© Владимир Каланов,
сайт "Знания-сила".

В центре Урана находится каменистое ядро, состоящее преимущественно из силикатов. В пропорциональном отношении ядро Урана более крупное, чем у Юпитера и Сатурна, ведь Уран в 22 раза легче Юпитера. В центре Урана давление достигает 600 тысяч земных атмосфер, а температура составляет 10-12 тысяч градусов. Вокруг ядра располагается слой из смеси камней и льда. Над этим слоем находится тысячекилометровый слой жидкого водорода, постепенно переходящий в газообразный молекулярный водород, а ещё выше начинается плотная атмосфера. Такова одна из гипотетических моделей внутреннего строения Урана.

Внутреннее строение Урана

По другой гипотезе, в недрах планеты нет никакого ядра, а до расстояния около трети радиуса планеты от её центра находится металлический водород. Вращение планеты создаёт потоки этого водорода, рождающие электрический ток и, соответственно, магнитное поле. Есть и ещё одна физическая модель объясняющая причину магнитного поля, согласно которой, магнитное поле Урана вызвано конвекцией в водно-аммиачной мантии планеты. Так это или нет, определённо утверждать пока никто не может.

Магнитное поле Урана

Если об источнике магнитного поля Урана можно спорить и строить гипотезы, то наличие у этой планеты мощного магнитного поля является бесспорным фактом, подтверждённым измерительными приборами «Вояджера-2». При этом магнитное поле Урана очень своеобразно по распределению напряженности и по форме магнитосферы. Магнитная ось планеты отклонена на 60 угловых градусов от оси вращения, поэтому географические полюса́ не совпадают с магнитными. Напряженность магнитного поля одних участков атмосферы от напряженности других участков может сильно отличаться, разница может оказаться 5-10 кратной.

Вращение магнитного поля вместе с планетой в условиях, когда ось магнитного поля имеет большой наклон к оси вращения планеты, приводит к закручиванию магнитных силовых линий, что создаёт сложную структуру магнитосферы. Под действием электромагнитного излучения Солнца, так называемого солнечного ветра, магнитосфера Урана вытягивается за пределы его траектории и простирается по направлению к планете Нептун не менее чем на 10 млн. км. Для сравнения: такой же «хвост» магнитосферы Земли тянется на 5 млн. км. в сторону, противоположную Солнцу.

Особенности движения Урана

Уран обладает такими особенностями движения, каких нет ни у одной другой планеты Солнечной системы. Наклон оси вращения Урана к плоскости его орбиты составляет почти 98 градусов, т.е. планета вращается, почти «лёжа на боку́», и как будто катится по своей околосолнечной орбите. При этом Уран вращается вокруг своей оси в сторону, противоположную направлению движения вокруг Солнца (подобно Венере).

Наклон Урана относительно плоскости орбиты.

Период вращения Урана вокруг своей оси составляет 17 часов 12 минут. Определён этот период вращения был только на основе данных, полученных от космического аппарата «Вояджер-2». С Земли период вращения Урана определить невозможно.

Почему Уран так сильно «наклонился»? На этот вопрос однозначно ответить нельзя. По одной из гипотез, это результат столкновения Урана с другим небесным телом, случившегося когда-то в далёком прошлом. Как объяснить такую странность как ретроградное вращение Урана, т.е. вращение в сторону, противоположную направлению движения планеты по орбите? Астрономы предполагают, что ядро вещества, из которого возник Уран, с самого начала имело такое направление вращения. Но это могло быть последствием какого-то процесса. Но какого? По этому поводу определённых предположений не имеется.

Продолжительность года на Уране равняется 84 земным годам. Расположение оси вращения Урана почти в плоскости его орбиты приводит к необычным для планет Солнечной системы соотношениям между временем суток и временами года на Уране. Период вращения, в течение которого одно полушарие полностью и непрерывно освещено Солнцем, длится 21 земной год. Этот период можно назвать летом, а можно назвать днём, потому что Солнце не заходит весь этот период. Другое полушарие в это же время и в течение такого же периода (21 земной год) пребывает в полной темноте. Этот период можно назвать зимой, а можно назвать полярной ночью, потому что Солнце не показывается из-за горизонта.

Периоды времени, в течение которых полная темнота постепенно сменяется полной освещенностью или, наоборот, свет постепенно сменяется полной темнотой, можно назвать соответственно весной и осенью. Каждый такой период длится двадцать один земной год. В эти переходные периоды Уран большую часть времени повёрнут к Солнцу не полюсом, а экваториальной областью, и на всей планете ежесуточно с периодом в 17 часов 14 минут происходят восходы и закаты.

Понятно, что перечисленные периоды освещённости и темноты, а также периоды перехода между этими экстремальными состояниями временами года можно назвать только с большой до́лей условности. В самом деле, если круглый год (84 земных года) дуют ледяные ветры, а температура поверхности планеты держится в пределах от 200 до 212 градусов мороза вне зависимости от того, освещена данная поверхность Солнцем или она пребывает во мраке ночи, то очень трудно говорить о сезонах или временах года. Что касается освещённости полушарий Урана, то нужно иметь в виду, что яркость освещённости на Уране в сотни раз меньше, чем на Земле: слишком далеко от Солнца вращается эта полная загадок планета.

Таким образом, природа даёт возможность земным наблюдателям рассматривать в телескоп непрерывно в течение почти 21 года одно освещенное полушарие Урана, а затем, через 21 год - другое полушарие также непрерывно в течение почти 21 года. Периоды максимальной освещённости обоих полушарий сменяют друг друга через каждые 42 года. Всё отлично. Одно только плохо: срок в 42 года не очень корели́руется с продолжительностью трудовой деятельности, да и само́й жизни земных исследователей космических объектов.