13 марта – день открытия планеты Уран

 

Уран – седьмая планета Солнечной системы (третья по величине) – был открыт 13 марта 1781 года любителем астрономии Уильямом Гершелем. В отличие от газовых гигантов — Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, в недрах Урана и схожего с ним Нептуна отсутствует металлический водород, но зато много высокотемпературных модификаций льда. Основу атмосферы Урана составляют водород и гелий. Кроме того, в ней обнаружены следы метана и других углеводородов, а также облака изо льда, твёрдого аммиака и водорода. Это самая холодная планетарная атмосфера Солнечной системы с минимальной температурой в 49 К (−224 °C). Полагают, что Уран имеет сложную слоистую структуру облаков, где вода составляет нижний слой, а метан — верхний. В отличие от Нептуна, недра Урана состоят в основном изо льдов и горных пород.  Так же, как и у других газовых гигантов Солнечной системы, у Урана имеется система колец и магнитосфера, а кроме того, 27 спутников. Ориентация Урана в пространстве отличается от остальных планет Солнечной системы — его ось вращения лежит как бы «на боку» относительно плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца. Вследствие этого планета бывает обращена к Солнцу попеременно то северным полюсом, то южным, то экватором, то средними широтами.

Гершель был выходцем из Германии, в возрасте 19 лет, спасаясь от набора в армию, эмигрировавшим в Англию. После многих невзгод и лишений он приобрел известность как музыкант-исполнитель, композитор и преподаватель музыки в приморском курортном городе Бате недалеко от Бристоля. Кроме музыки страстью Гершеля была астрономия. Разочаровавшись в приобретенном в 1773 году небольшом рефлекторе с фокусным расстоянием 2,5 фута, он собственноручно изготовил рефлектор длиной почти 2 метра и диаметром главного зеркала в 20 см. И с помощью своего нового инструмента начал в 1775 году обзор всего неба, видимого из Бата. В перерывах между уроками музыки Гершель шлифовал металлические зеркала для телескопов, вечерами давал концерты, а ночи проводил за наблюдением звезд.  Закончив обзор всего неба, Гершель решил повторить его. 13 марта 1781 года он изучал расположение звезд в районе созвездия Тельца. Одна из звезд в пределах этого участка показалась ему странной – вместо яркой точки она имела вид небольшого диска, поэтому в дневнике наблюдений он сделал такую запись: “необычного вида – либо звезда, окруженная туманностью, либо комета”. Гершель посчитал, что открыл новую комету, и направил письмо в Королевское общество. Спустя 2 месяца петербургский академик Андрей Лексель вычислил параметры орбиты этого небесного тела, показавшие, что оно вращается вокруг Солнца по кругу, радиус которого в 19 раз превышает радиус орбиты Земли. Полученная орбита больше походила на планету, чем на комету. Стало ясно, что впервые с вавилонских жрецов в Солнечной системе была открыта новая планета.

Вновь открытое небесное тело Гершель предложил назвать планетой Георга в честь правившего в то время в Англии короля Георга III. Однако это имя не прижилось, а общепринятым стало другое название – Уран, предложенное в год открытия планеты немецким астрономом Иоганном Боде, считавшим, что необходимо продолжить историческую традицию названий планет из древнеримской мифологии во внешних частях Солнечной Системы. Благодаря открытию Урана Уильям Гершель смог стать профессиональным астрономом, а затем и крупнейшим астрономом-наблюдателем в истории. В том же году, когда был открыт Уран, Гершель был избран членом Лондонского Королевского общества и получил степень доктора Оксфордского университета. Король Георг III, сам большой любитель астрономии, присвоил исследователю рыцарский титул сэра и в 1782 году назначил его Королевским астрономом, а помогавшую ему в наблюдениях сестру Каролину – помощником Королевского астронома. Им было определено пожизненное ежегодное жалованье в 200 и 50 фунтов стерлингов. Король также выделил средства для постройки обсерватории в Слау, к западу от Лондона, неподалеку от своего Виндзорского замка.
Спустя шесть лет, в 1787 году, Гершель открыл два крупнейших спутника Урана Оберон и Титанию – объекты 13-14 звездной величины. Еще два спутника были найдены в 1851-м преуспевающим ливерпульским пивоваром Уильямом Ласселлом – выдающимся британским астрономом-любителем Викторианской эпохи. Наконец, в 1948 году американский астроном Джерард Койпер нашел самый маленький из пяти главных спутников – Миранду.

Первые четырех спутника получили свои названия не от первооткрывателей. Имена им дал в XIX веке сын Уильяма Гершеля, Джон Гершель, который и сам являлся одним из виднейших астрономов мира. В нарушение астрономической традиции, требующей брать названия для планет и спутников из мифологических сюжетов разных народов, спутники получили имена персонажей из произведений английских литераторов – Шекспира и Попа. Самый яркий среди спутников Урана – Ариэль получил имя доброго, светлого духа воздуха – персонажа, встречающегося и в пьесе Шекспира “Буря”, и в поэме Попа “Похищение локона”. Соседний с ним спутник – Умбриэль, вдвое темнее, был назван именем злого, темного духа из той же поэмы Попа. Два наиболее крупных из спутников Урана – Титания и Оберон получили имена королевы фей и ее супруга, короля добрых духов из пьесы Шекспира “Сон в летнюю ночь”.

Уран окружает целая система из темных, узких колец. Кольца были названы первыми буквами греческого алфавита в порядке удаления от планеты – Альфа, Бета, Гамма, Дельта, Эпсилон. Внешнее – Эпсилон – расположено в 52 тыс. км от центра Урана. Оно либо более мощное, чем другие кольца, либо составляющие его глыбы расположены ближе друг к другу, поскольку оно ослабило свет звезды на 90%, а внутренние кольца – не более чем на 50%. Наблюдение следующего покрытия позволило открыть еще 4 кольца, доведя общее количество обнаруженных колец до 9.