В январе 1986 года телекамеры находящегося на пролетной траектории «Вояджера-2» сфотографировали Уран и систему его спутников с расстояния в 81 тыс. км…
…2 ч 45 мин находились на пути к Земле сигналы от передатчика космического зонда. Пройдя расстояние, измеряемое в 19,2 а. е., они так ослабли, что принимавшим их центрам дальней космической радиосвязи пришлось вначале их складывать, прежде чем приступить к обработке.
Впрочем, и после накопления импульсы были столь слабы, что для того чтобы гигантским наземным комплексам было легче отделить «зерна» информации от «плевел» помех, темп передачи каждого снимка пришлось растянуть по времени почти до 4 мин.
Увы, несмотря на многочисленные ухищрения, рассмотреть поверхность этой планеты-гиганта, почти вчетверо превосходящей по диаметру Землю, так и не удалось. Впрочем, это не очень сильно обескуражило астрономов, и без того сомневавшихся, дадут ли снимки с космического зонда более подробную информацию, чем, скажем, съемки с помощью телескопов, поднимаемых на аэростатах в верхние слои атмосферы. Ибо высокий уровень облачности Урана смазывает детали общей его поверхности.
Напомним, что долгое время астрономам, рассматривавшим диск Урана даже в самые совершенные оптические приборы, буквально не за что было глазом зацепиться. Даже факт вращения этой сжатой с полюсов и, следовательно, сильно раскрученной планеты удалось установить не прямыми наблюдениями, а лишь по периодическому изменению ее блеска да по величине доплеровского смещения спектральных линий. Оказалось, что в отличие от Земли и других планет Уран, подобно Венере, вращается по часовой стрелке. Сутки на Уране, считалось ранее, равны 10,8 ч. Этот результат был поставлен под сомнение последними оптическими измерениями эффекта Доплера: новое значение (24±3) ч. После расшифровки и информации «Вояджера» можно утверждать, что продолжительность суток на Уране составляет 16,5–17 ч. Подсказало этот вывод вращение облачного слоя.
И еще деталь, характерная только для Урана, вращающегося вокруг своей оси как бы лежа на боку. Сейчас, когда у нас весна, солнечные лучи падают на полюс планеты почти отвесно. Правда, Уран, находящийся на периферии Солнечной системы, получает очень мало тепла и света — в 370 раз меньше, чем Земля. Инфракрасные датчики установили, что температура его верхнего облачного слоя — минус 212 °C, нижнего — минус 192 °C. Причем облака наружного слоя — а они состоят, по-видимому, из метана и других углеводородов — движутся в зависимости от широты с разной скоростью, достигающей 350 км/ч.
Этот парадоксальный факт, свидетельствующий о существовании на Уране мощных ветров, требует от ученых дополнительного объяснения: ведь на седьмой по счету планете Солнечной системы температурный контраст между полярными и экваториальными районами незначителен. К числу необъясненных пока загадок планеты относится и то, что постоянно освещенное Солнцем полушарие оказалось холоднее, чем находящееся в тени. Кроме того, с помощью ультрафиолетового детектора на солнечной стороне зарегистрировано атмосферное явление, названное электросиянием. Проведенные расчеты показали, что потока солнечной энергии недостаточно для его возникновения…
Магнитометры «Вояджера» обнаружили у Урана магнитное поле, о котором до сих пор не было никаких данных. Его напряженность примерно на 15% меньше, чем у Земли. Что касается магнитных полюсов, то по отношению к географическим, а точнее будет сказать, к уранографическим полюсам, они смещены на 55°. Также установлено, что это поле отличается крайней переменчивостью: оно постоянно меняется не только на протяжении 84-летнего уранового года — периода обращения вокруг Солнца, но и на протяжении урановых суток.
Ряд данных, полученных аппаратурой космического зонда, позволяет считать, что планета имеет расплавленное ядро, окруженное мощным, достигающим 8 тыс. км слоем воды, перегретой до нескольких тысяч градусов. Это не значит, что она кипит, потому что подвергается гигантскому сжатию со стороны атмосферы.
На снимках самого Урана видны вихри и четко очерченные характерные пятна — по-видимому, «ячейки бурь», а может быть, и области конденсации метана и аммиака, из которых в основном состоит атмосфера. В ней, кроме того, присутствуют гелий (10–15%) и даже ацетилен; не исключено, что последний образуется из метана под влиянием излучения Солнца. Последующие реакции с участием ацетилена приводят к образованию коричневых частиц, придающих характерный оттенок одному из колец и расходящихся от темного пятна над полюсом. Кроме того, на диске Урана заметно отдельное облако, наблюдаемое в виде яркой полосы вблизи края планеты. Что оно собой представляет? Одно из изображений, позволяющее выяснить особенности движения атмосферы, получено после тщательной обработки снимков, сделанных с использованием фиолетового, голубого и оранжевого фильтров. Введение искусственных, или, как говорят физики, неестественных цветов, помогает выявить ряд дополнительных деталей. Исследователей особенно волновал вопрос: что могут представлять собой отдельные округлые образования, видимые в нижней части диска.