Общая характеристика

Уран часто называют планетой-гигантом, по своим размерам, массе, плотности, внутреннему строению и составу она резко отличается от планет земной группы. На диске планеты присутствуют белые пятна - это высокие облака (всего астрономы насчитали около 20 подобных образований), они движутся со скоростью 500 км/час. Планета не имеет твердой поверхности. Наблюдаемая в телескоп повехность этой планеты образована плотными облаками. Такое представление хорошо согласуется с малой средней плотностью планеты, ее химическим составом (Уран состоит в основном из легких элементов), быстрым зональным вращением и некоторыми другими данными. Возможно, что с быстрым вращением проводящего ток вещества, находящегося в центральных областях Урана, связано существование значительных магнитных полей этой планеты.
Лучшее время для наблюдения планеты: август - сентябрь.

Осевое вращение

Планета-гигант очень быстро вращается вокруг своей оси (17,9 часов). Причем, как выяснилось в результате наземных оптических наблюдений, экваториальные зоны Урана вращаются быстрее, чем полярные, т.е. там, где максимальны линейные скорости точек в их движении вокруг оси, максимальны и угловые скорости. Результат быстрого вращения - большое сжатие планеты (заметное при визуальных наблюдениях). Осевое вращение Урана противоположно тому, в котором вращаются все планеты. Ось его образует с плоскостью орбиты угол всего лишь 8^o, так что он вращается как бы лежа на боку. Вследствие этого на планете происходит крайне резкая смена времен года. Год на Уране продолжается 83,75 земных года.

Атмосфера

Спектральные наблюдения показывают, что атмосфера Урана имеет в основном водородно-гелевый состав. Кроме чистого малекулярного водорода (H₂) в спектре этой планеты наблюдаются полосы поглощения соединений водорода: метана (CH₄) и амиака (NH₃). Теоретически построена модель планеты, состоящая из водорода и гелия, которые находятся в твердом состоянии из-за огромного давления, хотя в центре планеты температура может достигать нескольких тысяч градусов. Плотность газовой атмосферы у основания около 0,1 г/см³. Малая средняя плотность планеты объясняется тем, что она получается делением массы на видимый объем, а объем мы оцениваем по непрозрачному слою обширной атмосферы. Средняя плотность Урана меньше, чем плотность воды (1,5 г/см³). Малая плотность и обилие водорода отличают планету-гигант от остальных планет.

В 30-е гг. в спектрах планеты были обнаружены мощные полосы поглощения. Они были отождествлены с полосами метана (CH₄). Позднее было обнаружено много полос метана в инфракрасной области спектра. У Урана многие полосы в красной и в ближней инфракрасной частях спектра сливаются, образуя сплошную область поглощения, так, что в этой области планета почти не отражает солнечного излучения. Газ метана в верхних слоях облаков дает планете синий-зеленый цвет.

Поскольку Уран сильно удален от Солнца, его температура (по крайней мере над его облаками) очень низка (ниже 180^оC), равновесная температура Урана 50^оK. В миллиметровом и сантиметровом диапазоне температура планеты растет с длиной волны. Явный, хотя и не быстрый рост температуры с длиной волны говорит в пользу тепловой природы радиоизлучения Урана и объясняется, как в случае Сатурна, ростом температуры с глубиной.

В 1976 г. советские астрономы К.Ю. Ибрагимов и Л.П. Сорокина показали, что в атмосфере Урана могут образовываться облака из капелек жидкого метана размером в несколько микрон. Наиболее плотный слой этих облаков лежит на 5-6 км ниже наблюдаемой нами их верхней границы.

Кольца