Примечания
Дзета с	32 000-37 850	3500	?	?	?	Внутреннее расширение кольца ζ
1986U2R	37 000-39 500	2500	?	?	?	Слабое пылевое кольцо
Дзета	37 850-41 350	3500	?	?	?
6	41 837	1,6-2,2	?	1,0 × 10 −3	0,062
5	42 234	1,9-4,9	?	1,9 × 10 −3	0,054
4	42 570	2,4-4,4	?	1,1 × 10 −3	0,032
Альфа	44 718	4,8-10,0	?	0,8 × 10 −3	0,015
Бета	45 661	6,1-11,4	?	0,4 × 10 −3	0,005
Эта	47 175	1,9-2,7	?	0	0,001
Эта с	47 176	40	?	0	0,001	внешний компонент кольца η
Гамма	47 627	3,6-4,7	150?	0,1 × 10 −3	0,002
Дельта с	48 300	10-12	?	0	0,001	Внутренний широкий компонент кольца δ
Дельта	48 300	4,1-6,1	?	0	0,001
Лямбда	50 023	1-2	?	0?	0?	Слабое пылевое кольцо
Эпсилон	51 149	19,7-96,4	150?	7,9 × 10 −3	0	«Пасётся» Корделией и Офелией
Ню	66 100-69 900	3800	?	?	?	Между Порцией и Розалиндой
Мю	86 000-103 000	17 000	?	?	?	Вблизи от Маб