*Профессор как всегда пришла раньше учеников, что давало возможность настроить себя на предстоящую лекцию и общение с классом. Открыв несколько окон и впустив в аудиторию слегка прохладный воздух, Рената кивком головы поприветствовала первого зашедшего ученика.*— Всем хорошего утра! — *Произнесла профессор, когда все ученики позанимали свои места.* — Берите свои пергаменты и записывайте. У нас сегодня много интересного материала и много работы.
Уран — ледяной гигант Солнечной системы. Планета Уран получила свое название в честь бога неба Урана. Казалось бы — что в этом интересного? Ведь многие планеты получили свои названия в честь божеств: Венера названа в честь богини любви, Меркурий — в честь посланника богов и покровителя торговли, Марс — в честь бога войны, Сатурн — в честь бога земледелия, а Юпитер — в честь отца богов. Но все эти планеты были названы в честь римских божеств, и только Уран назван в честь не римского, а греческого бога. Но данная планета интересна не только этим.
— К примеру, тем, что она вращается в обратном направлении. Большинство планет Солнечной системы вращаются вокруг своей оси в том же направлении, в котором движутся вокруг Солнца — против часовой стрелки. Но Уран (и не только он, но об этом позже) вращается в противоположном направлении. Астрономы называют такое движение
ретроградным, а Уран — планетой с ретроградным вращением.
Дальше будет еще интересней. Период вращения Урана вокруг своей оси составляет всего 17 часов, что значительно меньше периода вращения Земли. Но центральная ось Урана так сильно наклонена (угол наклона составляет 97,86 градуса), что планета фактически
лежит на боку. Поэтому каждый полюс Урана 42 земных года находится в темноте и еще 42 года — под светом Солнца. Если другие планеты нашей Солнечной системы можно сравнить с вращающимися волчками, то Уран больше похож на катящийся шар.
— Только представьте себе:
смена пор года происходит всего лишь за один день, который длится целое лето…*Ученики непонимающе уставились на профессора, что саму Ренату вовсе не удивило. Лишь слегка улыбнувшись, волшебница продолжила свой рассказ.*— Подумайте сами: если планета вращается на боку, значит, одни и те же ее части долгое время остаются под Солнцем (или, наоборот, в тени). На Земле и других планетах Солнечной системы смена дня и ночи происходит в результате вращения планеты вокруг ее вертикальной оси, а смена времен года — в процессе вращения планеты вокруг Солнца. Но так как Уран вращается в горизонтальной плоскости, то только одна половина планеты освещена Солнцем, а вторая находится в темноте. Чтобы день на Уране сменился ночью (и наоборот), планета должна пройти половину своей орбиты вокруг Солнца, но к тому времени уже произойдет смена двух пор года. А пока освещенное и неосвещенное полушария поменяются местами, пройдут еще две поры года. Поэтому один день на Уране длится целое лето, а одна ночь — целую зиму. Надеюсь все сказанное запомнили? Если остались вопросы — подходите после лекции.
— В центре Урана находится небольшое твердое ядро, окруженное ледяным туманом, состоящим из
водорода, гелия и воды. Температура на поверхности Урана даже летом не поднимается выше -200 градусов по Цельсию. У Урана более 25 спутников и десять колец. Кольца планеты тоже необычные, даже странные, потому что располагаются не горизонтально, а вертикально. Это нельзя было не заметить на предыдущих картинках.
И на самый конец остался самый главный вопрос —
почему же Уран завалился на бок? По мнению многих астрономов, Уран мог столкнуться с другой планетой, кометой или астероидом. В результате этого удара он завалился на бок, а за ним последовали его спутники и система колец. Кольца Урана тонкие и тёмные, а диаметр каждого последующего больше предыдущего. Ученые до сих пор не знают, как именно образовались эти кольца. Возможно, это тоже обломки столкнувшихся спутников планеты.
*Рената сделала небольшую паузу, чтобы ученики обдумали полученную информацию и приготовились принимать очередную порцию.*— Не расслабляйтесь! У нас еще много работы. Следующей нашей темой станет не менее интересная планета – далекий темно-синий гигант. В древнеримской мифологии
Нептун был богом морей (древние греки называли его Посейдон). Открыли эту планету в 1846 году и стали придумывать ей название, но оказалось, что все планеты Солнечной системы уже названы в честь основных римских богов (кроме Урана, конечно). Единственным верховным богом, еще оставшимся без одноименной планеты, был Нептун. В его честь планета и получила свое название. 143 года спустя космический аппарат «Вояджер-2» пролетел вблизи Нептуна. Оказалось, имя бога морей вполне подходит ему.
Только не думайте, что там океаны и моря. Да, Нептун синий, но на этом сходство с океаном заканчивается. Нептун — это газовый гигант синего цвета. Он в 60 раз больше Земли и всего лишь в 17 раз тяжелее ее. Своим цветом Нептун обязан не водным глубинам, а метану — газу, содержащемуся в атмосфере этой планеты. Думаю, что древнеримский бог морей Нептун не отказался бы пожить на этой планете. Если бы там не было настолько холодно.
— До 1989 года, когда «Вояджер-2» прошел вблизи Нептуна, об этой планете не было известно ничего, кроме того, что она существует. Как и Уран, Нептун оставался невидимым для древних астрономов, потому что его невозможно наблюдать невооруженным взглядом. Но, в отличие от Урана, Нептун довольно трудно разглядеть даже в мощный микроскоп. Я сейчас задам вопрос, который оценю в целых 10 баллов. Так как же все-таки нашли Нептун, если он с таким трудом виден даже в телескоп? Кто попробует ответить?
*Ученики задумчиво переводили взгляд друг на друга, пока один из равенкловцев наконец-то набрался смелости высказать свои мысли вслух.* — Может, его заснял «Вояджер-2»? Вы о нем упоминали в лекции…
— За хорошую попытку ставлю 5 баллов Равенкло. Нептун открыли
благодаря математическим расчетам! Даже зоркий
Уильям Гершель, открывший Уран в 1781 году, не смог заметить в свой телескоп Нептун. Только в 1846 году французский математик
Урбен Леверье сделал математические выкладки, рассчитал местоположение Нептуна и указал астрономам, где именно его искать. Вот вам и сила цифр…
— Леверье проследил орбиту Урана и рассчитал с помощью уравнений Ньютона, что на нее, кроме Солнца, Юпитера и Сатурна, влияет еще какое-то небесное тело. Все остальное было делом техники, то есть математики. С ее помощью Леверье смог легко оценить размеры тела, его удаленность от Солнца и Урана, а также рассчитать его орбиту и предполагаемое положение на небе. Он ошибся всего лишь на один градус. Не прошло и трех месяцев, как немецкий астроном
Иоганн Готтфрид нашел Нептун на небе по координатам, вычисленным Леверье.
*Профессор довольно улыбнулась, так как ученики заинтриговано слушали столь невероятную историю.*— Да, в это сложно поверить. Нептун стал первой планетой, которую открыли благодаря точным математическим расчетам, а не путем регулярных наблюдений. В настоящее время они помогают астрономам найти спутники, астероиды и другие небесные тела. Таким образом можно обнаружить даже планеты в других солнечных системах. Но об этом я расскажу чуть позже.
— У Нептуна, как и у других газовых планет, есть спутники. Его крупнейший спутник,
Тритон, назван в честь сына бога морей Нептуна. На покрытом льдами Тритоне, как и на спутнике Сатурна Энцеладе, множество криовулканов и гайзеров, выбрасывающих столбы льда и ледяного пара высоко в атмосферу. Многие астрономы считают, что под поверхностью Тритона
может находиться вода в жидком состоянии (а возможно, даже какие-то формы жизни), подогретая изнутри вулканами. Но, кроме Тритона у Нептуна есть еще как минимум 12 спутников, пять из которых были открыты в последние десять лет.
Как и Уран, Нептун представляет собой огромный ледяной шар с твердым ядром внутри и тонким слоем атмосферы, состоящей из ледяных паров водорода и гелия. Если бы на него и можно было высадиться, то оставаться надолго нам, скорее всего, не захотелось бы. Средняя температура на поверхности Нептуна, как и на поверхности Урана, не поднимается выше -200 градусов по Цельсию. А облака состоят из метана и сероводорода, поэтому там пахнет тухлыми яйцами. Если образно сказать, то Нептун похож на огромный морозильник, в котором какой-то продукт испортил воздух.
*
После последней фразы профессора прозвонил колокол, поэтому Ренате осталось лишь указать на доску с домашним заданием.* — Всем хороших выходных и до следующих встреч!
Задания
- Опишите не менее двух важных особенностей Урана, которые помогли бы его определить из числа остальных.
- Какую из перечисленных планет сложно разглядеть в телескоп? Как учёным удалось узнать об их существовании?
- (Эта лекция только для 6 курсов)
Дополнительные задания
- Ролевой отыгрыш/сочинение (на выбор). Бог Нептун-таки посетил синюю планету и оценил все «прелести», описанные в лекции. Фантазия и юмор приветствуется. Минимум 800 символов.
- Сочинение-рассуждение. «Во всём виноват ретроградный Меркурий» - одно из любимых выражений магглов. Как вы считаете, почему выражение стало популярным? Минимум 800 символов.
- Доклад. Спутник Тритон. Расскажите о главных особенностях. Минимум 800 символов.
- (Эта лекция только для 6 курсов)
