text: Սատուրն կամ Երեւակ, արեգակնային համակարգի 6-րդ մոլորակն է, գազային հսկա։ Իր մեծությամբ զիջում է միայն Յուպիտերին։ Հին հայկական աստղագիտությունում անվանվել է Երեւակ։ Մոլորակի միջազգային անվանումը տրվել է Հռոմեական Սատուրն աստծո անունից, մոլորակի աստղագիտական նշանն է (), որը իրենից ներկայացնում է աստծո մանգաղը։ Սատուրնը գազային հսկա է, մոտ ինը անգամ Երկրից մեծ միջին շառավղով։ Արեգակից գտնվում է 9,54 ա.մ. հեռավորության վրա եւ նրա շուրջը 9,6 կմ/վ արագությամբ պտտվում է 29,46 տարում։ Հասարակածային շառավիղը 60400 կմ է։ Իր առանցքի շուրջ Սատուրնը պտտվում է 10 ժամ 40 րոպե 30 վայրկյանում։ Նման արագ պտույտից մոլորակը «սեղմվում է» բեւեռներում։ Դա լավ նկատվում է անգամ աստղադիտակով նայելիս։ Բեւեռային շառավիղը 6500 կմ-ով փոքր է հասարակածային շառավղից։ Հասարակածը ուղեծրի հարթությամբ թեքված է 26,70 անկյունով, սա բերում է մոլորակի վրա տարվա եղանակների փոփոխության։ Սատուրնի միջին խտությունը կազմում է 700 կգ/մ3։ Սատուրնը միակ մոլորակն է, որի խտությունը ավելի փոքր է, քան ջրինը։ Չնայած դրան մոլորակի միջին խտությունը գազային մթնոլորտի պատճառով կազմում է 0,69 գ/սմ3։ Մոլորակի խտությունը կազմում է Երկրի խտության մեկ երրորդ մասը, սակայն իր չափերի հաշվին այն ավելին քան 95 անգամ ծանր է Երկրից։ Սատուրնը կազմված է ջրածնից, ոչ մեծ քանակությամբ հելիումից եւ գծային էլեմենտներից։ Այն կազմված է նաեւ փոքր քարե եւ սառցե միջուկից, որը շրջապատված է մետաղական ջրածնի հաստ շերտով եւ դրսից՝ գազային շերտով։ Քամու արագությունը Սատուրնի վրա կարող հասնել 1800 կմ/ժ։ Մթնոլորտում տեղի են ունենում հսկայական փոթորիկներ, որոնք տեսանելի են անգամ Երկրից (աստղադիտակով)։ Սատուրնի մագնիսական դաշտը հասնում է Յուպիտերինին եւ մեծ է Երկրի մագնիսական դաշտից։ Չնայած Սատուրնի քիմիական կազմի մասին որեւէ հստակ տեղեկություն չկա, գիտնականները կարծում են, որ այն նման է Յուպիտերի քիմիական կազմին։ Այն ունի փոքրիկ քարոտ միջուկ, որը շրջապատված է մետաղական ջրածնի շերտով։ Միջուկը նման է Երկրի միջուկին, բայց ավելի խիտ է։ Սրանից վերեւ հեղուկ ջրածնի եւ հեղուկ հելիումի ավելի հաստ շերտ է, որին հաջորդում է մի այլ շերտ՝ կազմված գազային վիճակի ջրածնից եւ հելիումից, իսկ ամենաբարձր շերտը 1000 կմ բարձրությամբ գազային մթնոլորտ է։ Միջուկի զանգվածը մոտավորապես 9-22 անգամ մեծ է Երկրի զանգվածից։ Սատուրնը ունի շատ տաք մակերեւույթ, որի ջերմությունը հասնում է 117 °C, եւ այն տիեզերք է հաղորդում 2,5 անգամ ավելի շատ էներգիա, քան ստանում է Արեգակից։ Մոլորակը տեսանելի լույսում երեւում է խամրած դեղին գույնի նրա մթնոլորտի վերին շերտերում ամոնիակի բյուրեղների առկայության պատճառով։ Ենթադրվում է, որ մոլորակի մագնիսական դաշտը ծագում է նրա միջուկում առկա մետաղական ջրածնի շերտում գոյացող էլեկտրական հոսանքի պատճառով։ Սատուրնի մագնիսական դաշտը մի փոքր ավելի թույլ է քան Երկրինը, եւ մոտ քսան անգամ թույլ է Յուպիտերինից։ Սատուրնի արտաքին մթնոլորտը դիտարկելիս թվում է հանգիստ եւ միատարր, այնուամենայնիվ ժամանակ առ ժամանակ այստեղ հայտնվում են երկարաժամկետ ձեւավորումներ։ Մոլորակի վրա քամու արագությունը կարող է հասնել 1800 կմ/ժ-ի, Ավելի արագ քան Յուպիտերի վրա, սակայն զիջում է Նեպտունին։ Սատուրնը ունի լավ տեսանելի օղակների համակարգ, որը բաղկացած է ինը հիմնական օղակներից եւ երեք ընդհատվող աղեղներից։ Օղակները հիմնականում կազմված են սառույցից քարե բեկորների հավելումներով։ Այս պահին հայտնի են մոլորակի վաթսուներկու բնական արբանյակներ, որոնցից 53-ը ունեն պաշտոնական անուններ։ Այստեղ հաշվի չեն առնվում օղակների համակարգում գտնվող հարյուրավոր «լուսնիկները»։ Տիտանը, Սատուրնի ամենամեծ, եւ Արեգակնային համակարգի մեծությամբ երկրորդ արբանյակն է, այն ավելի մեծ է քան Մերկուրի մոլորակը, եւ միակ Արեգակնային համակարգի արբանյակն է որը պահպանում է խիտ մթնոլորտ։ Ֆիզիկական տվյալներ Սատուրնը դասվում է գազային մոլորակների տեսակին՝ այն հիմնականում կազմված է գազերից եւ չունի պինդ մակերեւույթ։ Մոլորակի հասարակածային շառավիղը կազմում է 60 300 կմ, բեւեռային շառավիղը՝ 54 400 կմ, Արեգակնային համակարգի բոլոր մոլորակներից Սատուրնը ունի ամենամեծ սեղմվածությունը։ Արեգակնային համակարգի մյուս գազային հսկաները՝ Յուպիտերը, Ուրանը եւ Նեպտունը, նույնպես բավականին սեղմված են, սակայն նրանց սեղմվածության աստիճանը ավելի փոքր է։ Մոլորակի զանգվածը 95 անգամ գերազանցում է Երկրի զանգվածը, սակայն մոլորակի միջին խտություն կազմում է ընդամենը 0,69 գ/սմ3, փաստորեն Սատուրնը Արեգակնային համակարգի միակ մոլորակն է, որի միջին խտությունը մոտավորապես 30%-ով փոքր է ջրի խտությունից։ Այդ պատճառով, չնայած Յուպիտերի եւ Սատուրնի զանգվածները տարբերվում են ավելին քան երեք անգամ, նրանց հասարակածային տրամագիծը տարբերվում է ընդամենը 19 %-ով։ Մյուս գազային հսկաների խտությունը զգալիորեն մեծ է (1,27 – 1,64 գ/սմ3)։ Ազատ անկման արագացումը մոլորակի հասարակածի մոտ կազմում է 10,44 մ/վ2, ինչը համեմատելի է Երկրի եւ Նեպտունի արժեքների հետ, սակայն զգալիորեն զիջում է Յուպիտերին։ Այնուամենայնիվ, Յուպիտերը եւ Սատուրնը միասին ունեն ամբողջ Արեգակնային համակարգի մոլորակների զանգվածի 92%։ Ներքին կառուցվածք Սատուրնը անվանում են գազային հսկա, սակայն այն ոչ ամբողջությամբ է գազային։ Մոլորակը ի սկզբանե բաղկացած էր ջրածնից, որը դառնում է ոչ-իդեալական հեղուկ երբ խտությունը ավելին է քան 0,01 գ/սմ3։ Այս խտությունը սկսում է այն շառավիղի վրա, որի ներսում ընկնում է Սատուրնի զանգվածի 99,9%։ Ջերմաստիճանը, ճնշումը եւ խտությունը մոլորակի ներսում աճում են դեպի միջուկ ուղղությամբ, որը խորը շերտերում ստիպում է ջրածնին վերափոխվել մետաղի։ Ստանդարտ մոլորակային մոդելների համաձայն Սատուրնի միջուկը ավելի փոքր է քան Յուպիտերինը, այն կազմված է փոքր քարե միջուկից, որը շրջապատված է ջրածինով եւ հելիումով, որոշ շուտ ցնդող նյութերի հավելումներով։ Այս միջուկը իր կազմվածքով նման է Երկրի միջուկին, սակայն ունի ավելի մեծ խտություն։ Մոլորակի գրավիտացիոն մոմենտի ուսումնասիրությունը համադրելով միջուկի ֆիզիկական մոդելների հետ ֆրանսիացի աստղագետներ Դիդյե Սամոնը եւ Տրիստան Գիլոն 2004 թվականին մոտավորապես գնահատեցին Սատուրնի միջուկի զանգվածը։ Նրանք հաշվարկեցին, որ միջուկի զանգվածը պետք է լինի 9–22 անգամ Երկրի զանգվածը, որը համապատասխանում է մոտավորապես 25 000 կմ շառավղին։ Այն շրջապատված է ավելի հաստ մետաղական ջրածնի շերտով, որից հետո գտնվում է հելիումով հագեցած մոլեկուլյար ջրածնի շերտը, որը, բարձրության ավելացման հետ, աստիճանաբար դառնում է գազային վիճակի։ Ամենավերին շերտը ունի մոտ 1000 կմ հաստություն եւ բաղկացած է գազային մթնոլորտից։ Սատուրնը ունի շատ տաք ընդերք, ջերմաստիճանը միջուկում հասնում 11 700 °C, եւ մոլորակը ճառագայթում է տիեզերք 2,5 անգամ շատ էներգիա քան ստանում է Արեգակից։ Այս ավելցուկային էներգիայի մեծ մասը ստեղծվում է դանդաղ գրավիտացիոն սեղմման Կելվին-Հելմհոլցի մեխանիզմով, սակայն միայն դա չի կարող բացատրել Սատուրնի կողմից ջերմության արտադրությունը։ Հնարավոր է, որ գոյություն ունի մեկ այլ մեխանիզմ, որը թույլ է տալիս Սատուրնին առաջացնել ջերմություն։ Ջերմության որոշ մասը առաջանում է հելիումի կաթիլների «անձրեւումից»։ Կաթիլների անկման հետ համատեղ ավելի ցածր խտությամբ ջրածնի միջով, առաջանում է ջերմություն շփման արդյունքում, որը դուրս է մղվում մոլորակի արտաքին շերտեր։ Այս իջնող կաթիլները կարող են հավաքվել միջուկը շրջապատող մի առանձին հելիումի շերտի մեջ։ Մթնոլորտ Սատուրնի արտաքին մթնոլորտը կազմված է մոլեկուլային ջրածնից (96,3%) եւ հելիումից (3,25%)։ Հելիումի պարունակությունը զգալիորեն պակաս է, ի համեմատություն այս տարրի առատության Արեգակի վրա։ Հելիումից ծանր տարրերի քանակությունը ճշգրտորեն հայտնի չէ, սակայն համամասնությունները ենթադրվում է, որ համընկնում են Արեգակնային համակարգի ձեւավորման ժամանակների արժեքների հետ։ Մոլորակում առկա այս տարրերի ընդհանուր զանգվածը գնահատվում է Երկրի զանգվածից 19–31 անգամ շատ, որի զգալի մասը կենտրոնացած է Սատուրնի միջուկի շրջանում։ Սատուրնի մթնոլորտում գրանցվել են ամոնիակի, ացետիլենի, էթանի, պրոպանի, ֆոսֆինի եւ մեթանի հետքեր։ Մթնոլորտի վերին ամպերը կազմված են ամոնիակի բյուրեղներից, իսկ ստորին ամպերը պարունակում են կամ ամոնիակի հիդրոսուլֆիդ (NH4SH) կամ ջուր։ Արեգակի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը առաջացնում է վերին մթնոլորտում մեթանի ֆոտոլիզ, հանգեցնելով մի շարք ածխաջրածինների քիմիական ռեակցիաների, որոնց արդյունքում ստացված նյութերը իջնում են ներքեւ դիֆուզիայի եւ պտուտահողմերի միջոցով։ Այս ֆոտոքիմիական ցիկլը առաջանում է Սատուրնի տարեկան սեզոնային ցիկլերին համընթաց։ Ամպերի շերտեր Սատուրնի մթնոլորտը իրենից ներկայացնում է շերտավոր ձեւավորումներ, նման Յուպիտերի մթնոլորտին։ Սակայն Սատուրնի մթնոլորտի շերտերը ավելի թույլ են արտահայտված եւ լայն են հասարակածին մոտ։ Այս շերտերի անվանումները տրվում են Յուպիտերի շերտերի անվանումների նման։ Սատուրնի մթնոլորտի շերտերը չէին դիտարկվել մինչ Վոյաջեր կայանի մոլորակի մոտով անցումը 1980 թվականին։ Այդ պահից սկսած Երկրի վրա գտնվող աստղադիտակները անհամեմատ բարելավվել են եւ հնարավոր են դարձել մոլորակի մթնոլորտի պարբերական դիտարկումները։ Սատուրնի ամպերի կազմությունը փոփոխվում է խորության եւ ճնշման աճի հետ մեկտեղ։ Վերին ամպերի շերտերում, որոնց ջերմաստիճանը 100–160 Կ միջակայքում է եւ ճնշումը տատանվում է 0,5–2 բար միջակայքում, ամպերը կազմված են ամոնիակի սառույցից։ Ջրային սառույցի ամպերը սկսում են 2,5 բար ճնշմամբ շերտերում եւ իջնում են մինչեւ 9,5 բար ճնշմամբ բարձրությունները, այս շերտերում ջերմաստիճանը տատանվում է 185–270 Կ։ Այս շերտերում ամպերին խառնվում են նաեւ ամոնիակի հիդրոսուլֆիդի սառույցներ, 3–6 բար ճնշում ունեցող շերտերում, 290–235 Կ ջերմաստիճանի պայմաններում։ Եվ վերջապես ստորին մասերում, որտեղ ճնշումը կազմում է 10–20 բար եւ ջերմաստիճանը 270–330 Կ է, գտնվում է շրջան, որտեղ գտնվում են ջրի կաթիլներ որոնց լուծույթում պարունակվում է ամոնիակ։ Սատուրնի սովորաբար հանդարտ մթնոլորտում երբեմն առաջանում են երկարաժամկետ պահպանվող օվալներ եւ այլ ձեւավորումներ, ինչպես դա տեղի է ունենում Յուպիտերի վրա։ 1990 թվականին Հաբլ տիեզերական աստղադիտակով լուսանկարվեց հսկայական սպիտակ ամպերի ձեւավորում մոլորակի հասարակածի մոտ, որը գոյոթյուն չուներ Վոյաջերի անցման ժամանակ, իսկ 1994 թվականին նկատվեց մեկ այլ ավելի փոքր փոթորիկ։ 1990 թվականի փոթորիկը Մեծ սպիտակ հետքի օրինակ էր, յուրահատուկ, բայց կարճաժամկետ ֆենոմեն, որը առաջանում է Սատուրնի վրա ամեն սատուրնյան տարին մեկ անգամ, ինչը մոտավորապես 30 երկրային տարի է։ Դրանից առաջ Մեծ սպիտակ հետքը դիտարկվել էր 1876, 1903, 1933 եւ 1960 թվականներին, որոնցից 1933 թվականին այն առավել հայտնի դարձավ։ Եթե պարբերականությունը պահպանվի, հաջորդ մեծ փոթորիկը Սատուրնի վրա կարելի կլինի դիտարկել մոտ 2020 թվականին։ Սատուրնի քամիները իրենց արագությամբ երկրորդն են Արեգակնային համակարգի մոլորակների միջեւ։ Վոյաջերներից ստացված տվյալները ցույց էին տալիս քամիների պիկային 500 մ/վ (1800 կմ/ժ) արագություններ։ Կասինի կայանից 2007 թվականին ստացված լուսանկարների մեջ Սատուրնի հյուսիսային կիսագունդը երեւում էր բաց կապույտ երանգի, նման Ուրանին։ Այս գույնը ամենայն հավանականությամբ առաջացել է Ռելեյի ցրման հետեւանքով։ Ինֆրակարմիր լուսանկարները ցույց տվեցին, որ Սատուրնի հարավային բեւեռը ունի տաք բեւեռային ցիկլոն, այս երեւույթի միակ հայտնի արտահայտությունը Արեգակնային համակարգում։ Մինչ Սատուրնի վրա սովորաբար −185 °C ջերմաստիճան է, այս ցիկլոնում այն հաճախ հասնում է −122 °C, այն համարում են Սաոտւրնի վրայի ամենատաք կետը։ Հյուսիսային բեւեռի վեցանկյուն ամպեր Սատուրնի հյուսիսային բեւեռում կայուն վեցանկյուն ալիքավոր ձեւավորումը առաջին անգամ հայտնաբերվել է մոտ 78° հս.լ. Վոյաջեր-1 կայանի կատարած լուսանկարների վրա։ Ի տարբերություն հյուսիսային բեւեռին, Հաբլ տիեզերական աստղադիտակի կատարած հարավային բեւեռի լուսանկարներում երեւում է բարձունքային շիթային հոսանք, սակայն չի նկատվել ոչ հզոր բեւեռային ցիկլոն, ոչ էլ վեցանկյուն կայուն ալիք։ ՆԱՍԱ-ն 2006 թվականի նոյեմբերին հայտարարեց, որ Կասինին հայտնաբերել է փոթորկանման հողմ մոլորակի հարավային բեւեռային շրջանում, որը ուներ պարզ արտահայտված փոթորիկի աչքով։ Այս հայտնագործությունը առանձնահատուկ կարեւորություն ունի, քանի որ նախկինում բացի Երկրից ոչ մի այլ մոլորակի վրա չէր դիտարկվել փոթորկի աչք։ Օրինակ, Գալիլեո կայանից ստացված լուսանկարները ցույց չէին տվել որեւէ այսպիսի ձեւավորում Յուպիտերի Մեծ կարմիր հետքի վրա։ Հյուսիսային բեեւեռի վեցանկյան կողմերի երկարությունները կազմում են մոտավորապես 13 800 կմ, այսպիսով, դրանք ավելի մեծ են քան Երկրի տրամագիծը։ Ամբողջ ձեւավորումը պտտվում է 10 ժ 39 ր 24 վ պտույտի պարբերությամբ (նույն պարբերություն, ինչպես եւ մոլորակի ռադիո ճառագայթումները) որը ենթադրվում է, որ հավասար է Սատուրնի ներքին մասի պտույտի պարբերությանը։ Այս վեցանկյուն ձեւավորումը չի տեղաշարժվում լայնություններով, ինչպես դա կատարվում է տեսանելի մթնոլորտի այլ ամպային ձեւավորումների դեպքում։ Այս ձեւավորման ծագման պատճառը հանդիսանում է վեճերի առարկա։ Աստղագետներից շատերը կարծում են, որ այն առաջացել է ինչ-որ կայուն ալիքային ձեւավորման պատճառով մթնոլորտի ներսում, մյուսները կարծում են որ վեցանկյունը կարող է լինել նոր հյուսիսափայլ։ Բազմանկյուն ձեւավորումների առաջացումը հեղուկներում հաջողվել է կրկնել լաբորատոր պայմաններում։ Մագնիսոլորտ Սատուրնը ունի ներքին մագնիսական դաշտ, որը ունի պարզ, սիմետրիկ ձեւ՝ մագնիսական երկբեւեռ։ Նրա հզորությունը հասարակածի վրա կազմում է 0,2 գաուս (20 μՏ), ինչը կազմում է Յուպիտերի մագնիսական դաշտի մեկ քսաններորդը եւ մի փոքր թույլ է քան Երկրինը։ Որպես արդյունք Սատուրնի մագնիսոլորտը շատ ավելի փոքր է քան Յուպիտերինը։ Երբ Վոյաջեր-2 կայանը մուտք գործեց մագնիսոլորտ, արեգակնային քամու ճնշումը բավականին մեծ էր եւ մագնիսոլորտը ձգվում էր միայն 19 Սատուրնի շառավիղ, կամ 1,1 միլիոն կմ, այնուամենայնիվ այն մեծացավ մի քանի ժամվա ընթացքում եւ մնաց այդպիսին երեք օր։ Ամենայն հավանականությամբ, մագնիսական դաշտը գեներացվում է Յուպիտերի դաշտի նման, հեղուկ մետաղական ջրածնի շերտերում առաջացող հոսանքների միջոցով, այս երեւույթը կոչվում է մետաղական ջրածնի դինամո։ Այս մագնիսոլորտը հաջողությամբ անդրադարձնում արեգակնային քամու մասնիկները։ Տիտան արբանյակի ուղեծիրը ընկնում է Սատուրնի մագնիսոլորտի արտաքին մասում եւ տալիս է նրան պլազմա իր իոնացված արտաքին մթնոլորտից։ Սատուրնի մագնիսոլորտը, ինչպես եւ Երկրինը, առաջացնում է բեւեռափայլեր։ Ուղեծիրը եւ պտույտ Սատուրնի եւ Արեգակի միջեւ ընկած միջին հեռավորությունը կազմում է 1430 միլիոն կմ (9,58 ա. մ.)։ Շարժվելով 9,69 կմ/վ միջին արագությամբ, Սատուրնը պտտվում է Արեգակի շուրջ 10 759 օրվա (մոտ 29,5 տարի) ընթացքում։ Սատուրնից Երկիր ընկած հեռավորությունը տատանվում է 1195 (8,0 ա. մ.) - 1660 (11,1 ա. մ.) միլիոն կմ միջակայքում, նրանց առճակատման ժամանակ միջին հեռավորությունը կազմում է մոտ 1280 միլիոն կմ։ Սատուրնը եւ Յուպիտերը գտնվում են համարյա ճշգրիտ 2։5 ռեզոնանսի մեջ։ Սատուրնի էլիպսաձեւ ուղեծիրը Երկրի ուղեծրային հարթության նկատմամբ ունի 2,48° թեքում։ Քանի որ Սատուրնի ուղեծրի էքսցենտրիսիտետը կազմում է 0,056, ապա նրա ուղեծրի պերիհելիի եւ ապոհելիի միջեւ տարբերությունը կազմում է 155 միլիոն կմ։ Դիտարկումների ժամանակ տեսանելի մթնոլորտի առանձնահատկությունները Սատուրնի վրա պտտվում են տարբեր արագությամբ, կախված նրանց գտնվելու լայնությունից։ Ինչպես եւ Յուպիտերի մոտ, գոյություն ունեն այսպիսի օբյեկտների մի քանի խմբեր։ Այսպես կոչված «1 Գոտին» ունի 10 ժ 14 ր 00 վ պտույտի պարբերություն (արագությունը կազմում է 844,3°/օր)։ Այն տարածվում է հարավային հասարակածային գոտու հյուսիսային սահմանից մինչեւ հյուսիսային հասարակածային գոտու հարավային սահմանը։ Սատուրնի բոլոր մյուս լայնություններում, որոնք անվանում են «2 Գոտի», պտույտի պարբերությունը գնահատվում է 10 ժ 34 ր 13 վ։ Որպես Սատուրն իր առանցքի շուրջ պտույտի պարբերություն ընդունված է 10 ժ 38 ր 25,4 վ արժեքը (810,76°/օր)։ «3 Գոտին», հիմնվելով մոլորակի ռադիո ճառագայթումների դիտարկումների վրա, որոնք կատարվել էին Վոյաջեր անցման ժամանակ, ունի 10 ժ 39 ր 22,4 վ (810,8°/օր) պտույտի պարբերություն, քանի-որ այն շատ մոտ է գտնվում «2 Գոտուն» այն մեծապես ազդում է նրա վրա։ Մոլորակի ներքին մասերի պտույտի պարբերության ճշգրիտ արժեքը մնում է դժվար որոշելի։ «Կասինի» միջմոլորակային կայանի միջոցով, 2004 թվականին, պարզվեց, որ համաձայն ռադիո ճառագայթման չափման արդյունքների, Սատուրնի ներքիմ մասերի պտույտի պարբերությունը զգալիորեն գերազանցում է «1 Գոտու» եւ «2 Գոտու» արագությանը, եւ կազմում է մոտավորապես 10 ժ 45 ր 45 վ (± 36 վ)։ 2007 թվականի մարտին մոլորակի ռադիո ճառագայթման տատանումները չհամընկան մոլորակի պտույտի պարբերության հետ։ Այս տարբերությունը ենթադրում են, որ առաջացել է Սատուրնի արբանյակ Էնցելադի վրա գեյզերային գործունեության պատճառով։ Այս ժայթքման ընթացքում Սատուրնի ուղեծիր դուրս մղված ջրի գոլորշիները լիցքավորվում էին, եւ ստեղծում հետք, որը ուղղված էր դեպի Սատուրնի մագնիսական դաշտը, ցույց տալով, որ նրա պտույտը համեմատական է մոլորակի պտույտին։ Սատուրնի պտույտի պարբերության վերջին տվյալը, որը հիմնված է բազմաթիվ չափումների համադրման վրա, այդ թվում Կասինի, Վոյաջեր եւ Պիոներ ԱՄԿ-ներից ստացված տվյալները, հայտարարվել է 2007 թվականի սեպտեմբերին, եւ կազմում է 10 ժամ, 32 րոպե, 35 վայրկյան։ Օղակներ Սատուրնը հավանաբար հանրաճանաչ է դարձել իր օղակների համակարգի շնորհիվ, որը դարձնում է այս մոլորակը յուրօրինակ եւ չափազանց տարբերվող իր տեսքով։ Մեկ ուղեծրային պտույտի ընքացքում (29,5 տարի) Սատուրնը դեպի Երկիր է շրջվում մերթ հյուսիսային, մերթ հարավային բեւեռներով։ Այդ պատճառով օղակները երեւում են «վերեւից», իսկ երբեմն էլ ընդհանրապես չեն երեւում, երբ դեպի դիտողն են շրջված եզրով։ Սատուրնի օղակները հազարավոր լուսանկարներ են ստացվել «Պիոներ-11», «Վոյաջեր-1», եւ «Վոյաջեր-2» միջմոլորկային կայանների միջոցով։ Վերջինս հաղորդված լուսանկարներում օղակների գոտում լավ զատվում են իրենց ուղեծրով պտտվող հարյուրավոր նեղ օղակներ։ Օղակները տարածվում են 6 630 կմ-ից մինչեւ 120 700 կմ Սատուրնի հասարակածից հաշված, միջինում ունեն մոտավորապես 20 մետր հաստություն եւ 93%-ով կազմված են ջրային սառույցից թոլինների առկայության հետքերով եւ 7%-ով ամորֆ ածխածնից։ Մասնիկները որոնցից կազմված են օղակները ունեն փոշու հատիկների չափերից մինչեւ 10 մ տրամագիծ։ Մինչդեռ այլ գազային հսկաները նույնպես ունեն օղակներ, Սատուրնի օղակները ամենամեծն ու տեսանելին են։ Գոյություն ունեն երկու հիմնական վարկած, որոնք փորձում են բացահայտել օղակների ծագումը։ Ըստ մի վարկածի օղակները ոչնչացած արբանյակի բեկորներ են, եւ ըստ երկրորդի օղակները կազմված են նախնական միգամածության մասնիկներից, որից եւ առաջացել է Սատուրնը։ Սառույցի մի մասը կենտրոնական օղակներում այստեղ է հասել Էնցելադի սառցե հրաբուխներից։ Նախկինում, գիտնականները ենթադրում էին, որ օղակները առաջացել են մոլորակի մոտ, երբ այն ձեւավորվել է միլիարդավոր տարիներ առաջ։ Սակայն, այս օղակների տարիքը հավանաբար մի քանի հարյուր միլիոն տարի է։ Հիմնական օղակներից ավելի հեռու, 12 միլիոն կիլոմետր հեռավորության վրա է ընկած Ֆիբիի օղակը, որը թեքված է մյուս օղակների համեմատ 27° անկյան տակ, ինչպես եւ նրան անուն տված Ֆիբի արբանյակը, այս օղակը պտտվում է հակադարձ ուղղությամբ։ Սատուրնի որոշ արբանյակներ, ներառյալ Պանը եւ Պրոմեթեւսը, ծառայում են որպես հովիվ արբանյակներ օղակների համար, պահելով նրանց իրենց սահմաններում եւ թույլ չտալով ցրվել տարածությունում։ Պանը եւ Ատլասը առաջացնում են թույլ, գծային խտությամբ օղակներ Սատուրնի օղիակների միջեւ, որոնք եւ օգնեցին կատարելու նրանց զանգվածի ավելի ճշգրիտ հաշվարկներ։ Բնական արբանյակներ Սատուրն ունի ամենաքիչը 62 արբանյակ, որոնցից 53-ը ունեն պաշտոնական անվանումներ։ Արբանյակների միջեւ ամենամեծը Տիտանն է, որը 2-րդն է Արեգակնային համակարգում եւ իր մեջ է ներառում Սատուրնի ուղեծրում գտնվող նյութի ավելին քան 90%, հաշվի առնելով նաը օղակները։ Մեծությամբ երկրորդ Սատուրնի արբանյակը Ռեան կարող է ունենալ իր սեփական թույլ օղակների համակարգը, ինչպես նաեւ այն ունի նոսր մթնոլորտ։ Սատուրնի արտաքին արբանյակները հիմնականում փոքր են. 34-ը ավելի փոքր են քան 10 կմ տրամագիծը, եւս 14-ը փոքր են 50 կմ-ից։ Ավանդաբար, Սատուրնի արբանյակների մեծամասնությունը անվանվում են Հունական դիցաբանության Տիտանների անուններով։ Տիտանը Արեգակնային համակարգի միակ արբանյակն է, որը ունի հզոր մթնոլորտ որոնցում առկա է բարդ օրգանական քիմիան։ Այն միակ արբանյակն է որը ունի ածխաջրածնային լճեր։ Սատուրնի Էնցելադ արբանյակը հաճախ ենթադրվում էր որպես միկրոբային կյանքի հանգրվան։ Այս կյանքի առկայության ապացույց է համարվում արբանյակից արտամղվող սառույցի մասնիկների վերլուծությունը, որի արդյունքում պարզվել է որ գեյզերների կողմից արտամղվող ջրի սառույցը ունի աղերով հարուստ օվկիանոսանման կազմություն։ Հետազոտությունների պատմություն Սատուրնի հետազոտությունների եւ դիտարկումների երեք հիմնական փուլ է եղել։ Առաջին ժամանակաշրջանը, դա հին աշխարհի ժամանակների դիտարկումներն են (միայն անզեն աչքով), մինչեւ ժամանակակից աստղադիտակների հայտնագործությունը։ Երկրորդ փուլով, սկսած 17-րդ դարից ավելի ու ավելի մանրակրկիտ դիտարկումներ են կատարվում Երկրի մակերեւույթից։ Եվ ի վերջո, երրորդ փուլը սահմանվում է տարբեր տիեզերական սարքերով այցերը մոլորակին, ինչպես անցումային հետագծով, այնպես էլ դուրս գալով նրա ուղծիր։ 21-րդ դարի սկզբից սկսած Երկրից կատարվող դիտարկումները հավելվեցին Երկրի ուղեծրում գործող աստղադիտակներով եւ Սատուրնի Կասինի ուղեծրակայանով։ Հին աշխարհի ժամանակներ Սատուրնը հայտնի է եղել նախապատմական ժամանակներից։ Հին աշխարհում այն հայտնի հինգ մոլորակներից ամենահեռու մոլորակն էր Արեգակնային համակարգում (բացառելով Երկիրը) եւ հետեւաբար կարեւոր կերպար բազմաթիվ դիցարաններում։ Բաբելոնյան աստղագետները պարբերականորեն դիտարկում եւ գրառում էին Սատուրնի շարժումը։ Հին Հռոմի դիցաբանությունում, Սատուրնուս աստվածը, ում անունից էլ սերվել է մոլորակի անունը, հանդիսանում էր հողագործության աստվածը։ Հռոմեացիները ընդունում էին Սատուրնուսին որպես Հունական Կրոնոս աստծո համարժեք։ Հույները անվանեցին ամենահեռու մոլորակը Կրոնոսի անունով, եւ Հռոմեացիները հետեւեցին նրանց օրինակին։ Ժամանակակից հունարենում մոլորակը դեռեւս պահպանել է իր հին անվանումը՝ Կրոնոս (Κρόνος։ Kronos) Հայկական միջնադարյան աշխատություններում Սատուրն մոլորակը նշվում է որպես Երեւակ։ Պտղոմեոսը, որ ապրում էր Ալեքսանդրիայում, դիտարկել է Սատուրնի առճակատումը, որի հիման վրա նա սահմանել էր մոլորակի ուղեծրի տվյալները։ Հինդուիստական աստղագիտությունում, կային ինը աստղագիտական մարմիններ, հայտնի որպես Նավագրահաներ։ Սատուրնը դրանցից մեկն էր, եւ անվանվում էր «Շանի», նա դատում էր ամեն մեկին նրա կողմից կյանքի ընթացքում կատարած բարի եւ չար գործերի հիման վրա։ Հին Չինական եւ Ճապոնական մշակույթներում Սատուրն մոլորակը նշվում էր որպես երկրի աստղ (土星)։ Սա հիմնվում էր Հինգ տարրերի վրա, որոնք ավանդաբար օգտագործվում էին դասակարգելու համար բնական տարրերը։ Հին հեբրայերենով, Սատուրնը անվանում էին 'Շաբբաթայ'։ Նրա հրեշտակն էր Կասիելը։ Նրա օգնող կամ բարի ոգին Ագիելն էր (Լայգա) եւ մութ կողմի ոգին Զազելը (Իզազ)։ Սատուրնի անվանումը Օսմանական կայսրություն թուրքերենով, Ուրդու եւ Մալայ լեզուներով հնչում էր 'Զուհալ', որը առաջացել է Արաբերեն زحل բառից։ Եվրոպական դիտարկումները (17-րդ - 19-րդ դարեր) Սատուրնի օղակները տեսնելու համար անհրաժեշտ է կատարել դիտարկում ամենափոքրը 15-մմ տրամագծով աստղադիտակով, այդ իսկ պատճառով նրանք չէին նկատվել մինչեւ 1610 թվականը, երբ նրանց տեսավ Գալիլեյը։ Նա կարծում էր, որ դրանք Սատուրնի երկու կողմերում գտնվող երկու բնական արբանյակներ են։ Այս պնդումը հերքվեց Քրիստիան Հյուգենսի կողմից, որ օգտագործելով ավելի մեծ խոշորացում ունեցող աստղադիտակ կարողացավ հայտնաբերել նաեւ Սատուրնի ամենամեծ արբանյակ Տիտանը։ Ավելի ուշ Ջովանի Կասինին հայտնաբերեց մյուս չորս մեծ արբանյակները՝ Հաբեթը, Ռեան, Թետիսը եւ Դիոնան։ 1675 թվականին Կասինին հայտնաբերեց նաեւ ճեղք օղակների համակարգում, որը այժմ կոչվում է նրա անունով՝ Կաաինիի բաժանում։ Մինչեւ 1789 թվականը այլեւս նշանակալի հայտնագործություններ չէին կատարվել, երբ Ուիլյամ Հերշելը հայտնաբերեց մյուս երկու արբանյակները՝ Միմասը եւ Էնցելադը։ Անկանոն ձեւ ունեցող Հիպերիոն արբանյակը, որը ունի Տիտանի հետ ուղեծրային ռեզոնանս, հայտնաբերվեց 1848 թվականին Բրիտանացի աստղագետների կողմից։ 1899 Ուիլյամ Փիքերինգը հայտնաբերեց Ֆիբին, չափազանց անկանոն արբանյակ որը չի պտտվում սինքրոնաբար Սատուրնի հետ, ինչպես մյուս ավելի մեծ արբանյակները։ Ֆիբին առաջին այսպիսի հայտնաբերված արբանյակն էր, նրան պետք է ավելին քան մեկ տարի կատարելու համար մեկ պտույտ Սատուրնի շուրջ հակադարձ ուղեծրով։ XX դարի սկզբում, Տիտանի հետազոտությունները թույլ տվեցին պարզել, որ այն ունի հաստ մթնոլորտ, որը յուրօրինակ առանձնահատկություն է Արեգակնային համակարգի արբանյակների համար։ Ժամանակակից ՆԱՍԱ-ի եւ ԵՏԳ-ի առաքելություններ Պիոներ-11-ի անցում Պիոներ-11 կայանը իրականացրեց առաջին թռիչքը Սատուրնի մոտով 1979 թվականի սեպտեմբերին, երբ այն անցավ մոտ 20 000 կմ հեռավորության վրա մոլորակի ամպերի շերտից։ Կատարվեցին մոլորակի եւ նրա մի քանի արբանյակների լուսանկարներ, այնուամենայնիվ դրանց որակը չափազանց ցածր էր, որպեսզի տարբերվեին մակերեւույթի առանձնահատկությունները։ Կայանը նույնպես հետազոտեց օղակների համակարգը, հայտնաբերելով բարակ F-օղակը եւ այն փաստը, որ օղակների միջեւ եղած մութ ճեղքերը պայծառ են երեւում, երբ նրանք դիտարկվում են բարձր փուլային անկյունից (դեպի Արեգակը ուղղված), ինչը նշանակում է որ դրանք պարունակում են լույսը ցրող նյութ։ Ի հավելումն, Պիոներ-11 չափեց Տիտանի ջերմաստիճանը։ Վոյաջերների անցումներ 1980 թվականի նոյեմբերին Վոյաջեր-1 ավտոմատ կայանը այցելեց Սատուրնի համակարգ։ Այն ուղարկեց մոլորակի, նրա օղակների եւ արբանյակների առաջին բարձր որոշումով պատկերները։ Մի քանի արբանյակների մակերեւույթների առանձնահատկությունները դարձան տեսանելի առաջին անգամ։ Վոյաջեր-1 կայանը կատարեց Տիտանին մոտ ուղեծրային անցում, հետազոտելով նրա մթնոլորտը։ Այն ապացուցեց, որ Տիտանի մթնոլորտը անթափանցելի է տեսանելի ալիքի երկարության լույսի համար, հետեւաբար ոչ մի մակերեւույթի առանձնահատկություններ չհաջողվեց նկատել։ Այս անցումը փոխեց կայանի հետագիծը եւ ուղղեց նրան Արեգակնային համակարգի մոլորակների հարթությունից դուրս։ Համարյա մեկ տարի անց, 1981 թվականի օգոստոսին Վոյաջեր-2 կայանը շարունակեց Սատուրնի համակարգի հետազոտությունները։ Ստացվեցին ավելի շատ մոտ տարածությունից կատարված լուսանկարներ, ինչպես նաեւ ապացուցվեց, որ մոլորակի մթնոլորտում եւ օղակներում տեղի են ունենում փոփոխություններ։ Ցավոք, անցման ընթացքում մի քանի օր կայանի պտտվող խցիկը լռված էր, եւ հնարավոր չեղավ կատարել բոլոր նախատեսված լուսանկարները։ Սատուրնի գրավիտացիոն դաշտը օգտագործվեց, որպեսզի ճշգրտվի կայանի հետագիծը եւ այն ուղղվեց դեպի Ուրան։ Այս երկու կայանները հայտնաբերեցին մի քանի նոր արբանյակներ, որոնք պտտվում էին մոլորակի օղակներին մոտ կամ նրանց ներսում, ինչպես նաեւ հայտնաբերեցին եւս մի փոքր ճեղք՝ Մաքսվելի ճեղքը (ճեղք, որն ընկնում է C օղակի) եւ Կեպլերի ճեղքի միջեւ (42 կմ ճեղք A օղակում)։ Կասինի-Հյուգենս կայան 2004 թվականի հուլիսի 1-ին Կասինի-Հյուգենս ավտոմատ միջմոլորակային կայանը մուտք գործեց Սատուրնի ուղեծիր։ Մինչեւ մտնելը մոլորակի ուղեծիր կայանը արդեն սկսել էր ակտիվ հետազոտությունները։ 2004 թվականի հունիսին այն կատարել էր մոտ անցում Ֆիբի արբանյակի մոտով, ուղարկելով բարձր որոշման լուսանկարներ եւ տեղեկություններ։ Կասինիի անցման ընթացքում Սատուրնի ամենամեծ արբանյակի, Տիտանի, մոտով կատարվեցին արբանյակի մակերեւույթի ռադիո լուսանկարներ, որոնցում երեւում են մոծ լճեր որոնց ափերին մոտ կան կղզիներ եւ լեռներ։ Ուղեծրակայանը կատարեց երկու անցումներ Տիտանի մոտով մինչեւ Հյուգենս իջեցվող սարքի արձակումը, 2004 թվականի դեկտեմբերի 25-ին։ Հյուգենսը վայրէջք կատարեց Տիտանի մակերեւույթին 2005 թվականի հունվարի 14-ին, ուղարկելով հսկայական քանակի տեղեկություններ մթնոլորտի մասին վայէջքի ընթացքում, ինչպես նաեւ վայրէջքից հետո։ Դրանից հետո, Կասինի կայանը կատարել է բազմաթիվ անցումներ Տիտանի եւ այլ արբանյակների մոտով։ Վաղ 2005 թվականից սկսած գիտնականները սկսեցին հետեւել Սատուրնի կայծակներին։ Այս կայծակների հզորությունը մոտ 1 000 անգամ ավելի մեծ է, քան Երկրի վրայի կայծակներինը։ 2006 թվականին ՆԱՍԱ-ն հաղորդեց, որ Կասինին գտել է հեղուկ ջրով լի ջրամբարների գոյության ապացույցներ Սատուրնի արբանյակ Էնցելադի վրա, որոնք ժամանակ առ ժամանակ ժայթքում են գեյզերներ։ Լուսանկարները ցույց են տալիս սառցե մասնիկների շիթեր որոնք շպրտվում են Սատուրնի ուղեծիր արբանյակի հարավային բեւեռի մոտ գտնվող ճեղքերից։ Քալիֆոռնիայի Տեխնոլոգիական Ինստիտուտի աշխատակից Էնդրյու Ինգերսոլի խոսքերով. «Այլ արբանյակներ Արեգակնային համակարգում նույնպես ունեն հեղուկ ջուր, որը ծածկված է սառցե կիլոմետրանոց շերտով։ Ինչն է տարբերում այս դեպքը, որ հեղուկ ջրի գրպաններ կարող են լինել ոչ ավելին քան տասը մետր մակերեւույթից ներքեւ»։ 2011 թվականի մայիսին ՆԱՍԱ-ի գիտնականները, Էնցելադի ֆոկուս խմբի կոնֆերանսի ժամանակ հայտարարեցին, որ Էնցելադը «ամենահավանական վայրն է Երկրից դուրս Արեգակնային համակարգում, որտեղ կարող է լինել կյանք, այնպիսին, ինչպիսին մենք պատկերացնում ենք»։ Կասինիի կատարած լուսանկարները թույլ են տվել կատարել այլ նշանակալի հայտնագործություններ։ Նրանց միջոցով գտնվել է նախկինում անհայտ օղակ, Սատուրնի հիմնական պայծառ օղակներից դուրս եւ G եւ E օղակներից ներս։ Ենթադրվում է, որ այս օղակը առաջացել է ասուպի բախումից Սատուրնի երկու արբանյակների հետ։ 2006 թվականի հուլիսին Կասինիի լուսանկարները ապացուցեցին Տիտանի հյուսիսային բեւեռի մոտ ածխաջրածինների լճերի գոյությունը, որոնց գոյությունը հաստատվեց 2007 թվականի հունվարին։ 2007 թվականի մարտին կատարված հավելյալ լուսանկարները ի հայտ բերեցին ածխաջրածինների «ծովեր» արբանյակի հյուսիսային բեւեռի մոտակայքում, որոնցից ամենամեծը համարյա նույն չափի է ինչ եւ Կասպից ծովը։ 2006 թվականի հոկտեմբերին կայանը նկատեց 8 000 կմ տրամագծով փոթորիկ Սատուրնի հարավային բեւեռի մոտ, որն ուներ փոթորկի աչք։ 2004 թվականից մինչեւ 2009 թվականի նոյեմբերի 2-ը կայանը հայտնաբերել է 8 նոր արբանյակներ եւ հաստատել նրանց գոյությունը։ Կայանի հիմնական առաքելությունը ավարտվել է 2008 թվականին, երբ այն ավարտել է մոլորակի շուրջ 74 ուղեծրային պտույտները։ Սակայն նրա աշխատանքը երկարացվել է սկզբում մինչեւ 2010 թվականի սեպտեմբերը եւ հետո եւս մեկ անգամ մինչեւ 2017 թվականը, որպեսզի հետազոտվի Սատուրնի ամբողջական սեզոնային փոփոխությունը։ Դիտարկումներ Սատուրնը ամենահեռավորն է այն հինգ մոլորակներից, որոնք հեշտությամբ կարելի է դիտարկել անզեն աչքով, մյուս չորսն են Մերկուրին, Վեներան, Մարսը եւ Յուպիտերը (Ուրանը եւ երբեմն (4) Վեստան տեսանելի են անզեն աչքով միայն չափազանց մութ գիշերներին)։ Սատուրնը գիշերային երկնքում անզեն աչքով երեւում է որպես պայծառ, դեղնավուն լուսավոր կետ, որի տեսանելի աստղային մեծությունը սովորաբար +1-ից 0 է։ Այն պտտվում է իր ետեւում երեւացող կենդանակերպի համաստեղությունների ֆոնին մոտ 291⁄2 տարվա ընթացքում։ Սատուրնի օղակները դիտելու համար անհրաժեշտ կլինի օպտիկական սարքեր օգտագործել (մեծ հեռադիտակ կամ աստղադիտակ), որոնց խոշորացման աստիճանը ամենաքիչը 20× է։ Սատուրնը բավականին հեշտ է դիտարկել, քանի որ այն հիմնականում տեսանելի է գիշերային երկնքում, սակայն առավել լավ այն երեւում է, երբ գտնվում է իր առճակատման կետում կամ նրա մոտ (մոլորակի դիրք, երբ այն գտնվում է 180° էլոնգացիայում եւ հետեւավար գտնվում է Արեգակի հակադիր կողմում)։ Իր 2002 թվականի դեկտեմբերի 17-ի առճակատման դիրքում Սատուրնը ամենապայծառն էր երեւում, օղակների Երկրի նկատմամբ բարենպաստ դիրքի պատճառով, չնայած Սատուրնը ավելի մոտ էր Երկրին եւ Արեգակին ուշ 2003 թվականին։ Մշակույթում Սատուրնը աստղագուշակության մեջ () Այծեղջյուր եւ ավանդաբար Ջրհոսի նշանների կառավարող մոլորակն է։ Սատուրնը, Հին Ժամանակների բերողը շարժում է Գուստավ Հոլստի Մոլորակներում։ Սատուրն կրող հրթիռների ընտանիքը նախագծվել է հիմնականում գերմանացի հրթիռագործների կողմից, Վերներ ֆոն Բրաունի գլխավորությամբ, որպեսզի Երկրի ուղեծիր դուրս բերվեն ծանր բեռներ։ Սկզբում դրանք նախատեսվում էին որպես ռազմական նշանակության արբանյակների արձակման համար, սակայն հետագայում դրանք օգտագործվեցին Ապոլո ծրագրի ժամանակ։ Տես նաեւ Դրակոնյան հողմ Տիեզերական հետազոտություններ Հսկա մոլորակ Գրականություն Արտաքին հղումներ Սատուրնի նկարագիրը ՆԱՍԱ-ի Արեգակնային համակարգի հետազոտությունների կայքում Սատուրնի փաստերը, ՆԱՍԱ Մոլորակների անվանումների թերթ – Սատուրն (ԱՄՆԱԾ) Կասինի-Հյուգենս առաքելությունը դեպի Սատուրն, ՆԱՍԱ Հետազոտությունների նորություններ Սատուրնի մասին Ընդհանուր տեղեկություններ Սատուրնի մասին Սատուրնի օղակների հետազոտություններ Astronomy Cast: Սատուրն Դրսից ներս – ֆիլմ ստեղծված Կասինիի կատարած հազարավոր լուսանկարներից Սատուրնը ցերեկով (12 դյույմանոց աստղադիտակով) Ծանոթագրություններ Արեգակնային համակարգի մոլորակներ Սատուրն


source: wikipedia

text: Ուրան (), Արեգակնային համակարգի Արեգակից հեռավորությամբ ութերորդ, տրամագծով երրորդ եւ զանգվածով չորրորդ մոլորակն է։ Հայտնաբերվել է 1789 թվականին անգլիացի աստղագետ Ուիլիամ Հերշելի կողմից եւ անվանվել է հունական երկնքի աստված Ուրանի պատվին։ Ուրանը դարձավ առաջին մոլորակը, որը հայտնաբերվել է «Նոր ժամանակներում» եւ աստղադիտակի միջոցով։ Ուրանի հայտնաբերման մասին Ուիլիամ Հերշելը հայտարարեց 1781 թվականի մարտի 13-ին, այսպիսով, առաջին անգամ անտիկ ժամանակներից ի վեր ընդլայնելով մարդկության առաջ Արեգակնային համակարգի սահմանները։ Չնայած այն հանգամանքին, որ երբեմն Ուրանը տեսանելի է անզեն աչքով, ավելի վաղ ժամանակներում դիտարկողները չէին ընդունում այն որպես մոլորակ, նրա խամրածության եւ ուղեծրով դանդաղ շարժման պատճառով։ Պատկանում է հսկա մոլորակների թվին։ Սակայն, ի տարբերություն Յուպիտերի եւ Սատուրնի, որոնք կազմված են հիմնականում ջրածնից եւ հելիումից, Ուրանի եւ նրա նմանակի, Նեպտունի մթնոլորտում կան տարբեր սառույցների, ինչպես օրինակ՝ ջրային, ամոնիակային կամ մեթանային սառույցներ, ինչպես նաեւ հիդրոկարբոնատների որոշ հետքեր։ Այդ պատճառով մասնագետները այս երկու մոլորակները առանձնացրել են առանձին կատեգորիայի մեջ՝ «Սառցե հսկաներ»։ Ուրանը ունի Արեգակնային համակարգի մոլորակների միջեւ ամենասառը մթնոլորտը՝ 49 Կ (−224 °C)։ Ենթադրվում է, որ Ուրանը ունի բարդ շերտավոր ամպերի համակարգ, որտեղ ջուրը կազմում է ներքին շերտերը, իսկ մեթանը վերինը։ Ի տարբերություն Յուպիտերի եւ Սատուրնի, Ուրանի միջուկը կազմված է սառույցներից եւ լեռնային ապարներից։ Ինչպես եւ մյուս գազային հսկաները, Ուրանն ունի օղակների համակարգ եւ մագնիսոլորտ, բացի այդ այն ունի 27 արբանյակ։ Ուրանի ուշագրավ առանձնահատկությունն այն է, որ ի տարբերություն մյուս Արեգակնային համակարգի մոլորակների՝ նրա պտտման առանցքը գտնվում է գրեթե ուղեծրային հարթության մեջ, որի պատճառով էլ ամառն ու ձմեռը մոլորակի կիսագնդերում տարիներ են տեւում (ամռանը Արեգակը մայր չի մտնում, իսկ ձմռանը դուրս չի գալիս)։ 1986 թվականին «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ից ստացված պատկերների վրա Ուրանը երեւում է առանց տեսանելի առանձնահատկությունների, այն չունի ամպերի տեսանելի խմբեր կամ հողմերշ ինչպիսիք ունեն այլ հսկա մոլորակները։ Քամիների արագությունները Ուրանի վրա կարող են հասնել 250 մետր վայրկյանում (900 կմ/ժ)։ Ուրանը Արեգակի շուրջը պտտվում է շրջանայինին մոտ ուղեծրով՝ Արեգակից 19,8 ա. մ. հեռավորությամբ։ Ուրանի սիդերական պարաբերությունը 84,01 երկրային տարի է, իսկ սինդորականը՝ 369,66 երկրային օր։ Ուղեծրային արագությունը 6,8 կմ/վայրկյան, իսկ պարաբոլական արագությունը՝ 22 կմ/վայրկյան։ Խավարածրի հարթությունն ուղեծրային հարթության հետ կազմում է 0,8 աստիճան, իսկ հասարակածի հարթության հետ՝ 98 աստիճան անկյուն։ Ուրանի շառավիղը 25 400 կմ է, զանգվածը 10,4 երկրային զանգված, ծավալը 61 երկրային ծավալ։ Միջին խտությունը՝ 1,24 գրամ/սմ խորանարդ է, սեղմվածությունը՝ 0,07, ուղեծրի էքսցենտրիսիտետը 0,047։ Իր առանցքի շուրջը պտտվում է 10,8 ժամ պարբերությամբ՝ ուղեծրային շարժմանը հակառակ ուղղությամբ։ Ուրանի մթնոլորտը կազմված է H2-ից, CH4-ից He-ից։ Ուրանն ունի հինգ արբանյակ՝ Միրանդա, Արիել, Ումբրիել, Տիտանիա եւ Օբերոն։ Նշանավոր իրադարձություն դարձավ 1977 թվականին Ուրանի 5 օղակների հայտնաբերումը, որոնք, ի տարբերություն Սատուրնի օղակների, շատ նեղ են եւ մութ։ 1978 թվականին հայտնաբերվեց եւս 4 օղակ։ Ուրանի մերձակա օղակների լայնությունը հավանաբար չի անցնում 10 կմ-ից, իսկ արտաքին օղակներինը՝ 100 կմ-ից։ Ուրանին ամենամոտ գտնվող օղակի հեռավորությունը մոլորակի ամպային ծածկույթի վերին սահմանից մոտ 18000 կմ է, իսկ արտաքին օղակինը՝ 25000 կմ։ Մոլորակի հայտնաբերում Մարդիկ դիտարկել են Ուրանը դեռեւս մինչեւ Ուիլիամ Հերշելը, սակայն սովորաբար այն ընդունում էին աստղի տեղ։ Ամենավաղ փաստաթղթավորված վկայությունն այդ մասին համարվում է անգլիացի աստղագետ Ջոն Ֆլեմստեդի գրառումները, նա դիտել էր Ուրանը 1690 թվականին, ամենաքիչը 6 անգամ, եւ գրանցել էր այն, որպես աստղ համար 34 Ցուլի համաստեղությունում։ 1750-ից մինչեւ 1769 թվականները ֆրանսիացի աստղագետ Պիեր լե Մոնյերը դիտել է Ուրանը 12 անգամ։ Ընդհանուր առմամբ, Ուրանը մինչեւ իր հայտնաբերման 1781 թվականը դիտարկվել է 21 անգամ։ Հայտնաբերման ժամանակ Հերշելը աշխատում էր աստղերի պարալաքսի դիտարկման ծրագրում՝ օգտագործելով սեփական նախագծման աստղադիտակ, եւ 1781 թվականի մարտի 13-ին առաջին անգամ տեսավ այդ մոլորակը իր տան այգուց No 19 Նյու Քինգ փողոցի վրա (Բատ քաղաք, Սոմերսեթ կոմսություն Մեծ Բրիտանիա), սակայն հայտնեց այդ մասին ընդամենը մեկ եւ կես ամիս անց՝ ապրիլի 26-ին, ընդ որում, որպես «գիսաստղ»։ Մարտի 13-ին նա կատարեց հետեւյալ գրառումը իր մատյանում՝ Մարտի 17-ին մատյանում հայտնվում է այլ գրառում։ Դրանից հետո նա ներկայացրեց իր հայտնագործությունը Թագավորական միությանը, շարունակելով պնդել, որ հայտնաբերել է գիսաստղ, սակայն համեմատելով նոր գտնված մարմինը մոլորակների հետ։ Հերշելը տեղեկացրեց Թագավորական միությանը եւ ապրիլի 23-ին ստացավ թագավորական աստղագետ Նեւիլ Մասկելայնի պատասխանը, որում ասվում էր՝ Այն ժամանակ, երբ Հերշելը դեռ շարունակում էր զգուշորեն բնութագրել գտնված մարմինը որպես գիսաստղ, ուրիշ աստղագետները սկսեցին կասկածել, որ դա ինչ-որ այլ մարմին է։ Բեռլինյան աստղագետ Յոհան Բոդեն նկարագրեց Հերշելի հայտնաբերած մարմինը որպես, «շարժվող աստղ, կարող է համարվել մոլորակի նմանակ, որը շարժվում է շրջանաձեւ Սատուրնի ուղեծրից դուրս», եւ արեց հետեւություն, որ այս ուղեծիրը ավելի նման է մոլորակի ուղեծրին, քան գիսաստղի։ Շուտով դարձավ ակնհայտ, որ մարմինը իրականում հանդիսանում է մոլորակ։ 1783 թվականին Հերշելը ինքը տեղեկացրեց այս փաստի ճանաչման մասին Թագավորական միության նախագահ Ջոզեֆ Բենքսին՝ Իր ներդրումների համար Հերշելը պարգեւատրվեց Գեորգ III-ի կողմից 200 ֆունտ ցմահ թոշակով այն պայմանով, որ նա կմեկնի ապրելու Վինձոր, որպեսզի թագավորական ընտանիքը հնարավորություն ունենա դիտել նրա աստղադիտակներով. Անվանում Նեւիլ Մասկելայնը Հերշելին գրել է նամակ, որում խնդրել է նրան անվանում տալ մոլորակին, որի հայտնաբերումը ամբողջությամբ այս աստղագետի շնորքն էր։ Ի պատասխան Հերշելը առաջարկել է անվանել մոլորակը «Georgium Sidus» (լատիներենից՝ «Գեորգի աստղ»), կամ Գեորգի մոլորակ ի պատիվ Գեորգ III-ին։ Իր որոշումը նա բացատրել է իր նամակում Ջոզեֆ Բենքսին՝ Ֆրանսիացի աստղագետ Ժոզեֆ Լալանդն առաջարկեց անվանել մոլորակը նրա հայտնաբերողի անունով՝ «Հերշել»։ Առաջարկվում էին նաեւ այլ անվանումներ՝ օրինակ Կիբելա, Դիցաբանությունում Սատուրն աստծո կնոջ անունով։ Գերմանացի աստղագետ Յոհան Բոդեն առաջինը առաջարկեց անվանել մոլորակը Ուրան, հին հունական դիցաբանության երկնքի աստծո պատվին։ Նա այս առաջարկությունը հիմնավորեց նրանով, որ «քանի որ Սատուրնը հանդիսանում էր Յուպիտերի հայրը, ապա նոր մոլորակը պետք է անվանել Սատուրնի հոր անունով»։ Ամենավաղ պաշտոնական հիշատակումը, որտեղ հանդիպում է մոլորակի Ուրան անվանումը, դա գիտական աշխատությունն է 1823 թվականին, արդեն մեկ տար անց Հերշելի մահից հետո։ Նախկին «Georgium Sidus» կամ «Գեորգ» անվանումը հանդիպում էր արդեն ոչ շատ հաճախ, չնայած Մեծ Բրիտանիայում այն օգտագործվել է համարյա 70 տարվա ընթացքում։ Վերջնականապես մոլորակը սկսեց անվանվել Ուրան միայն այն բանից հետո, երբ Նորին Մեծության ծովային ալմանախը («HM Nautical Almanac Office») 1850 ինքը ամրագրեց այդ անվանումը իր ցանկերում։ Ուրանը միակ մոլորակն է, որի անվանումը ծագում է ոչ թե հռոմեական պանթեոնից, այլ հունականից։ Ուրանի աստղագիտական նշանը «», հանդիսանում է Մարսի եւ Արեգակի նշանների խառնուրդը։ Դրա պատճառն է բերվում այն, որ հունական դիցաբանությունում Ուրան-երկինքը գտնվում է Արեգակի եւ Մարսի համատեղ իշխանության ներքո։ Ուրանի աստղաբաշխական նշանը , որը առաջարկվել էր Լալանդի կողմից 1784 թվականին, բացատրվում էր Լալանդի կողմից Հերշելին ուղղված նամակում՝ Չինարեն, Ճապոներեն, Վիետնամերեն եւ Կորեերեն լեզուներում մոլորակի անվանումը թարգմանվում է բառացիորեն որպես՝ «Երկնային արքայի Աստղ/Մոլորակ»։ Ուղեծիր եւ պտույտ Մոլորակի միջին հեռավորությունը Արեգակից կազմում է 19,1914 ա. մ. (2,8 միլիարդ կմ)։ Ուրանի մեկ ամբողջական պտույտի պարբերությունը Արեգակի շուրջ կազմում է 84 երկրիային տարի։ Երկրի եւ Ուրանի միջեւ հեռավորությունը տատանվում է 2,7 - 2,9 միլիարդ կմ։ Ուղեծրի մեծ կիսաառանցքը հավասար է 19,229 ա. մ., կամ մոտ 3 միլիարդ կմ։ Այսպիսի հեռավորության վրա արեգակնային ճառագայթման ինտենսիվությունը կազմում է Երկրի ուղեծրի մեծության 1/400: Ուրանի ուղեծրի տարրերը առաջին անգամ հաշվարկվել են 1783 թվականին ֆրանսիացի աստղագետ Պիեռ Սիմոն Լապլասի կողմից, սակայն ժամանակի հետ ի հայտ եկան այս հաշվարկների անհամապատասխանությունները մոլորակի իրական շարժման հետ։ 1841 թվականին բրիտանացի Ջոն Կուչ Ադամսը առաջինը ենթդրեց, որ սխալները հաշվարկներում պայմանավորված են այլ, դեռ չհայտնաբերված մոլորակի ձգողության ազդեցությամբ։ 1845 թվականին ֆրանսիացի մաթեմատիկոս Ուրբեն Լե Վերյեն անկախ մյուսներից սկսեց հաշվարկել Ուրանի ուղեծրի տարրերը, իսկ 1846 թվականի սեպտեմբերի 23-ին Յոհան Գալլեն հայտնաբերեց նոր մոլորակը, որն ավելի ուշ անվանվեց Նեպտուն, համարյա այն դիրքում, որտեղ եւ կանխատեսել էր Լեվերյեն։ Ուրանի պտույտի պարբերությունը սեփական առանցքի շուրջ կազմում է 17 ժամ 24 րոպե։ Սակայն, ինչպես եւ այլ հսկա-մոլորակների մոտ, մթնոլորտի վերին շերտերում փչում են չափազանց ուժեղ քամիներ, պտտման ուղղությամբ, որոնք հասնում են 240 մ/վ արագության։ Այսպիսով, հարավային լայնության 30 աստիճանի մոտակայքում մթնոլորտի որոշ մասեր պտտվում են մոլորակի շուրջ ընդամենը 14 ժամում։ Պտույտի առանցքի թեքում Ուրանի հասարակածի հարթությունը թեքված է նրա ուղեծրի հարթության նկատմամբ 97,86° աստիճանի անկյան տակ, այսինքն մոլորակը պտտվում է «կողքի վրա պառկած»։ Սա բերում է նրան, որ տարվա եղանակների փոփոխությունը Ուրանի մոտ բոլորովին տարբեր է, քան բոլոր մյուս Արեգակնային համակարգի մոլորակների մոտ։ Եթե մյուս մոլորակները կարելի է համեմատել պտտվող հոլի հետ, ապա Որանը ավելի նման է գլորվող գնդի։ Այսպիսի անսովոր պտույտի պատճառ սովորաբար նշվում է Ուրանի բախումը այլ պլանետեզեմալի հետ իր ձեւավորման վաղ ժամանակաշրջանում։ Առճակատման պահերին մոլորակի բեւեռներից մեկը ուղղված է լինում Արեգակին։ Միայն հասարակածին մոտ գտնվող նեղ շերտում է տեղի ունենում գիշեր-ցերեեկ փոփոխություն, ընդ որում Արեգակը այդ ընթացքում շատ ցածր է լինում հորիզոնի նկատմամբ, ինչպես Երկիր բեւեռային լայնություններում։ Կես տար հետո դրությունը փոխվում է հակադարձին, «բեւեռային օրը» սկսվում է մյուս կիսագնդում։ Ամեն բեւեռը 42 երկրային տարի գտնվում է մթության մեջ եւ եւս 42 տարի Արեգակի լույսի տակ։ Գիշերահավասարի պահերին Արեգակը կանգնած է Ուրանի հասարակածի «դիմաց», ինչը հանգեցնում է համարյա նույն գիշեր-ցերեկ ցիկլին ինչպես եւ բոլոր մյուս մոլորակների մոտ է։ Ուրանի հերթական գիշերահավասարը սկսել է 2007 թ. դեկտեմբերի 7-ին։ Այսպիսի առանցքի թեքման շնորհիվ տարվա ընթացքում Ուրանի բեւեռային շրջանները ստանում են ավելի շատ Արեգակնային էներգիա, քան հասարակածայինները։ Սակայն Ուրանը ավելի «տաք է» հասարակածային շրջաններում, քան բեւեռայիններում։ Այսպիսի էներգիայի բաշխման գործընթացի մեխանիզմը դեռեւս մնում է անհայտ։ Այսպիսի անսովոր պտույտի առանցքի թեքման պատճառը նույնպես մնում է վարկածների հարթությունում, սակայն, ընդունված է համարել, որ Արեգակնային համակարգի ձեւավորման ժամանակ մոտավորապես Երկրի չափերի պրոտոմոլորակ բախվել է Ուրանի հետ եւ փոխել է նրա պտույտի առանցքի ուղղվածությունը։ Շատ գիտնականներ համաձայնվում են այս վարկածի հետ, քանի որ այն կարող է բացատրել, թե ինչու Ուրանի արբանյակներից ոչ մեկը չունի այսպիսի թեքության պտույտի առանցք։ Առաջարկվել է նաեւ վարկած, որ մոլորակի պտույտի առանցքը միլիոնավոր տարիների ընթացքում շեղել է խոշոր արբանյակը, որը հետագայում կորսվել է։ «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ի առաջին այցի ժամանակ 1986 թվականին Ուրանի հարավային բեւեռն էր ուղղված Արեգակին։ Այս բեւեռի նշանակումը որպես «հարավային» ընդունված է Միջազգային աստղագիտական միության կողմից, ելնելով այն բանից, որ հյուսիսային բեւեռը պետք է լինի Արեգակնային համակարգի հարթությունից վեր։ Սակայն կա համաձայնություն, ըստ որի Ուրանի բեւեռների մասին խոսելիս օգտվում են «աջ ձեռքի կանոնից»։ Այս մեթոդով դիտելիս, «Վոյաջեր-2»-ը 1986 թվականին տեսել է մոլորակի ոչ թե հարավային, այլ հյուսիսային բեւեռը։ Աստղագետ Պատրիկ Մուրը այս խնդիրը բնութագրել է հետեւյալ կերպ՝ «Ընտրեք ուր կուզեք»։ Տեսանելիություն 1995-ից 2006 թվականները Ուրանի տեսանելի աստղային մեծությունը տատանվում էր +5,6 - +5,9 միջեւ, այսինքն մոլորակը տեսանելի էր անզեն աչքով հնարավորությունների սահմանին մոտ (անզեն աչքով տեսանելի սահմանային մեծությունն է +6,0)։ Մոլորակի անկյունային չափը գտնվում էր 3,4 - 3,7 անկյունային վայրկյան միջակայքում (համեմատության համար՝ Սատուրն - 16-20 անկյունային վայրկյան, Յուպիտեր՝ 32-45 անկյունային վայրկյան)։ Ուրանը տեսանելի է անզեն աչքով առճակատման դիրքում պարզ երկնքում գիշերով, այն կարելի է դիտել նաեւ քաղաքային պայմաններում հեռադիտակով։ Մեծ սիրողական աստղադիտակներով, օբյեկտիվի տրամագիծը՝ 15 - 23 սմ, Ուրանը երեւում է որպես բաց-երկնագույն սկավառակ պարզ արտահայտված մթագնումով մի կողմում։ Ավելի մեծ աստղադիտակներով, 25 սմ-ից մեծ օբյեկտիվով, կարելի է տարբերել ամպերը եւ տեսնել մեծ արբանյակները՝ (Տիտանիան եւ Օբերոնը)։ Ֆիզիկական բնութագիր Ներքին կառուցվածք Ուրանը Երկրից ծանր է 14,5 անգամ, այն Արեգակնային համակարգի հսկա-մոլորակներից ամենաթեթեւն է։ Ուրանի խտությունը, 1,270 գ/սմ3, կանգնեցնում է նրան երկրորդ տեղը Սատուրնից հետո Արեգակնային համակարգի ամենափոքր խտություն ունեցող մարմինների շարքում։ Չնայած այն բանին, որ Ուրանի շառավիղը մի փոքր ավելի մեծ է քան Նեպտունինը, նրա զանգվածը ավելի փոքր է, ինչը խոսում է այն վարկածի օգտին, ըստ որի ենթադրվում է, որ Ուրանը կազմված է հիմնականում տարբեր սառույցներից՝ ջրային, ամոնիակային եւ մեթանային։ Նրանց զանգվածը, տարբեր գնահատականներով, կազմում է 9,3 - 13,5 երկրային զանգված։ Ջրածինը եւ հելիումը կազմում են ամբողջ զանգվածի միայն մի փոքր մասը (0,5 - 1,5 երկրային զանգված); մնացած մասը (0,5 - 3,7 երկրային զանգված) կազմում են լեռնային ապարները (որոնք, ինչպես ենթադրվում է, կազմում են մոլորակի միջուկը)։ Ուրանի ստանդարտ մոդելը ենթադրում է, որ այն կազմված է երեք մասերից՝ կենտրոնում (մանտիա), քարե միջուկ, միջին մասում - սառցե շերտ, եւ դրսից - ջրա-հելիումային մթնոլորտ։ Միջուկը համեմատաբար փոքր է, նրա զանգվածը կազմում է 0,55 - 3,7 երկրային զանգված եւ ունի շառավիղ, որը ամբողջ մոլորակի շառավղի 20% է կազմում։ Մանտիան (սառույցները) կազմում է մոլորակի հիմնական մասը (60 % ընդհանուր շառավղից, մինչեւ 13,5 երկրային զանգված)։ Մթնոլորտը, ունենալով ընդամենը 0,5 երկրային զանգված (այլ գնահատականներով 1,5), տարածվում է Ուրանի շառավղի 20% ի չափով։ Ուրանի կենտրոնում խտությունը պետք է աճի մինչեւ 9 գ/սմ3: Մանտիայի եւ միջուկի սահմանին ճնշումը պետք է հասնի մինչեւ 8 միլիոն բար (800 ԳՊա) իսկ ջերմաստիճանը՝ 5000 Կ։ Սառցե շերտը փաստացիորեն չի հանդիսանում սառույցից ինչպես ընդունված է հասկանալ, քանի-որ կազմված է տաք եւ խիտ հեղուկից, որը հանդիսանում է ջրի, ամոնիակի եւ մեթանի խառնուրդ։ Այս հեղուկը, որը ունի բարձր էլեկտրական հաղորդականություն, երբեմն անվանում են «ջրային ամոնիակի օվկիանոս»։ Ուրանի եւ Նեպտունի կազմությունը չափազանց տարբեր է Յուպիտերի եւ Սատուրնի կազմությունից հենց այս «սառույցների» շնորհիվ, որոնք գերակշռում են գազերի նկատմամբ, դասելով Ուրանին եւ Նեպտունին սառցե հսկա մոլորակների դասին։ Չնայած նրան, որ վերը նկարագրված մոդելը ամենատարածվածն է, այն միակը չէ։ Դիտարկուների վրա հիմնվելով կարելի է նաեւ կառուցել այլ մոդելներ, օրինակ՝ այն դեպքում եթե ջրածնային եւ քարե նյութի զգալի մաս է խառնվում սառցե մանտիայի հետ, ապա ընդհանուր սառույցների զանգվածը կարող է լինել ավելի փոքր, եւ համապատասխանաբար ջրածնի եւ քարային նյութի ընդհանուր զանգվածը կլինի բարձր։ Այսօրվա դրությամբ հասանելի տեղեկությունները թույլ չեն տալիս ճշգրտել թե որ մոդելն է ավելի ճիշտ։ Ներքին հեղուկ կառուցվածքը թույլ է տալիս որոշել, որ Ուրանը չունի պինդ մակերես, քանի-որ գազանման մթնոլորտը սահուն կերպով անցնում է հեղուկ շերտերին։ Սակայն, հեշտության համար պայմանականորեն «մակերեւույթ» է որոշվել համարել սեղմված սֆերոիդը, որտեղ ճնշումը հավասար է 1 բարի։ Այս սեղմված սֆերոիդի հասարակածային եւ բեւեռային շառավիղները կազմում են համապատասխանաբար՝ 25 559 ± 4 եւ 24 973 ± 20 կմ։ Հետայսու, այս հոդվածում, այս մեծությունը կընդունվի որպես Ուրանի բարձրությունների զրոյական մակարդակ։ Ներքին ջերմաստիճան Ուրանի ջերմաստիճանը զգալիորեն ցածր է քան Արեգակնային համակարգի բոլոր մյուս հսկա-մոլորակների մոտ։ Մոլորակի ջերմային ճառագայթումը չափազանց ցածր է, եւ դրա պատճառը այս պահին մնում է անհասկանալի։ Նեպտունը, որը նման է Ուրանին եւ չափերով եւ կազմությամբ, տիեզերք է ճառագայթում 2,61 անգամ ավելի շատ ջերմային էներգիա, քան ստանում է Արեգակից։ Ուրանի մոտ այս ցուցանիշը հավասար է 0,042 ± 0,047 Վտ/մ2, եւ այս մեծությունը ավելի փոքր է նրանից, որը ճառագայթում է երկրի միջուկը (~0,075 Վտ/մ2)։ Հեռավոր ինֆրակարմիր մասում կատարված չափումները ցույց տվեցին, որ Ուրանը ճառագայթում է Արեգակից ստացված էներգիայի ընդամենը 1,06 ± 0,08% (այսինքն ավելցուկային տաքությունը ծայրահեղ քիչ է, համարյա բացակայում է)։ Ամենացածր ջերմաստիճանը, որը գրանցվել է Ուրանի Տրոպոդադարում, կազմում է 49 Կ, ինչը դարձնում է այս մոլորակը Արեգակնային համակարգի ամենասառը մոլորակը, նույնիսկ ավելի սառը քան Նեպտունը։ Գոյություն ունեն երկու վարկած, որոնք փորձում են բացատրել այս ֆենոմենը։ Դրանցից առաջինը պնդում է, որ պրոտոմոլորակը, որը ենթադրաբար բախվել էր Ուրանի հետ Արեգակնային համակարգի ձեւավորման ժամանակ եւ առաջացրել է նրա պտույտի առանցքի մեծ թեքում, նույնպես իր հետ «տարել» է ջերմության մի մասը, թողնելով մոլորակը արդեն իսկ սպառված ջերմության քանակով։ Երկրորդ վարկածը նշում է, որ Ուրանի մթնոլորտում կա մի շերտ, որը խոչընդոտում է միջուկի ջերմությանը հասնելու մթնոլորտի վերին շերտորին եւ նրանիցից դուրս, այն քանակներով, որքան որ ներթափանցել է մթնոլորտ։ Օրինակ՝ այսպիսի կենվեկցիան կարող է տեղի ունենալ այն դեպքում, երբ երկու կազմությամբ տարբեր շերտերը իրար մոտ են տեղակայված, որոնք կարող են խոչընդոտել տաք բարձրացող «հոսանքների» անցումը։ Ավելցուկային ջերմային ճառագայթման բացակայությունը զգալիորեն բարդեցնում է նրա ընդերքների ջերմաստիճանի չափումը, սակայն եթե ենթադրենք, որ ջերմաստիճանային պայմանները Ուրանի ընդերքում նման են այլ հսկա-մոլորակների պայմաններին, ապա այնտեղ հնարավոր է հեղուկ ջրի գոյությունը, եւ հետեւաբար Ուրանը կարող է մտնել Արեգակնային համակարգի այն մոլորակների ցանկը, որտեղ հնարավոր է կյանքի գոյությունը։ Մթնոլորտ Չնայած Ուրանը եւ չունի պինդ մակերեւույթ, գազային ծածկույթի առավել բարձր տեղակայված շերտը ընդունված է անվանել նրա մթնոլորտ։ Ենթադրվում է, որ Ուրանի մթնոլորտը սկսվում է արտաքին շերտից 300 կմ հեռավորության վրա, 100 բար ճնշման եւ 320 Կ ջերմաստիճանի պայմաններում։ «Մթնոլորտային թագը» ծավալվում է հեռավորության վրա, որը 2 անգամ գերազաանցում է 1 բար ճնշմամբ «մակերեւույթի» շառավիղը։ Մթնոլորտը պայմանականորեն կարելի է բաժանել 3 մասի՝ տրոպոսֆերա (-300 կմ - 50 կմ, ճնշումը կազմում է 100 - 0,1 բար), ստրատոսֆերա (50 - 4000 կմ, ճնշումը կազմում է 0,1 - 10−10 բար) եւ ջերմոլորտ/մթնոլորտային թագ (4000 - 50000 կմ մակերեւույթից)։ Մեզոսֆերան Ուրանի մոտ բացակայում է։ Կազմություն Ուրանի մթնոլորտի կազմությունը նկատելիորեն տարբերվում է մոլորակի մյուս մասերի կազմությունից շնորհիվ մոլեկուլյար ջրածնի եւ հելիումի բարձր պարունակության։ Հելիումի մոլյար մասը (այսինքն հելիումի ատոմների քանակի հարաբերությունը ջրածին/հելիում մոլեկուլների քանակին) վերին տրոպոսֆերայում հավասար է 0,15 ± 0,03 եւ համապատասխանում է 0,26 ± 0,05 զանգվածային մասին։ Այս արժեքը շատ մոտ է պրոտոաստղային հելիումի զանգվածային մասին (0,275 ± 0,01): Հելիումը չի կենտրոնացած մոլորակի կենտրոնում, ինչը բնորոշիչ է այլ գազային հսկաների համար։ Ուրանի մթնոլորտի քանակությամբ երրորդ տարրը մեթանն (CH4) է։ Մեթանը ունի լավ երեւացող կլանման գծեր տեսանելի եւ մերձավոր ինֆրակարմիր սպեկտրներում։ Նրա քանակը կազմում է ըստ մոլեկուլների քանակի 2,3% (1,3 բար ճնշման մակարդակում)։ Այս հարաբերակցությունը զգալիորեն նվազում է բարձրության հետ, այն պատճառով, որ չափազանց ցածր ջերմաստիճանը «ստիպում» է մեթանին վերածվել սառույցի։ Մեթանի, որը կլանում է սպեկտրի կարմիր մասի լույսը, առկայությունը տալիս է մոլորակին իր կանաչա-կապտավուն գույնը։ Մթնոլորտի խերքում այլ ավելի պակաս ցնդողունակության նյութերիայնպիսիք, ինչպիսին են ամոնիակը, ջուրը եւ ջրածնի սուլֆիդը, տարածվածության աստիճանը վատ է ուսումնասիրված։ Բացի այդ, Ուրանի մթնոլորտի վերին շերտերում հայտնաբերվել են էթանի (C2H6), մեթիլացետիլենի (CH3C2H) եւ դիացետիլենի (C2HC2H) հետքեր։ Այս ածխաջրածինները, ինչպես ենթադրվում է, հանդիսանում են մեթանի ֆոտոլիզի արդյունք արեգակնային ուլտրամանուշակագույն ռադիացիայի ազդեցության տակ։ Սպեկտրասկոպիայի արդյունքում հայտնաբերվել է նույնպես ջրային գոլորշու, շմոլ գազի ածխաթթու գազի հետքեր։ Հավանաբար, նրանք ընկնում են Ուրանի վրա արտաքին աղբյուրներից (օրինակ, կողքով անցնող գիսաստղներից)։ Տրոպոսֆերան Տրոպոսֆերան ամենաներքեւի եւ ամենախիտ մթնոլորտի մասն է, այստեղ բարձրության անկման հետ իջնում է նաեւ ջերմաստիճանը։ Ջերմաստիճանը ընկնում է 320 Կ-ից տրոպոսֆերայի ամենաներքեւում (300 կմ խորության վրա) մինչեւ 53 Կ - 50 կմ բարձրության վրա։ Տրոպոսֆերայի ամենավերին մասում (տրոպոդադարում) տատանվում է 57-ից 49 Կ կախված լայնությունից։ Տրոպոդադարն է պատասխանատու մոլորակի ինֆրակարմիր ճառագայթման մեծ մասի համար (սպեկտրի հեռու ինֆրակարմիր մասում), եւ այն թույլ է տալիս պարզել մոլորակի էֆեկտիվ ջերմաստիճանը (59,1 ± 0,3 Կ)։ Տրոպոսֆերան ունի բարդ կազմություն. ենթադրաբար, ջրային ամպերը կարող են գտնվել ճնշման 50 - 100 բար միջակայքում, ամոնիակի հիդրոսուլֆիդի ամպերը՝ 20-40 բար միջակայքում, ամոնիակի եւ ածխաջրածնի ամպերը՝ 3-10 բար միջակայքում։ Սակայն մեթանային ամպերը կարող են տեղաբաշխված լինել 1 - 2 բար միակայքում։ Տրոպոսֆերան մթնոլորտի չափազանց շարժուն մաս է, եւ նրա մեջ լավ երեւում են սեզոնային փոփոխությունները, ամպերը եւ ուժեղ քամիները։ Մթնոլորտի վերին մաս Տրոպոդադարից հետո սկսվում է ստրատոսֆերան, որտեղ ջերմաստիճանը չի իջնում, այլ հակառակը աճում է բարձրության հետ. 53 Կ-ից տրոպոդադարում մինչեւ 800 - 850 Կ ջերմոլորտի հիմնական մասում։ Ստրատոսֆերայի տաքացումը պայմանավորված է մեթանի եւ այլ ածխաջրածինների կողմից Արեգակի ինֆրակարմիր եւ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կլանմամբ, որը առաջանում է մեթանի ֆոտոլիզի շնորհիվ։ Բացի այդ ստրատոսֆերան տաքանում է նաեւ ջերմոլորտի կողմից։ Ածխաջրածինները զբաղեցնում են համեմատաբար ցածր շերտ 100-ից մինչեւ 280 կմ, 10-ից 0,1 միլիբար միջակայքում եւ 75 - 170 Կ ջորմաստիճանային սահմաններում։ Առավել տարածված ածխաջրածիններն են ացետիլենը եւ էթանը, որոնք կազմում են այս տարածքում ջրածնին 10−7 հարաբերությամբ, որի պարունակությունը այստեղ մոտ է մեթանի եւ ածխաթթու գազի պարունակությանը։ Ավելի ծանր ածխաջրածինների համար այդ հարաբերությունը եւս 3 աստիճանով ցածր է։ Էթանը եւ ացետիլենը կոնդենսացվում են ստրատոսֆերայի ավելի սառը եւ ստորին մասերում եւ տրոպոդադարում, առաջացնելով մառախուղներ։ Սակայն ածխաջրածինների պարունակությունը այս մառախուղներից վեր զգալիորեն ավելի քիչ է, քան ահլ հսկա մոլորակների վրա։ Մոլորակի մակերեւույթից առավել հեռու գտնվող մթնոլորտի մասերը, ջերմոլորտը եւ թագը, ունեն 800 - 850 Կ ջերմաստիճան, սակայն այսպիսի ջերմաստիճանի պատճառները հասկանալի չեն։ Ոչ արեգակնային ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը (ուլտրամանուշակագույն սպեկտրի ոչ մոտ, ոչ էլ հեռու մասերը), ոչ բեւեռային փայլը չեն կարող ապահովել այս քանակի էներգիա (չնայած հովացման ցածր էֆեկտիվությունը ստրատոսֆերայի վերին շերտերում ածխաջրածինների բացակայության պատճառով, կարող է ունենալ իր ազդեցությունը)։ Բացի մոլեկուլային ջրածնից, ջերմոլորտը պարունակում է մեծ քանակով ազատ ջրածնի ատոմներ։ Նրանց փոքր զանգվածը եւ բարձր ջերմաստիճանը կարող են բացատրել, թե ինչու ջերմոլորտը ձգվում է 50 000 կմ (երկու մոլորակի շառավղի չափով)։ Այս ձգված թագը Ուրանի յուրահատուկ առանձնահատկությունն է։ Հենց դա է Ուրանի օղակներում փոշու ցածր պարունակության պատճառը։ Ուրանի ջրմոլորտը եւ ստրատոսֆերայի վերին շերտը ձեւավորում են Ուրանի իոնոսֆերան, որը գտնվում է 2000-ից 10000 կմ բարձրությունների վրա։ Ուրանի իոնոսֆերան ավելի խիտ է, քան Սատուրնի կամ Նեպտունի մոտ, հնարավոր է, որ դա պայմանավորված է ածխաջրածինների ցածր պարունակությամբ վերին ստրատոսֆերայում։ Իոնոսֆերան հիմնականում պահպանվում է արեգակնային ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման շնորհիվ եւ նրա խտությունը կախված է արեգակնային ակտիվությունից։ Բեւեռափայլերը մոլորակի վրա ոչ այնքան հաճախ են լինում եւ ոչ այնքան նշանակալի են, ինչպես Յուպիտերի եւ Սատուրնի վրա։ Կլիման Ուրանի մթնոլորտը արտասովոր հանգիստ է համեմատած մյուս հսկա մոլորակների հետ, նույնիսկ համեմատած Նեպտունի հետ, որը մոտ է Ուրանին կազմությամբ եւ չափերով։ Երբ «Վոյաջեր-2-ը» մոտեցավ Ուրանին, հնարավոր եղավ տարբերել ընդամենը 10 ամպերի շերտեր մոլորակի երեւացող մասում։ Այսպիսի հանգստությունը մթնոլորտում կարող է բացատրվել ներքին չափազանց ցածր ջերմաստիճանով։ Այն զգալիորեն ավելի փոքր է, քան մյուս հսկա մոլորակների մոտ է։ Ամենացածր ջերմաստիճանը գրանցվել է Ուրանի տրոպոդադարում, եւ կազմում է 49 Կ (-224 °C), ինչ դարձնում է մոլորակը Արեգակնային համակարգի մոլորակներից ամենասառը, նույնիսկ ավելի սառը քան նրանից հեռու գտնվող Նեպտունը եւ Պլուտոնը։ Մթնոլորտային ձեւավորումները, ամպերը եւ քամիներ «Վոյաջեր-2-ի» 1986 թվականին կատարած լոսանկարները ցույց տվեցին, որ Ուրանի տեսանելի հարավային կիսագունդը կարելի է բաժանել երկու մասերի՝ պայծառ «բեւեռային ծածկույթ» եւ ավելի մութ հասարակածային շրջաններ։ Այս մասերը իրար հետ սահմանակցում են −45° լայնության վրա։ Նրանց միջեւ ընկած նեղ շերտը −45°-ից −50°, կոչվում է հարավային «օղակ», եւ հանդիսանում է կիսագնդի, ինչպես նաեւ ամբողջ տեսանելի մակերեսի ամենանկատելի առանձնահատկությունը։ «Ծածկույթը» եւ օղակը, ինչպես ենթադրվում է տեղակայված են 1,3 - 2 բար ճնշման գոտում, եւ հանդիսանում են մեթանի խիտ ամպեր։ Ցավոք, «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ն մոտեցավ Ուրանին «Հարավային բեւեռային ամառվա» ժամանակ եւ չկարողացավ լուսանկարել հյուսիսային բեւեռային շրջանը։ Սակայն XXI դարի սկզբում, երբ հնարավոր եղավ դիտել Ուրանի հյուսիսային կիսագունդը, տիեզերական «Հաբբլ» աստղադիտակով եւ Կեկի աստղադիտարանից, այստեղ ոչ մի «ծածկույթ» կամ «օղակ» չհայտնաբերվեց։ Այսպիսով, նշվեց Ուրանի կառուցվածքում հերքական ոչ-սիմետրիկությունը, որը հատկապես պայծառ է հարավային բեւեռի մոտ եւ հավասարաչափ մուգ «հարավային օղակից» հյուսիս ընկած շրջաններում։ Բացի մեծ շերտավոր մթնոլորտի առանձնահատկության, «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ն նկատեց 10 փոքր պայծառ ամպիկներ, դրանց մեծ մասը նկատվել էր «հարավային օղակից» մի քանի աստիճան հյուսիս ընկած շրջանում, բոլոր մյուս կետերում Ուրանը երեւում էր որպես «դինամիկորեն մեռյալ» մոլորակ։ Սակայն 1990-ական թվականներին գրանցված պայծառ ամպիկների քանակը կտրուկ աճեց, ընդ որում դրանց մեծ մասը նկատվել է մոլորակի հյուսիսային կիսագնդում, որը այդ ժամանակ դառնում էր տեսանելի։ Դրա առաջին բացատրությունը, ըստ որի պայծառ ամպերը ավելի հեշտ է նկատել հյուսիսային կիսագնդում, քան ավելի պայծառ հարավայինում, չի հաստատվել։ Երկու կիսագնդերի ամպերի կառուցվածքում կան տարբերություններ. հյուսիսային ամպերը ավելի փոքր են, պայծառ եւ ավելի հստակ են արտահայտված։ Հավանաբար, նրանք գտնվում են ավելի մեծ բարձրության վրա։ Ամպերի կյանքի տեւողությունը չափազանց տարբեր է, նկատված ամպերից որոշները գոյություն են ունեցել մի քանի ժամ, միեւնույն ժամանակ առնվազն մեկ ամպ հարավային կիսագնդում պահպանվում է մինչեւ այսօր Ուրանի մոտով «Վոյաջեր-2» սարքի անցման պահից։ Նեպտունի եւ Ուրանի վերջերս կատարած դիտարկումները ցույց տվեցին, որ այս մոլորակների ամպերի միջեւ կան նաեւ շատ ընդհանուր առանձնահատկություններ։ Չնայած Ուրանի վրա եղանակը ավելի հանգիստ է, նրա վրա, ինչպես եւ Նեպտունի վրա նկատվել են «մութ հետքեր» (մթնոլորտային հողմեր), 2006 թվականին այնտեղ առաջին անգամ նկատվել եւ լուսանկարվել է հողմ։ Տարբեր ամպերի դիտարկումը թույլ տվեց որոշել զոնային քամիները, որոնք փչում են Ուրանի տրոպոսֆերայում։ Հասարակածի վրա քամիները հակադարձ ուղղությամբ են փչում մոլորակի պտույտին, եւ նրանց արագությունները (քանի որ նրանք փչում են հակադարձ պտույտի ուղղությանը) կազմում են −100 եւ −50 մ/վ։ Հասարակածից հեռավորության մեծացմանը համընթաց քամիների արագությունները ձգտում են զրոյիընդհուպ մինչեւ ± 20° լայնությունը, որտեղ քամիներ համարյա չկան։ Այստեղից հետո քամիները սկսում են փչել մոլորակի պտույտին համընթաց ընդհուպ մինչեւ բեւեռներ։ Քամիների արագությունները սկսումեն աճել, հասնելով իրենց առավելագույն արժեքներին ±60° լայնություններում եւ հետո նվազում են մինչեւ գործնականորեն զրոն բեւեռներում։ Քամու արագությունը −40° լայնության վրա տատանվում է 150 - 200 մ/վ, դրանից հետո դիտարկումներին խանգարում է «հարավային օղակը», որը իր պայծառությամբ ստվերում է ամպերը եւ թույլ չի տալիս որոշել քամու արագությունը հարավային բեւեռի մոտ։ Մոլորակի վրա գրանցված ամենամեծ արագությունը, դիտարկվել է հյուսիսային կիսագնդի +50° լայնության վրա եւ հավասար է եղել 240 մ/վ։ Սեզոնային փոփոխություններ Կարճ ժամանակահատվածի ընթացքում 2004 թվականի մարտից մայիս ամիսները, Ուրանի վրա նկատվեց ամպերի ավելի ակտիվ առաջացում, համարյա ինչպես Նեպտունի վրա։ Դիտարկումները գրանցեցին մինչեւ 229 մ/վ (824 կմ/ժ) քամու արագություն եւ անընդհատ կայծակ, որը անվանեցին «հուլիսի չորսի հրավառություն»։ 2006 թվականի օգոստոսի 23-ին Տիեզերական տարածության հետազոտությունների ինստիտուտը (Բոուլդեր, Կոլորադո նահանգ, ԱՄՆ) եւ Վիսկոնսինի համալսարանը դիտարկում էին մութ հետք Ուրանի վրա, որը թույլ տվեց ընդլայնել գիտելիքները եղանակների փոփոխության մասին այս մոլորակի վրա։ Թե ինչու են տեղի ունենում այսպիսի ակտիվության ժամանակահատվածներ հստակ պարզ չէ, հնարավոր է, Որանի չափազանց մեծ առանցքի թեքումը բերում է նույնպիսի մեծ հետեւանքներով եղանակների փոփոխություն։ Սեզոնային փոփոխությունների պարզումը մնում է ընդամենը ժամանակի խնդիր, քանի որ Ուրանի մասին քիչ թե շատ որակյալ տեղեկություններ ստացվել են ավելի քիչ քան 84 տարի առաջ, իսկ «ուրանյան տարին» շարունակվում է 84 երկրային տարի։ Լուսաչափությունը, որը սկսվել է մոտ կես ուրանյան տարի առաջ (1950-ական թվականներին), ցույց է տվել մոլորակի պայծառության տատանումներ երկու միջակայքերում՝ մաքսիմումներով, որոնք ընկնում են արեւադարձի ժամանակահատվածի վրա, եւ մինիմումներով, գիշերահավասարի ժամանակ։ Այսպիսի պարբերական տատանումները գրանցվել են շնորհիվ տրոպոսֆերայի միկրոալիքային չափումներին, որոնք սկսվել էին 1960-ական թվականներին։ Ստրատոսֆերային ջերմաստիճանային փոփոխությունները, որոնք հայտնվեցին 1970-ական թվականներին, նույնպես թույլ տվեցին բացահայտել արեւադարձերի ժամանակ ի հայտ եկող մաքսիմումները (մասնավորապես, 1986 թվականին)։ Այդ փոփոխությունների մեծ մասը, ենթադրաբար, տեղի են ունենում մոլորակի ոչ-սիմետրիկության պատճառով։ Այնուամենայնիվ, ինչպես ցույց են տալիս հետազոտությունները, Ուրանի վրայի սեզոնային փոփոխությունները ոչ միշտ են կախված վերը նշված գործոններոից։ Իր վերջին «հյուսիսային արեւադարձի» ժամանակ, 1944 թվականին, Ուրանի մոտ հյուսիսային կիսագնդում բարձրացավ պայծառության աստիճանը, դա ցույց տվեց, որ այն ոչ միշտ է եղել աղոտ։ Տեսանելի, Արեգակին ուղղված բեւեռը արեւադարձի ժամանակ պայծառանում է եւ գիշերահավասարից հետո կտրուկ մուգանում է։ Տեսանելի եւ միկրոալիքային փոփոխությունների մանրամասն վերլուծությունը ցույց տվեց, որ պայծառության ավելացումը ոչ միշտ է համընկնում արեւադարձի հետ։ Տեղի են ունենում փոփոխություններ միջօրեականային ալբեդոյում։ Իվերջո, 1990-ական թվականներին, երբ Ուրանը լքեց արեւադարձի կետը, «Հաբբլ» աստղադիտակի շնորհիվ հնարավոր եղավ նկատել, որ հարավային կիսագունդը սկսել է նկատելիորեն մթնել, իսկ հյուսիսայինը դառնում է ավելի պայծառ, այնտեղ ավելանում են քամիների արագությունները եւ շատանում են ամպերը, սակայն կա նաեւ պարզանալու միտում։ Սեզոնային փոփոխությունների կառավարող մեխանիզմը դեռեւս լավ չի ուսումնասիրված։ Ամառային եւ ձմեռային արեւադարձերի ժամանակ երկու կիսագնդերը գտնվում են կամ Արեգակի լույսի ներքո կամ խավարում։ Արեգակի լույսի տակ գտնվող շրջանների պայծառությունը կապված է տեղային մառախուղի եւ մեթանիային ամպերի հաստացման պատճառով տրեպեսֆերայի շերտերում։ Պայծառ օղակը −45° լայնության վրա նույնպես կապված է մեթանային ամպերի հետ։ Հարավային բեւեռային շրջանում տեղի ունեցող այլ փոփոխությունները կարող են բացատրվել ավելի ցածր շերտերում փոփոխություններով։ Մոլորակի միկրոալիքային ճառագայթման ինտենսիվության փոփոխությունները, հավանաբար, պայմանավորված են խորքային տրոպոսֆերային գազի շարժումներով, քանի որ հաստ բեւեռային ամպերի շերտերը կարող են խանգարել կոնվեկցիային։ Երբ մոտենում է աշնանային գիշերահավասարի օրը, շարժող ուժերը փոխվում են, եւ կոնվեկցիան կարող է նորից սկսվել։ Ուրանի մագնիսոլորտ Մինչեւ «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ով կատարված ուսումնասիրությունները Ուրանի մագնիսական դաշտը երբեք չէր հետազոտվել։ Մինչեւ սարքի մոտենալը մոլորակի ուղեծրին 1986 թվականին, ենթադրվում էր, որ այն կհամապատասխանի արեգակնային քամու ուղղությանը։ Այս դեպքում գեոմագնիսական բեւեռները պետք է, որ համընկներին երկրաբանական բեւեռների հետ, որոնք ընկած են խավարածրի հարթության մեջ։ Սակայն, «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ի չափումները թույլ տվեցին հայտնաբերել Ուրանի մոտ բավականին յուրահատուկ մագնիսական դաշտ, որը ուղղված է մոլորակի երկրաբանական բեւեռից եւ թեքված է 59 աստիճանով պտույտի առանցքի հանդեպ։ Փաստորեն մագնիսական դիպոլը շեղված է մոլորակի կենտրոնից դեպի հարավային բեւեռ մոտ մոլորակի շառավղի 1/3-ի չափով։ Այս անսովոր երկրաչափությունը բերում է չափազանց ոչ-սիմետրիկ մագնիսական դաշտի առաջացմանը, որտեղ հարավային կիսագնդում մակերեւույթի վրա լարվածությունը կարող է կաղմել 0,1 գաուս, իսկ հյուսիսային կիսագնդում այն կարող է հասնել 1,1 գաուսի։ Միջինում մոլորակի վրա այս ցուցանիշը հավասար է 0,23 գաուսի (համեմատության համար, Երկրի մագնիսական դաշտը նույնն է երկու կիսագնդերում, եւ մասնիսական հասարակածը մոտավորապես համընկնում է «ֆիզիկական հասարակածի» հետ)։ Դիպոլային մոմենտը Ուրանի մոտ գերազանցում է Երկրայինը 50 անգամ։ Բացի Ուրանից, նմանատիպ շեղում եւ թեքում դիտարկվում է նաեւ Նեպտունի մոտ, դրա հետ կապված, ենթադրում են, որ այսպիսի կառուցվածքը բնորոշիչ է սառցե հսկաների համար։ Վարկածներից մեկը բացատրում է այս երեւույթը այն հանգամանքով, որ Երկրային խմբի մոլորակների եւ այլ հսկա մոլորակների մոտ մագնիսական դաշտը ստեղծվում է կենտրոնական միջուկում, իսկ «սառցե հսկաների» մագնիսական դաշտը ձեւավորվում է համեմատաբար փոքր խորություններում, օրինակ հեղուկ ամոնիակի օվկիանոսում, բարակ միախառնվող ծածկույթում, որը շրջապատում է հաստատուն շերտավոր կառուցվածք ունեցող հեղուկ ներքին մասը։ Այնուամենայնիվ, մագնիսոլորտի ընդհանուր կառուցվածքով Ուրանը նման է Արեգակնային համակարգի մյուս մոլորակներին։ Կա գլխամասային հարվածային ալիք, որը գտնվում է Ուրանից 23 նրա շառավիղ հեռավորության վրա, եւ մագնիսոդադար (18 շառավիղ հեռավորության վրա Ուրանից)։ Կան նաեւ զարգացած մագնիսական պոչ եւ ռադիացիոն գոտիներ։ Ընդհանուր առմամբ Ուրանի մագնիսոլորտի կառուցվածքը տարբերվում է Յուպիտերից եւ ավելի մոտ է Սատուրնին։ Ուրանի մագնիսական պոչը ձգվում է միլիոնավոր կիլոմետրերով մոլորակի երեւում, եւ պարուրված է սպիրալի մեջ մոլորակի պտույտի պատճառով։ Ուրանի մագնիսոլորտը պարունակում է լիցքավորված մասնիկներ՝ պրոտոններ, էլեկտրոններ եւ քիչ քանակությամբ H2+ իոններ։ Հետազոտությունների ընթացքում ոչ մի այլ ավելի ծանր տեսակի իոններ չեն հայտնաբերվել։ Այս մասնիկներից շատերը անկասկած ծագում են Ուրանի տաք ջերմոսֆերայից։ Իոնների եւ էլեկտրոնների էներգիան կարող է հասնել 4 եւ 1,2 մեգաէլեկտրոնվոլտ (ՄէՎ) համապատասխանաբար։ Ցածր էներգետիկ իոնների (այսինքն իոնների, որոնց էներգիան փոքր է քան 0,001 ՄէՎ) խտությունը ներքին մագնիսոլորտում մոտ 2 իոն է խորանարդ սանտիմետրում։ Ուրանի մագնիսոլորտում կարեւով դեր են կատարում նրա արբանյակները, որոնք ձեւավորում են մեծ հարթություններ մագնիսական դաշտում։ Մասնիկների հոսքը բավականին հզոր է, որպեսզի մգեցնի արբանայկների մակերեւույթները 100 000 տարվա ընթացքում։ Սա կարող է լինել Ուրանի օղակների եւ արբանյակների մուգ գույնի պատճառը։ Ուրանի վրա լավ են զարգացած բեւեռափայլերը, որոնք երեւում են որպես պայծառ աղեղներ երկու բեւեռների շուրջ։ Սակայն ի տարբերություն Յուպիտերի, Ուրանի բեւեռափայլերը աննշանակալի են ջերմոսֆերայի էներգետիկ հավասարակշռության համար։ Ուրանի օղակներ Ուրանը ունի թույլ արտահայտված օղակների համակարգ, որոնք կազմված են չափազանց մուգ մասնիկներից, որոնց չափերը տատանվում են միկրոմետրից մինչեւ մեկ մետր։ Սա երկրորդ օղակների համակարգն է հայտնաբերված Արեգակնային համակարգում (առաջինը Սատուրնի օղակների համակարգն էր)։ Այս պահին հայտնի են Ուրանի 13 օղակներ, որոնցից ամենապայծառն է ε (էպսիլոն) օղակը։ Ուրանի օղակները, հավանաբար բավականին երիտասարդ են, դրա մասին վկայում են նրանց միջեւ միջակայքերը, ինչպես նաեւ նրանց թափանցիկության տարբերությունները։ Սա խոսում է այն մասին, որ օղակները չեն առաջացել մոլորակի հետ մեկտեղ։ Հնարավոր է, որ օղակները նախկինում եղել են Ուրանի արբանյակներից մեկը, որը ավերվել է կամ ինչ-որ մարմնի հետ բախումից, կամ մակընթացային ուժերի ազդեցության տակ։ 1789 թվականին Ուիլիամ Հերշելը պնդում էր, որ տեսել է օղակները, սակայն այս փաստը կասկածելի է, քանի որ դեռեւս երկու հարյուրամյակների ընթացքում այլ աստղագետները չէին կարողանում դրանք տեսնել։ Ուրանի օղակների համակարգի գոյությունը հաստատվեց միայն 1977 թվականի մարտի 10-ին ամերիկացի աստղագետ Ջեյմս Լ. Էլլիոթի, Էդվարդ Վ. Դանեմի եւ Դագլաս Ջ. Մինկի կողմից, օգտագործելով Կոյպերի աստղադիտարանը, տեղադրված ինքնաթիռի վրա։ Հայտնաբերումը կատարվել է անսպասելի, երբ հետազոտողների խումբը պատրաստվում էր դիտել Ուրանի կողմից SAO 158687 աստղի ծածկումը։ Սակայն, վերլուծելով ստացված տվյալները, նրանք հայտնաբերեցին աստղի պայծառության թուլացումը դեռեւս Ուրանի ծածկումից առաջ, ընդ որում դա տեղի էր ունեցել մի քանի անգամ։ Արդյունքում հայտնաբերվեցին Որանի 9 օղակներ։ Երբ Ուրանին մոտեցավ «Վոյաջեր-2» ավտոմատ կայանը, նրա վրա տեղադրված օպտիկական սարքերի միջոցով հնարավոր եղավ հայտնաբերել եւս երկու օղակ, այսպիսով Ուրանի մոտ հայտնի դարձան 11 օղակներ։ 2005 թվականի հոկտեմբերին տիեզերական «Հաբբլ» աստղադիտակով հնարավոր եղավ հայտնաբերել եւս 2 նախկինում անհայտ օղակներ։ Նրանք պտտվում են երկու անգամ հեռու մոլորակից քան նախկինում հայտնաբերված օղակները, այդ պատճառով այս երկու օղակները անվանում են նաեւ «Ուրանի արտաքին օղակների համակարգ»։ Բացի օղակներից «Հաբբլը» հնարավորություն տվեց հայտնաբերել նաեւ երկու նախկինում անհայտ արբանյակներ, որոնցից մեկը (Մաբը) կիսում է իր ուղեծիրը ամենաարտաքին օղակի հետ։ Վերջին երկու օղակները հասցրին Ուրանի օղակների ընդհանուր թիվը մինչեւ 13։ 2006 թվականի ապրիլին Հավայան կղզիներում գտնվող Կեկի աստղադիտարանից կատարված լուսանկարները թույլ տվեցին տարբերել արտաքին օղակների գույները։ Նրանցից մեկը կարմիր էր, իսկ մյուսը ամենահեռավորը՝ կապույտ։ Ենթադրում են, որ արտաքին օղակի կապույտ գույնը պայմանավորված է նրանով, որ այն կազմված է Մաբի մակերեւույթից դուրս շպրտված սառույցի բեկորներից։ Մոլորակի ներքին օղակները մոխրագույն են։ Ուրանի հայտնաբերող Ուիլիամ Հերշելի աշխատություններում օղակների մասին առաջին հիշատակումը հանդիպում է 1789 փետրվարի 22-ի գրառումներում։ Ծանոթություններում նա նշում է, որ ենթադրում է Ուրանի մոտ օղակների առկայությունը։ Հերշելը նույնպես նշել է, որ կասկածում է որ նրանք կարմիր են (ինչը հաստատվեց 2006 թվականի Կեկի աստղադիտարանի դիտարկումերով)։ Հերշելի ծանոթությունները տպագրվել են Թագավորական միության ամսագրում 1797 թվականին։ Սակայն հետագայում, համարյա երկու հարյուրամյակների ընթացքում 1797-ից մինչեւ 1979, գրականության մեջ օղակները ընդհանրապես չեն հիշատակվում, ինչը, իհարկե թույլ է տալիս կասկածել, որ գիտնականը սխալվել էր։ Այնուամենայնիվ, Հերշելի տեսածի բավականին ճշգրիտ նկարագիրը ույլ չի տալիս հենց այնպես հաշվի չառնել նրա դիտարկումները։ Երբ Երկիրը հատում է Ուրանի օղակների հարթությունը, նրանք տեսանելի են դառնում կողքից։ Դա տեղի է ունեցել 2007 - 2008 թվականներին։ Ուրանի ձեւավորում Գոյություն ունեն բազմաթիվ փաստարկներ այն բանի օգտին, որ սառցե եւ գազային հսկաների միջեւ տարբերությունները ծագել են դեռեւս Արեգակնային համակարգի ձեւավորման փուլում։ Ինչպես ենթադրվում է, Արեգակնային համակարգը ձեւավորվել է հսկայական պտտվող գնդից, որը բաղկացած էր գազից եւ փոշուց, այն անվանում են Պրոտոարեգակնային միգամածություն։ Հետո գունդը խտացավ, եւ ձեւավորվեց սկավառակ Արեգակով կենտրոնում։ Ջրածնի եւ հելիումի մեծ մասը ծախսվեց Արեգակի ձեւավորման ժամանակ։ Իսկ փոշու հատիկները սկսեցին միավորվել, եւ հետագայում ստեղծել պրոտոմոլորակներ։ Մոլորակների մեծանալու հետ համընթաց նրանցից որոշները ձեւավորեցին իրենց բավարար հզոր գրավիտացիոն դաշտերը, որը բավարար էր, որպեսզի նրանց շուրջը հավաքվի մնացորդային գազը։ Նրանք շարունակում էին հավաքել գազ այնքան, մինչեւ չհասան սահմանին։ Սառցե հսկաներին հաջողվեց հավաքել զգալիորեն ավելի քիչ գազ, ընդամենը մի քանի Երկրի զանգված։ Այսպիսով նրանց զանգվածը չհասավ այդ սահմանին։ Արեգակնային համակարգի ձեւավորման ժամանակակից տեսությունները ունեն որոշ բարդություններ Ուրանի եւ Նեպտունի ձեւավորման բացատրության գործում։ Այս մոլորակները չափազանց խոշոր են այն հեռավորության համար, որտեղ նրանք գտնվում են։ Հնարավոր է, որ նրանք նախկինում եղել են ավելի մոտ տեղակայված Արեգակին, սակայն ինչ-որ պատճառներով փոխել են իրենց ուղեծրերը։ Չնայած, մոլորակային մոդելավորման նոր մեթոդները թույլ են տալիս ապացուցել, որ իրոք, Ուրանը եւ Նեպտունը կարող էին առաջանալ իրենց այսօրվա վայրերում, եւ նրանց չափերը կարելի է բացատրել Արեգակնային համակարգի առաջացման մոդելի շրջանակներում. Ուրանի արբանյակներ Ուրանի համակարգում հայտնաբերվել են 27 բնական արբանյակներ։ Նրանց անվանուները ընտրվել են Ուիլյամ Շեքսպիրի եւ Ալեքսանդր Փոփի ստեղծագործության կերպարների անուններից։ Կարելի է առանձնացնել հինգ ամենախոշոր հիմնական արբանյակները՝ Միրանդա, Արիել, Ումբրիել, Տիտանիա եւ Օբերոն։ Որանի արբանյակների համակարգը զանգվածով ամենափոքրն է Արեգակնային համակարգի գազային հսկա մոլորակների միջեւ։ Նույնիսկ այդ բոլոր հինգ արբանյակների գումարային զանգվածը չի կազմում Նեպտունի արբանյակ Տրիտոնի զանգվածի կեսը։ Ուրանի արբանյակներից ամենամեծը, Տիտանիան, ունի ընդամենը 788,9 կմ շառավիղ, ինչը երկրային Լուսնի շառավղի կեսից քիչ է, չնայած այն ավելի մեծ է քան Ռեյաինը, Սատուրնի մեծությամբ երկրորդ արբանյակինը։ Բոլոր արբանյակները ունեն համեմատաբար ցածր ալբեդո՝ 0,20-ից Ումբրիելի մոտ մինչեւ 0,35 Արիելի մոտ։ Ուրանի արբանյակները կազմված են սառույցից եւ լեռնային ապարներից մոտավորապես 50 - 50 հարաբերությամբ։ Սառույցը կարող է իր մեջ պարունակել ամոնիակ եւ ածխաթթու գազ։ Արբանյակների միջեւ Արիելը, ամենայն հավանականությամբ ունի ամենաերիտասարդ մակերեւույթը, ամենաքիչ խառնարաններով։ Ումբրիելի մակերեւույթը, դատելով խառնարանների մեծ քանակից, ամենահինն է։ Միրանդայի վրա կան մինչեւ 20 կիլոմետր խորությամբ կիրճեր, սարավանդեր եւ քաոտիկ լանդշաֆտ։ Վարկածներից մեկը բացատրում է դա նրանով, որ Միրանդան բախվել է ինչ-որ երկնային մարմնի հետ, բաժանվել մասերի, իսկ հետո նորից միացել ձգողության ուժերի ազդեցությամբ։ Ուրանի հետազոտություններ Հայտնաբերումների ժամանակացույց Ուրանի հետազոտությունները ավտոմատ միջմոլորակային կայաններով 1986 թվականին ՆԱՍԱ-ի «Վոյաջեր-2» ԱՄԿ-ն անցումային հետագծով հատեց Ուրանի ուղեծիրը եւ անցավ 81 500 կմ հեռավորության վրա մոլորակից։ Դա առայժմ միակ այցելությունն է Ուրանի համակարգ։ «Վոյաջեր-2» մեկնարկել էր 1977 թվականին, մինչեւ Ուրանի մոտով անցնելը այն հետազոտել էր Յուպիտերը եւ Սատուրնը (իսկ Ուրանից հետո, Նեպտունը)։ Սարքը իրականացրեց Ուրանի կառուցվածքի եւ մթնոլորտի կազմության ուսումնասիրություններ, հայտնաբերեց 10 նոր արբանյակներ, հետազոտեց յուրահատուկ եղանակային պայմանները, որոնք առաջանում են 97,77° առանցքային շեղման հետեւանքով, եւ հետազոտեց օղակների համակարգը։ Ինչպես նաեւ հետազոտվեց մագնիսական դաշտը եւ մագնիսոլորտի կազմությունը, հատկապես «մագնիսական պոչը»։ Հայտնաբերվեց եւս երկու նոր օղակ եւ լուսանկարվեցին 5 ամենամեծ արբանյակները։ Այս պահին ՆԱՍԱ-ն նախատեսում է արձակել նոր սարք 2020 թվականին՝ Uranus orbiter and probe: 168 գիտնականների խմբի կողմից Եվրոպական տիեզերական գործակալությանը առաջարկված նախագծով, նախատեսվում է ճանապարհորդություն դեպի արտաքին Արեգակնային համակարգ, որի վերջնական նպատակն է Ուրանը։ Առաքելությունը անվանվել է Uranus Pathfinder: Այն թույլ կտա ուսումնասիրել մոլորակի յուրօրինակ քիմիական կազմությունը, նրա օղակները եւ արբանյակները, ինչպես նաեւ բացահայտել մոլորակի մի քանի ամենակարեւոր գաղտնիքները։ Այս առաքելությունը, իր հերթին, կնպաստի մեր գիտելիքների ավելացմանը Արեգակնային համակարգի մասին։ Նախագծի ղեկավարը ասել է, որ այս առաքելության դրդապատճառն է հանդիսանում Արեգակնային համակարգի հսկայական արտաքին մասերի ուսումնասիրությունը, որոնց մասին մենք առայժմ շատ քիչ բան գիտենք։ Տիեզերանավի չափերից կախված առաքելությունը կարող է ձգվել 8-ից 15 տարի։ Նախագծի խումբը հույս ունի, որ Uranus Pathfinder-ը կարող է արձակվել 2021 թվականին։ Ուրանը մշակույթում «Սեյլոր Մուն» մանգայում եւ անիմե-մուլտսերիալում Ուրան մոլորակը մարմնավորում է աղջիկ-զինվոր Սեյլոր Ուրանը, նույն ինքը Խարուկա Տենոն։ Նրա հարձակման ձեւերն են երկրաշարժը, քամին եւ լույսը։ Սերգեյ Պավլովի գիտաֆանտաստիկ «Լուսնային ծիածան» վեպում սյուժյի զարգացումը սկսվում է, երբ անբացատրելի պատահարներ են կատարվում Ուրանի արբանյակ Օբերոն ուղարկված արշավախմբերի հետ։ Գեորգի Գուրեւիչի «Արարման առաջին օրը» վիպակում մարդիկ կտրատում են Ուրանը, որպեսզի ստեղծեն մի քանի բնակելի մոլորակներ։ Տես նաեւ Գազային հսկա Ծանոթագրություններ Արտաքին հղումներ Ուրանը galaxy.gcmsite.ru կայքում Ուրանը astrolab.ru կայքում Ուրանը edu.nstu.ru կայքում Ուրանը galspace.spb.ru կայքում Ուրանը allplanets.ru կայքում Ուրանը astronet.ru Ուրանը Աստրոֆորում, թեմա Ուրանի դիտարկումների մասին Հոդված «Վոկրուգ Սվետա» ամսագրում ԵՏԳ մամլո հաղորդագրություն Ուրանի տվյալների էջը ՆԱՍԱ-ի կայքում Ուրանի մասին ՆԱՍԱ.Արեգակնային համակարգի հետազոտություններ կայքում Կեկի աստղադիտարանից ստացված Ուրանի լուսանկարներ - Մամլո հաղորդագրություն, օղակների, արբանյակների եւ ամպերի լուսանկարներով Ուրանի մոտ հայտնաբերվել են նոր արբանյակներ եւ օղակներ, SPACE.com Ուրանի մոտ հայտնաբերվել են երկու նոր օղակ, MSNBC Մոլորակներ. Ուրան ուղեցույց երեխաների համար։ Ուրանը Ռեակտիվ շարժման լաբորատորիայի պատկերասրահում Ուրանի վրա նկատվել է մթնոլորտային հետք 2006 թվականի օգոստոս arXiv.org-ից հոդվածներ Ուրանի երկրաչափական ալբեդոյի փոփոխության պատճառները Հեղուկ ջրի օվկիանոսներ սառցե հսկաների վրա Ուրանի, Նեպտունի եւ տաք-Յուպիտերներ էկզոմոլորակների ներքին ջերմությունը եւ մութ նյութը Long-term Ուրանի եւ Նեպտունի դիտարկումները 90 GHz հաճախությամբ IRAM 30 մ աստղադիտակով, (1985 - 2005) Կոյպերի գոտու ծագումը եւ կառուցվածքը Ուրանի եւ Նեպտունի դինամիկ անկայունության դեպքում Ոչ իզոթերմիկ Ուրանի եւ Նեպտունի մթնոլորտների օպտիկական հատկանիշները Նեպտունի եւ Ուրանի վրա էթանի կիսաինֆրակարմիր էմիսսիան Նորություններում Ուրանի վրա «Մեծ մոթ հետքի» հայտնաբերումը Ուրան Արեգակնային համակարգ Արեգակնային համակարգի մոլորակներ