Впервые метод определения скорости вращения пла]неты по спектральным наблюдениям был применен в 1895 г.
Автор: Проект "Космос"
Уран – единственная планета, у которой полярные области могут наблюдаться при почти отвесном падении солнечных лучей и при положении этих областей вблизиP центра видимого диска. Поэтому исследование полярных областей Урана крайне интересно и для выяснения свойств полярных областей других планет-гигантов. Но полной аналогии с другими планетами здесь проводить нельзя, так как полярные области Урана находятся в иных условиях облучения Солнцем по сравнению с Юпитером, Сатурном и Нептуном, у которых полярные области всегда освещаются только косыми лучами Солнца.
Любая планета подобна волчку, стремящемуся сохра]нить положение оси неизменным. Оси вращения планет ориентированы всегда одинаково по отношению к звездам, независимо от положения планеты на орбите. Поскольку и у Урана ориентировка оси в пространстве остается од]ной и той же, в разные годы к Солнцу и к Земле в моменты противостояний оказываются обращенными разные зоны этой планеты. Благодаря особенности положения оси Ура]на мы имеем возможность наблюдать либо экваториальные области планеты, либо одну из её полярных областей, когда планета обращена к Земле полюсом. Правда, между перио]дами, когда к Земле обращен северный или южный полюсы Урана, проходит 42 года – половина периода обращения Урана вокруг Солнца.
У каждой планеты её вращение выступает в роли , но особенно интересной особенностью вращения обладает Уран. В отличие от других планет, оси которых почти перпенди]кулярны к плоскости орбиты или отклоняются от перпен]дикуляра не более чем на 27`, ось вращения Урана образует очень небольшой угол с плоскостью его орбиты (на рисунке). Расположение оси таково, что видимое вращение планеты и ее спутников, движущихся в плоскости экватора Урана, происходит как бы в обратном направлении.
Планеты Уран и Нептун совершают полный оборот вокруг оси за 10 час. 45 мин. и за 15 час. 48 мин. соответст]венно. Столь быстрым вращением и вызвано значительное сжатие планет-гигантов. Центробежная сила, возникаю]щая при вращении, стремится оттянуть от оси вращения все точки планеты. Так как линейная скорость точек эк]ватора, наиболее удаленных от оси вращения, больше, чем у приполярных и умеренных областей планеты, центро]бежная сила на экваторе также больше и сильнее дейст]вует на экваториальные области, растягивая их. Под дей]ствием этой силы планеты принимают форму сфероида – сплюснутого шара, растягиваясь у экватора и сжимаясь у полюсов.
Средний период вращения Сатурна (самой планеты, а не кольца) равен 10 часов 14 мин. 24 сек. Как и Юпитер, Са]турн обладает зональным характером вращения, но исследовать различие в скоростях вращения разных зон у Сатурна, не прибегая к спектральным наблюдениям, труднее, так как на поверхности этой планеты видны только слабые размытые полосы, лишенные резко очер]ченных деталей.
Автор: Проект "Космос"
Мы называем видимую поверхность Юпитера облачным покровом по аналогии с облачным покровом Земли и Ве]неры. Однако эта аналогия чисто внешняя. Не исключена возможность, что облачные частицы образуют не сравни]тельно тонкий слой облаков, а заполняют и глубокие слои газовой оболочки планеты вплоть до зоны, промежуточ]ной между твердым ядром и газовой оболочкой. Детали облачного слоя, вероятно, тесно связаны с процессами, происходящими вблизи этой зоны. На это указывает существование в облачном слое Юпитера двух исключительно интересных образований, которые, в отличие от всех ос]тальных деталей, кроме полос, наблюдаются уже в течение нескольких десятков, если не сотен лет.
Неустойчивость, быстрая изменчивость деталей на диске Юпитера неопровержимо указывает на то, что мы не ви]дим твердой поверхности планеты: она скрыта от нас тол]стым слоем облаков, плавающих в атмосфере планеты. Наблюдениям доступна только наружная поверхность облачного слоя. Сам облачный слой очень неоднороден и находится в состоянии непрерывной турбуленции. Раньше считали темные полосы на Юпитере разрывами в облачном слое, сквозь которые проглядывает твердая поверхность планеты либо более глубокие слои атмосферы. Однако, как будет ясно из дальнейшего, в действительности и тем]ные и светлые области планеты – это лишь различные по оптическим свойствам участки облачного покрова пла]неты, лежащие, по-видимому, примерно на одной и той же высоте.
Сами полосы кажутся в общем наиболее устойчивыми образованиями, но и они подвержены значительным изме]нениям, происходящим, правда, намного медленнее, чем смена мелких деталей в полосах и зонах Юпитера. Ши]рина, интенсивность и цвет полос меняются от года к году, причем такие изменения чаще всего охватывают все дол]готы планеты одновременно. Например, ширина южной тропической полосы почти не зависит от долготы, т.е. кажется почти одинаковой, независимо от того, какой сто]роной в данный момент наблюдений Юпитер повернут к Земле. Уменьшение или увеличение ширины одной из полос сильно сказывается на виде планеты.
Тропические полосы обычно бывают самыми замет]ными образованиями на диске Юпитера, как бы охваты]вая планету двумя широкими поясами. Они имеют очень неоднородное строение, внутри них часто наблюдаются разнообразные, сравнительно мелкие и неустойчивые де]тали: темные пятна неправильной или округлой формы, группы светлых и темных пятен и полос, расположенных вдоль главной полосы или пересекающих ее. Края тропи]ческих полос кажутся ровными только в небольшие ин]струменты. С помощью достаточно крупного телескопа можно увидеть, что в действительности и края полос испещрены мелкими деталями, углублениями и выступами. Выступы полос нередко соединяются тонкими темными перемычками («мостиками») с краями соседних полос. Вся эта картина в деталях очень неустойчива и указывает на непрерывное перемещение вещества, порождающего те или иные формы на видимой поверхности Юпитера. Тропические и умеренные широты оказываются наиболее активными в смысле появления большого числа быстро меняющихся деталей. Самыми спокойными представляются полярные области планеты, окрашенные в ровный серова]тый тон и лишенные каких-либо особенностей в структуре.
В английской астрономической литературе, где печа]тается большое количество любительских наблюдений Юпитера (например, в Журнале Британской астрономиче]ской ассоциации), названия полос несколько отличаются от принятых у нас. Тропические полосы английские астро]номы называют северной и южной экваториальными поло]сами. И те и другие названия нельзя считать неправиль]ными, так как широта и ширина тропических полос от года к году меняются на несколько градусов, и одна и та же полоса в одни годы находится вблизи экватора и даже захватывает линию экватора, а в другие – целиком располагается в тропических широтах. Британские ученые часто снимали , чтобы использовать знаменитую киприотскую обсерваторию для рассмотрения полос Юпитера в мельчайших деталях.
Расположение полос на Юпитере сохраняется более или менее постоянным, хотя степень потемнения их (интенсивность) меняется со временем, так же как и ши]рина. По обе стороны от светлой экваториальной зоны Юпитера находятся северная и южная тропические полосы. Иногда почти точно вдоль экватора планеты прохо]дит тонкая темная экваториальная полоса. В некоторые годы вместо светлой экваториальной зоны бывает видна широкая темная полоса из слившихся вместе тропических полос. В области умеренных широт в каждом полушарии Юпитера бывают видны одна или две темные полосы, ширина и интенсивность которых несколько меньше, чем у тропических полос. Полярные области Юпитера имеют серую окраску, более темную, чем светлые умеренные зоны, от которых полярные области иногда отделяются очень тонкими темными полосками.
Если мы посмотрим в телескоп на Юпитер, то без осо]бого труда сможем увидеть на его диске темные полосы, идущие параллельно друг другу. Наиболее темные и ши]рокие полосы располагаются вблизи экватора. Приобретя некоторый опыт визуальных наблюдений, можно заметить на Юпитере и более тонкие детали – светлые и темные пятна, перемычки – «мостики», соединяющие полосы, неравномерность окраски полос.
Автор: Проект "Космос"
Март – 2011 – Проект "Космос": Лента космических статей и новостей
Комментариев нет:
Отправить комментарий