Уран, Нептун, Плутон.
По своим физическим свойствам Уран и Нептун схожи друг с другом. Видимая поверхность каждой планеты представляет собой плотные слои протяженной атмосферы, состоящих из молекулярного водорода (50%), гелия (15%), метана (20%), аммиака (не менее 5%), находящегося в стадии насыщения, т.е. часть его, присутствует в жидком и даже кристаллическом виде. По условиям обогревания солнечными лучами атмосферы Урана должна быть близка к -220оС, а Нептуна к -230оС. Однако по радиоизлучения планет температура Урана оказалось равной -150оС, а Нептуна близкой к -170оС и повышаться в глубинных слоях, что свидетельствует о горячих недрах этих планет.
Радиус Урана равен 25700 км (4 радиуса Земли), масса почти 14,6 земной массы, средняя плотность 1,3г/см3, а период вращения вокруг своей оси близок к 16ч 48 м. Плоскость экватора планеты образует с плоскостью её орбиты угол равен 82о, но планета вращается в обратном направлении.
Совсем недавно у Урана были известны, пять спутников, которые движутся в направлении вращения планеты вблизи плоскости её экватора по почти круговым орбитам. Самый далёкий и второй по величине IV спутник Оберон, а наименьший из них, считавшийся наиболее близким V Миранда. Но в январе 1986 г. «Вояджер -2 » открыл ещё 10 небольших спутников размерами от 40 до 170 км, причём все они обращаются вокруг Украины внутри орбиты Миранды и тоже вблизи плоскости экватора планеты. Так что теперь число известных спутников Урана достигло 15, причём самый близкий к планете VIII спутник Корделия на среднем расстоянии 49800 км. Среди множества деталей видимых в телескоп бросается в глаза целая система тёмных красноватых полос, которые тянутся параллельно экватору. Эти облака кучковаты и прерывисты. Светлые полоски между облаками называются зонами; в них также прослеживается клочковатая структура, говорящая о их неоднородности. Эта характерная картина темных поясов и светлых зон хорошо видно даже в небольшой телескоп.
У Нептуна радиус равен 24300 км, масса 17,2 земной массы и средняя плотность 1,72 г/см3. Ось вращения наклонена на угол в 29о, и планета вращается в прямом направлении в 17ч 48м, а обращается вокруг солнца почти за 165 лет.
У Нептуна два спутника. Близкий и наиболее крупный, Тритон. Диаметр спутника оценивается примерно в 3500 км.
Дальний спутник Нереида (диаметр около 40 км), обращается в прямом направлении за 360 суток по очень вытянутой эллиптической орбите с большой полуосью в 5510000 км.
О физической природе Плутона известно очень мало. Он вращается вокруг оси в обратном направлении (как Уран и Венера), а обращается вокруг солнца за 248 лет. Плоскость экватора планеты образует с плоскостью её орбиты угол в 65о, но из-за обратного вращения угол принимается равным 115 о. 22 июня 1978 г. американский астроном Дж. Кристи открыл у Плутона спутник, названный Хароном, отстоящий от планеты на расстоянии 17000 км и обращающийся вокруг неё в плоскости её экватора с периодом в 6д 9,4ч т.е. равным периоду вращения Плутона. Следовательно, оба тела повернуты одним полушарием друг к другу, и Харон постоянно находиться в зените одной из точек экватора планет.
Вычисленная по обращению Харона масса Плутона оказалось поразительно малой, всего лишь 0,0015 массы Земли, т.е. примерно в 8 раз меньше массы Луны, а у Харона – ещё в два раза меньше!
Диаметр Плутона равен 2200 км, а Харона близок к 1300 км, так что оба тела можно считать одной планетой.
Изучая атмосферы планет, мы видим, что, несмотря на различие их химический состав и физических условий, в их свойствах есть много общего. В основе образования облаков на любой планете лежат процессы испарения, сублимации, конденсации, десублимации, которые совершаются в веществе, содержащемся в ее атмосфере. Этим веществом может быть вода, сера и серная кислота, метан и аммиак, но сущность физических процессов и происходящих при этом изменения одна и та же.