Презентация на тему "Уран" 7 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Уран

  Сьомаза віддаленостівід Сонця, третя по діаметру і четверта за масою планета Сонячноїсистеми. Підготував :Путінцев Володимир 7-А

• 
  Слайд 2

  План

  1 Відкриттяпланети 1.1 Назва 2 Орбіта і обертання 2.1 Нахилосіобертання 2.2 Видимість 3 Фізичні характеристики 3.1 Внутрішня структура 3.2 Внутрішня температура 3.3 Атмосфера 3.3.1 Склад 3.4 Кільця Урана 3.5 Магнітосфера Урана

• 
  Слайд 3
  

  4 Клімат 4.1 Атмосферніосвіти, хмари і вітер 5 Формування Урана 6 Супутники Урана 7 Дослідження Урану 7.1 Хронологіявідкриттів 7.2 Дослідженняавтоматичнимиміжпланетнимистанціями 8 Уран в культурі

• 
  Слайд 4

  Відкриття планети

  Уран став першою планетою, виявленої в Новий час і за допомогоютелескопа.Булавідкрита в 1781  англійськимастрономом ВільямомГершелем і названа на честь грецького бога неба Урана. Про відкриття Урана Вільям Гершель оголосив 13 березня 1781, тим самим вперше з часів античності розширившикордони Сонячноїсистеми в очах людини ВільямГершель  ( 1738, Ганновер - 1822)

• 
  Слайд 5

  Походження назви

  Німецький астроном Йоганн Боде першим з ученихвисунувпропозиціюіменувати планету Ураном, на честь бога неба з грецького пантеону. Вінмотивувавцетим, що "так як Сатурн бувбатькомЮпітера, то нову планету слідназвати в честь батька Сатурна". Найбільшраннєофіційнеіменуванняпланети Ураном зустрічається в науковійроботі 1823, вже через рікпіслясмертіГершеля. ЙоганБоде (1747-1826(79 років)) Уран - єдина планета, назваякої походить не з римської, а з грецькоїміфології.

• 
  Слайд 6

  Орбіта і обертання

  СереднявіддаленістьпланетивідСонця становить 19,1914 а. е. (2,8 млрд км).  Періодповногозвернення Урана навколоСонця становить 84земних року. Відстаньміж Ураном і Землею змінюєтьсявід 2,7 до 2,9 млрд км.  Велика піввісьорбітидорівнює 19,229 а.е., абоблизько 3 млрд км.  Інтенсивністьсонячноговипромінювання на такійвідстаніскладає 1 / 400 відзначення на орбітіЗемлі . Уран - йогокільця і ​​супутники а.е -Астрономічнаодиниця

• 
  Слайд 7
  

   Періодобертання Урану навколосвоєїосі становить 17 годин 24 хвилини.  Однак, як і на інших планетах-гігантах, у верхніх шарах атмосфери Урана дмутьдужесильнівітри в напрямкуобертання, щодосягаютьшвидкості 240 м / c. Таким чином, у районі 30 градусівпівденноїширотидеякічастиниатмосферироблятьобертнавколопланетивсього за 14 годин .

• 
  Слайд 8

  Нахил осі обертання

  Площинаекватора Урана нахилена до площинийогоорбітипід кутом 97,86 - тобто планета обертається, "лежачи на боку". Цедаєповністювідміннийвідінших планет Сонячноїсистемипроцесзмінипір року. Якщоіншіпланетиможнапорівняти з обертовимивовчками, то Уран більше схожий на котиться куля.

• 
  Слайд 9
  

  Як причину такого аномального обертаннязазвичайназиваєтьсязіткнення Урана з іншою планетезималлю на ранньомуетапійогоформування . У моментисонцестоянь один з полюсівпланетивиявляєтьсяспрямованим на Сонце. Тількивузькасмужкаблизькоекваторавідчуваєшвидкузміну дня і ночі; при цьомуСонце в цей час розташованедуженизько над горизонтом - як у земнихполярних широтах. Через піврокуситуаціязмінюється на протилежну: "полярний день" наступає в іншійпівкулі. Кожен полюс 42 земних роки перебуває в темряві - і ще 42 роки підсвітломСонця . У моменти рівнодення Сонцестоїть "перед" екватором Урана, щодаємайже той же цикл день / ніч, що й на іншихпланетах Планетозімалей (від англ. planet - Планета і infinitesimal - Нескінченно мала) - небеснетіло на орбітінавколо протозірки, щоутворюється в результатіпоступовогозбільшеннябільшдрібнихтіл

• 
  Слайд 10
  

  Завдяки такому нахилуосіпротягом року полярніобласті Урана отримуютьбільшеенергіївідСонця, ніжекваторіальні. Однак Уран "тепліший" в екваторіальних районах, ніж у полярних областях.  Механізмпроцесу, щовикликаєтакийперерозподіленергії, покизалишаєтьсяневідомим. Причина незвичайногоположенняосіобертання Урана такожзалишаєтьсяпокищо в областігіпотез, хочазазвичайприйнятовважати, щопід час формуванняСонячноїсистемипротопланетарозміромприблизно з Землю врізалася в Уран і змінилайоговісьобертання.

• 
  Слайд 11

  Видимість

  Уран видно неозброєним оком в протистоянні на чистому небі в темний час доби, і йогоможнаспостерігатинавіть у міськихумовах з біноклем . У великіаматорськітелескопи з діаметромоб'єктивавід 15 до 23 см Уран видно як блідо-блакитний диск з явно вираженимпотемнінням до краю. У більшвеликітелескопи з діаметромоб'єктивабільше 25 см можнарозрізнити хмари і побачитивеликісупутники ( Титанія іОберон) .

• 
  Слайд 12

  Внутрішня структура

  Уран важча за Землю в 14,5 разів, щоробитьйогонайменшмасивноюз планет-гігантівСонячноїсистеми.   Щільність Урана, рівна 1,270 г / см , ставить його на друге місцепісля Сатурна за найменшоющільностісеред планет Сонячноїсистеми. Незважаючи на те, щорадіус Урана трохибільшерадіуса Нептуна, йогомасадещоменша , щосвідчить на користьгіпотези, згідно з якоювінскладається в основному з різнихльодів - водного, аміачного і метанового .

• 
  Слайд 13

  Внутрішнябудова

  Стандартна модель Урана припускає, що Уран складається з трьохчастин: у центрі - кам'яне ядро, в середині - крижанаоболонка, зовні - воднево-гелієва атмосфера . Ядро є відносно маленьким, з масоюприблизновід 0,55 до 3,7 земнихмас і з радіусом в 20% відрадіусавсієїпланети. Мантія (льоди) складаєвеликучастинупланети (60% відзагальногорадіуса, до 13,5 земнихмас). Атмосфера при масі, що становить всього 0,5 земнихмас (або, за іншимиоцінками, 1,5 земноїмаси), простягається на 20% радіуса Урана . У центрі Урана щільність повинна підвищуватися до 9 г / см . Тиск на кордоні ядра і мантіїмаєсягати 8 млн бар (800 ГПа) при температурі в 5000 До .

• 
  Слайд 14

  Внутрішній склад

   Крижанаоболонкафактично не є крижаною в загальноприйнятомурозумінніцього слова, тому щоскладається з гарячої та щільноїрідини, що є сумішшю води, аміаку та метану. Цюрідину, яка маєвисокуелектропровідність, інодіназивають "океаном водного аміаку" . Склад Урана і Нептуна сильно відрізняєтьсявід складу Юпітера і Сатурна завдяки "кригами", переважаючим над газами, виправдовуючиприміщення Урана і Нептуна в категорію крижанихгігантів.

• 
  Слайд 15

  Внутрішня температура

  Температура Урана значнонижчатемпературиінших планет-гігантівСонячноїсистеми. Теплове випромінюванняпланетидуженизьке, і причина цього в даний час залишаєтьсяневідомою. Нептун, схожий з Ураном розмірами і складом, випромінює в космос в 2,61 рази більшетепловоїенергії, ніжодержуєвідСонця. Вимірювання в далекійінфрачервонійчастині спектра показали, що Уран випромінюєлише 1,06 0,08% енергіївідтієї, щоотримуєвідСонця (тобтонадмірна теплота вкрай мала, майжевідсутня) . Найнижча температура, зареєстрована в тропопаузі* Урана, становить 49 К, щоробить планету найхолоднішою з усіх планет Сонячноїсистеми - навітьбільш холодною, ніж Нептун . Тропопауза (від греч. τροπος - Поворот, зміна і παυσις - Зупинка, припинення) - шар атмосфери, в якомуприпиняєтьсязниженнятемператури з висотою; перехідний шар від тропосфери до стратосфери. 

• 
  Слайд 16

  Атмосфера

  Хоча Уран і не маєтвердоїповерхні у звичномурозумінніцього слова, найбільшвіддаленучастинугазоподібноїоболонкиприйнятоназиватийогоатмосферою. Вважають, що атмосфера Урана починається на відстані в 300 км відзовнішнього шару при тиску в 100 бар і температурі в 320 K . "Атмосферна корона" простягається на відстань, в 2 рази перевищуєрадіусвід "поверхні" з тиском в 1 бар .  Атмосферу умовноможнарозділити на 3 частини:  тропосфера (-300 км - 50 км; тиск становить 100 - 0,1 бар),  стратосфера (50 - 4000 км; тиск становить 0,1 - 10 -10 бар)  термосфера / атмосферна корона (4000 - 50000 км відповерхні)[10].  Мезосфера у Урана відсутня.

• 
  Слайд 17

  Склад атмосфери

  Склад атмосфери Урана помітновідрізняєтьсявідрешти складу планетизавдякивисокомувмісту молекулярного водню і гелію. Гелій не локалізований в центріпланети, що характерно для іншихгазовихгігантів. Третяскладоваатмосфери Урана - метан (CH 4) . Метан має добре видимісмугипоглинання у видимому і ближньомуінфрачервономуспектрі.   Молекули метану становлять 2,3% відзагальноїмасовоїфракції на рівнітиску в 1,3 бар. Поширеністьменшелетючихсполук, таких як аміак, вода і сірководень, в глибиніатмосферивідомапогано. Крім того, у верхніх шарах Урана виявленісліди етану (C 2 H 6), Метилацетилену (CH 3 C 2 H) і діацетілену (C 2 HC 2 H) . Цівуглеводні, як припускають, є продуктом фотолізу метану сонячноїультрафіолетовоюрадіацією .  Фотоліз або фотодисоціація— хімічнареакція розпаду хімічноїсполуки при поглинанні фотона.

• 
  Слайд 18

  Кільця Урану

  У Урана є слабо виражена система кілець, щоскладається з частинокдіаметромвіддекількохміліметрів до 10 метрів . Це - друга кільцева система, виявлена ​​в Сонячнійсистемі (першоюбула система кілець Сатурна) . На даний момент у Урана відомо 13 кілець, найяскравішим з яких є кільцеε (епсилон). Кільця Урана, ймовірно, дужемолоді - на цевказуютьпроміжкиміж ними, а такожвідмінності в їхпрозорості. Це говорить про те, щокільця не булисформовані разом з планетою. Можливо, ранішекільцябули одним ізсупутників Урана, якийзруйнувавсяабо при зіткненні з якимосьнебеснимтілом, абопіддією приливообразующих сил. Внутрішнікільця Урана. Яскравезовнішнєкільце - кільцеε, також видно вісіміншихкілець

• 
  Слайд 19

  Магнітосфера Урану

   Вимірювання "Вояджера-2" дозволили виявити у Урана вельми специфічнемагнітне поле, яке не спрямовано з геометричного центру планети і нахилений на 59 градусіввідносноосіобертання . Фактичномагнітний диполь зміщенийвід центру планети до південного полюса приблизно на 1 / 3 відрадіусапланети. Цянезвичайнагеометріяпризводить до дужеасиметричномумагнітному полю, де напруженість на поверхні в південнійпівкуліможестановити 0,1 гауса, тоді як у північнійпівкуліможедосягати 1,1 гауса . В середньому по планетіцейпоказникдорівнює 0,23 гауса  Одна з теорійпояснюєцей феномен тимобставиною, щомагнітне поле в планет земноїгрупи і інших планет-гігантівгенерується в центральному ядрі, а магнітне поле у ​​"крижанихгігантів" формується на відносномалихглибинах: наприклад, в океанірідкогоаміаку, у тонкійконвективноїоболонці, навколишньогорідкувнутрішнючастину, щомаєстабільнушарувату структуру .

• 
  Слайд 20
  

   На Урані добре розвиненіполярнісяйва, які видно як яскраві дуги навколообохполярнихполюсів .

• 
  Слайд 21

  Клімат планети

  Зображення в природному кольорі (ліворуч) і в більш далеких частинахвидимого спектру (праворуч), щодозволяютьрозрізнитихмарнісмуги і атмосферний "капюшон" (знімок "Вояджера-2")

• 
  Слайд 22

  Атмосферніосвіти, хмари і вітер

  Знімки, зроблені "Вояджером-2" в 1986 році, показали, щовидимепівденнупівкулю Урана можнаподілити на двіобласті: яскравий "полярний капюшон" і меншяскравіекваторіальнізони . Цізонимежують на широті -45 . Вузькасмуга в проміжкуміж -45 і -50 , іменованапівденним "кільцем", є найпомітнішоюособливістюпівкулі і видимоїповерхнівзагалі. "Капюшон" і кільце, як вважають, розташовані в інтервалітискувід 1,3 до 2 бар і є щільнимихмарами метану 

• 
  Слайд 23

  Атмосферні освіти, хмари і вітер

  Крімзагальноїатмосферноїструктурипланети, "Вояджер-2" такожвідзначив 10 маленьких яскравиххмарок, велика частинаякихбулавідзначена в областікількохградусівпівнічніше "південногокільця" ; у всіхіншихвідносинах Уран нагадував "динамічномертву" планету. Проте в 1990-х роках число зареєстрованихяскравиххмарзначнозросла, причомубільшаїхчастинабулавиявлена ​​в північнійпівкуліпланети. Недавніспостереження Нептуна і Урана показали, щоміжхмарамицих планет є і багатосхожого . Хоча погода на Уранібільшспокійна, на ньому, так само як і на Нептуні, буливідзначені "темніплями" (атмосфернівихори) - в 2006 роцівперше в йогоатмосферібувпомічений і сфотографований вихор .

• 
  Слайд 24

  Вітер

  Відстеженнярізниххмар дозволило визначитизональнівітри, щодмуть у верхнійтропосферіУрана. На екваторівітри є ретроградними, тобтодмуть у зворотному по відношенню до обертанняпланетинапрямку, і їхшвидкості (так як рух назад обертанню) складають -100 і -50 м / с. Швидкостівітрівідутьдонуля зізбільшеннямвідстанівідекватора аж до широти 20 , де вітрумайженемає. Вітрипочинаютьдути у напрямкуобертанняпланети аж до полюсів . Швидкостівітрівпочинаютьрости, досягаючисвого максимуму в широтах 60 і падаючи практично до нуля на полюсах. Швидкістьвітру на широті в -40 коливаєтьсявід 150 до 200 м / с, а даліспостереженнямизаважає "Південнекільце", своєюяскравістюзатінюючі хмари і не дозволяєобчислитишвидкістьвітруближче до південного полюса. Максимальна ж швидкістьвітру, помічена на планеті, булазареєстрована на північнійпівкулі на широті +50 і дорівнюєбільшніж 240 м / с.

• 
  Слайд 25

  Формування Урану

  Є багатоаргументів на користь того, щовідмінностіміжкрижаними і газовимигігантамизародилисяще при формуванніСонячноїсистеми . Як вважають, Сонячна система сформувалася з гігантськогообертовогокулі, щоскладається з газу і пилу і відомого як протосонячнійтуманність. Потім куля ущільнився, і сформувався диск з Сонцем в центрі . Велика частина водню з гелієм пішла на формуванняСонця. А частинки пилу стали збиратися разом, щобзгодомсформувати протопланети.

• 
  Слайд 26
  

  Оскількипланетизбільшувалися в розмірах, деякі з них обзавелисядоситьсильним магнітним полем, що дозволив їмсконцентруватинавколо себе залишковий газ. Вони продовжувалинабирати газ до тих пір, поки не досягали межі, і даліїхрозміризбільшувалися по експоненті. Крижанимж гігантамвдалося "отримати" значноменше газу - по масіотриманий ними газ тільки в кількаразівперевершувавмасуЗемлі. Таким чином, їхмаса не досягала цієїмежі . СучаснітеоріїформуванняСонячноїсистемимаютьдеякітруднощі в поясненняхформування Урана і Нептуна. Ціпланетизанадтовеликі для відстані, на якій вони знаходятьсявідСонця. Можливо, раніше вони булиближче до Сонця, але потімякимось чином змінилиорбіти . Втім, новіметоди планетарного моделюванняпоказують, що Уран і Нептун дійсно могли сформуватися на своємутеперішньомумісці, і, таким чином, їхсправжнірозміризгідно з цими моделями не є перешкодою в теоріїпоходженняСонячноїсистеми .

• 
  Слайд 27

  Супутники Урану

  Найбільшісупутники Урана. Зліва направо: Міранда, Аріель, Умбріель, Титанія, Оберон.

• 
  Слайд 28
  
• 
  Слайд 29

  Міранда

  Міра́нда (Уран V) — найближчий і найменшийсередп'яти великих супутників Урана. Супутниквідкрито 1948 року. З усіх супутників Урана Мірандубулонайкращевивченозавдяки тому, що вона опиниласянайближче до траекторії «Вояджера-2». Однак, вивчитивдалосялишепівденнупівкулю, бопівнічнаперебувала в тіні.

• 
  Слайд 30

  Аріель

  Аріель (англ. Ariel) — супутник Урана, відкритийодночасно з Умбріелем 24 жовтня 1851 року ВільямомЛассалем; названий ним же. Аріельтакожвідомий як Уран І.

• 
  Слайд 31

  Умбріель

  ВідкритоВільямомЛассела в 1851 році, одночасно з Аріелем. Названий на честь персонажа (гнома) поеми А. Попа «Викрадення пасма». Умбріель є третім за розмірами і темнішим з великих супутників Урану, вінвіддзеркалюєвсього 16% світла, що на ньогопадає. Поверхня сильно кратерирована, але на ньомунемаєкратерівізсвітлимипроменями, наявних на іншихсупутниках Урана. ОсобливістьУмбріель - незвичайнийсвітлий круг близько 140 км у діаметрі. Його природа невідома, хочацеможуть бути відкладенняпаморозі, пов'язані з ударним кратером.

• 
  Слайд 32

  Титанія

  Титанія — найбільшийсупутник Урана, відкритийВільямом Гершелем в 1787 році. Йогодіаметр становить близько 1800 км, середнявідстаньвід центра планети — 439 тис. км.

• 
  Слайд 33

  Оберон

  Оберо́н — другий за розміром та масоюсупутникпланети Уран, дев'ятий за масоюсупутник планет сонячноїсистеми. Такожвідомий як «Уран IV». За одним з припущеньОберонсформувався з акреційного диску, щоіснувавнавколо Урана відразупісляутворенняпланети.Супутник, ймовірно, маєкам'яне ядро і крижану мантію, при цьомукількість льод становить 50%, каменю— 30%, метану таазоту — 20%. Міжмантією та ядром, можливо, є шар рідкої води. 

• 
  Слайд 34

  Хронологія відкриттів

• 
  Слайд 35
  
• 
  Слайд 36

  Дослідженняавтоматичнимиміжпланетнимистанціями

  В 1986 космічнийапарат НАСА " Вояджер-2 "по пролітноїтраєкторіїперетнуворбіту Урана і пройшов в 81 500 км відповерхніпланети. Цеєдине в історії космонавтики відвідуванняоколиць Урана." Вояджер-2 "стартував у 1977, до прольотуповз Урана провівдослідженняЮпітера і Сатурна (а пізніше - і Нептуна). Апаратпровіввивченняструктури і складу атмосфери Урана , виявив 10 новихсупутників, вивчивунікальніпогодніумови, викликаніосьовим креном в 97,77 , і досліджував систему кілець. Фото Урана, зроблене "Вояджером-2" під час "відбуття" до Нептуна

• 
  Слайд 37

  Майбутні дослідження

  У пропозиції, представленому Європейськомукосмічному агентству групою з 168 вчених, описуєтьсяподорож до зовнішньоїчастиниСонячноїсистеми, в якомукінцевою метою є планета Уран. Місія названа Uranus Pathfinder. Вона дозволить вивчитиунікальнийхімічний склад планети, їїкільця і ​​супутники, а такожрозкритидекільканайважливішихтаємницьпланети. Цямісія, в свою чергу, сприятимезбільшенню наших знань про Сонячну систему. Керівник проекту розповів, щомотивацією до цієїмісії є дослідженнягігантськихзовнішніх областей Сонячноїсистеми, про які ми дуже мало знаємо. Залежновідрозмірів корабля, місіяможезайнятивід 8 до 15 років, щобдосягтимісцяпризначення. Команда сподівається, щомісіяUranus Pathfinder може бути запущена в 2021 році.

• 
  Слайд 38
  

  Кінець