Атмосфера урана

Содержание

Уран изнутри

Данные,
полученные с «Вояджера-2», показали, что планета Уран имеет небольшое твердое
железно-каменное ядро, над которым сразу начинается плотная атмосфера. Никаких
океанов на Уране, по-видимому, нет. Такое строение планеты теперь называют
двухслойной моделью. Температура в ядре достигает 7000 К, а давление – 6
миллионов атмосфер.

Эффективная
температура Урана 59 К, что лишь чуть-чуть превышает ту температуру, которую он
имел бы только под влиянием солнечного тепла. Следовательно, Уран почти не
имеет внутренних источников энергии.

Предполагают,
что вскоре после образования Солнечной системы произошло столкновение Урана с
другим большим телом. Не исключено, что в результате этого столкновения Уран
был опрокинут набок.

Возможно,
обедненность легкими газами – следствие недостаточной массы зародыша планеты, и
в ходе образования Уран не смог удержать возле себя большее количество водорода
и гелия. А может быть, в этом месте зарождающейся планетной системы вовсе не
было столько легких газов, что, конечно, в свою очередь, тоже требует
объяснений. Как видно, ответы на вопросы, связанные с Ураном, могут пролить
свет на судьбу всей Солнечной системы.

Хронология [ править ]

Египетская фаланга

О численности и боеспособности египетской армии говорит тот факт, что в период правления фараона Снофру (2614–2579 гг. до н. э.) в результате боевых действий египтянам удалось захватить помимо богатой добычи еще и 700 тыс. пленных. Поскольку сражаться приходилось на открытой равнинной местности, то основной боевой тактикой египтян было построение фалангой – плотной шеренгой, состоявшей из копейщиков, прикрывавшихся щитами.

Следом за ними двигались лучники, стрелявшие через их головы и осыпавшие неприятеля тучами стрел. При этой тактике, применявшейся также и другими народами, всегда побеждала более дисциплинированная и обученная армия. В этом отношении египтяне не знали себе равных.

История открытия планеты

Это 7-я планета от Солнца. Первооткрывателем этого сферического тела является Уильям Гершель. Произошло сие событие по завершении 18-го столетия. Ученый для своих открытий использовал телескоп (впервые), что и помогло ему прийти к определенным выводам. До того времени ученые думали, что Уран – звезда. В своих научных заметках Гершель не раз сравнивал Уран с кометой, однако позже пришел к другому итогу, заявив, что Уран – планета, относящаяся к Солнечной системе.

После того как все гипотезы были подтверждены и обнародованы, открытие стало масштабным событием. Однако в то непростое время атмосфера Урана не была изучена настолько подробно, как сейчас. Сегодня есть данные о том, что орбита планеты является наибольшей во всей Солнечной системе. Период оборота вокруг нашего небесного светила равен 84 года на Земле. А вокруг собственной оси шар делает полный оборот всего за 17 часов. Это наделяет атмосферный слой, состоящий из крайне тяжелых газов, высокой плотностью.

Добыча

Урановые руды встречаются как в приповерхностных, так и глубоких (300–1200 м) отложениях. Под землей мощность пласта достигает 30 м. Как и в случае с рудами других металлов, добыча урана на поверхности производится крупным землеройным оборудованием, а разработка глубоких отложений – традиционными методами вертикальных и наклонных шахт. Мировое производство уранового концентрата в 2013 г. составило 70 тыс. т. Наиболее продуктивные урановые рудники расположены в Казахстане (32 % всей добычи), Канаде, Австралии, Нигере, Намибии, Узбекистане и России.

Урановые руды обычно включают лишь небольшое количество ураносодержащих минералов, и они не поддаются плавке прямыми пирометаллургическими методами. Вместо этого для извлечения и очистки урана должны использоваться гидрометаллургические процедуры. Повышение концентрации значительно снижает нагрузку на контуры обработки, но ни один из обычных способов обогащения, обычно используемых для переработки полезных ископаемых, например гравитационный, флотация, электростатический и даже ручная сортировка, неприменимы. За немногими исключениями эти методы приводят к значительной потере урана.

Вонючие облака Урана

Сероводород, газ, который дает тухлым яйцам их характерный запах, проникает в верхние слои атмосферы планеты Уран. Атмосфера Урана оказывается вонючая, хоть и не доказано это. –

Основываясь на чувствительных спектроскопических наблюдениях с помощью телескопа Gemini North, астрономы обнаружили наличие атмосферы у Урана. Это ядовитый газ, циркулирующий высоко в облачных вершинах гигантской планеты. Этот результат разрешает давнюю тайну одного из наших соседей по космосу.

Даже после десятилетий наблюдений и посещения космического корабля Voyager 2, атмосфера Урана хранила один критический секрет – состав облаков. Теперь один из ключевых компонентов облаков планеты, наконец, был проверен.

Определение состава атмосферы Урана

Патрик Ирвин из Оксфордского университета (Великобритания) и его коллеги из разных стран спектрально исследовали инфракрасное излучение Урана, полученное 8-метровым телескопом Джемини на Гавайском острове Мауна кеа. Они обнаружили сероводород, газообразный запах, которого большинство людей избегают.

Данные Gemini, полученные с помощью спектрометра ближнего инфракрасного поля (NIFS), отобрали отраженный солнечный свет из области, расположенной непосредственно над основным видимым облачным слоем в атмосфере Урана.

Астрономы долго обсуждали основной состав атмосферы Урана (их облаков), и то, доминируют ли там сероводород или аммиак. Спектроскопические линии поглощения (где газ поглощает часть инфракрасного света от отраженного солнечного света) являются особенно слабыми и трудными для обнаружения.

Сравнение атмосфер

Обнаружение сероводорода высоко в облачной палубе Урана (и, вероятно, у Нептуна) резко контрастирует с планетами внутреннего газового гиганта (Юпитером и Сатурном). У этих планет над облаками не видно сероводорода, а вместо этого наблюдается аммиак. Большая часть верхних облаков Юпитера и Сатурна состоит из аммиачного льда, но, похоже, это не относится к Урану. Эти различия в составе атмосферы проливают свет на вопросы об образовании и истории планет.

Ли Флетчер, член исследовательской группы из Университета
Лестера в Великобритании, добавляет, что различия между облачными палубами
газовых гигантов (Юпитер и Сатурн) и ледяными гигантами (Уран и Нептун),
вероятно, были обусловлены разными условиями рождения этих миров. «Во время
формирования нашей Солнечной системы баланс между азотом и серой (и,
следовательно, аммиаком и недавно обнаруженным сероводородом Урана) определялся
температурой и местом формирования планеты».

Другим фактором в раннем образовании Урана является убедительное доказательство. Планеты-гиганты нашей Солнечной системы, вероятно, мигрировали от того места, где они первоначально образовались. Подтверждение информации о составе атмосферы имеет неоценимое значение для понимания места рождения Урана, эволюции и совершенствования моделей планетарных миграций.

Легендарное оружие AC Истоки

Проводник душ

Это сбалансированное оружие. Анубис провожает души в подземный мир, а этот меч отправляет их к Анубису. Помимо быстрой атаки в 410 в секунду имеет перки Шанс критического удара 3 левела, комбо множитель 3 уровня, плюс он исцеляет при убийстве. Его можно получить в ходе ивента Испытания Богов. В наших гайдах мы рассказывали про него. Первым боссом будет как раз Анубис, за убийство которого и дается клинок.

Клинок Шторма — легендарный двуручный меч

Данный вид орудия обладает критическим уроном второго уровня и восстановлением адреналина третьего уровня. Его можно получить в Файуме, на большой дороге между озером Файума и Черной пустыней, где вам предстоит убить одного из боссов изгоев файума Милосердие Ра (Ra’s Mercy). Он обозначается как красный шлем с рогами.

Имитация Сивана Хопеша — Серповый меч

Критичеcкий дамаг и ослепление превосходно подходят для того, чтобы нанести огромный урон противникам. Единственный минус — это то, что хопеш проклят. Это означает что ваше здоровье не будет подниматься выше 33% от общего. Помимо проклятия, у него также есть приличный шанс вызвать кровотечение, которое со временем наносит урон. Вы можете получить его, выполнив побочный квест Кузницы Сивы. Это миссия 25 уровня в Еухемерии (Euhemeria), городе на юге Файюма.

Огненный меч Гепзефы

Легендарный горящий меч имеет высокий уровень критического урона, урон от огня и поджигает врагов, заставляя их гореть некоторое время. Эффект от ожогов даже проходит сквозь щиты. Вы сможете получить его по ходу прохождения основного сюжета, но только на 31 уровне, когда придется хоронить вашего друга. Тогда его вам даст Рубия.

Клык — Серпповый Меч (хопеш)

Это бонусный меч, предлагаемый с предварительным заказом Digital Deluxe. Максимальный уровень критического удара и перк отравы делает его фантастическим инструментом для быстрого разрыва ваших противников. Преимущество одного уровня обычно достаточно для убийства большинства противников одним ударом.

Золотой Волк — Обычный Меч

Выкован для критов. Максимальный уровень критического удара дает этому оружию огромный потенциал на урон. Если этого недостаточно, то с его помощью вы восстанавливаете немного здоровья при каждом убийстве противника. Идеально подходит для захвата больших групп врагов. Получить Золотого волка можно путем убийства изгоя филака.

Сарисса — легендарное копье

Огромный урон от критического удара делает копье Сариссы смертельным оружием против сильно бронированных противников. В сочетании с безумным увеличением урона от эффекта проклятия и у вас в руках остроконечная машина для убийства. Не забывайте, что несмотря на мощm оружия, проклятие оставляет только одну треть здоровья героя. Вы получаете копье Сариссы после убийства Незнакомца Филака.

Клык Хумбабы

Максимальный уровень критического урона и специальный бонус делают оружие идеальным для более менее начального прохождения. Комбинированный множитель уровня 1 позволяет оружию легче орудовать при комбо атаках. Это одно из многих потенциальных вознаграждений за выполнение специальных ежедневных квестов.

Мишуссу — Тяжелый клинок

Это отличное оружие, если вы постоянно находитесь в наступлении. Adrenaline on Hurt дает вам дополнительный адреналин всякий раз, когда вы получаете урон, а дополнительный урон от критического удара тоже не будет лишним. Это одно из многих потенциальных вознаграждений за выполнение специальных ежедневных квестов.

Потрошитель (Ripper)

Вы получите легендарный хопеш, серповый меч, Потрошитель (Ripper), который довольно крутой. Он наносит кровотечение при ударе, на много увеличивает ваш критический урон, а также делает каждый удар критически важным, если ваше здоровье составляет 25% или меньше. Входит в пакет дополнения Ночной Кошмар, можно купить как отдельно, так и в составе DLC. Разрабы говорят, что через некоторое время его можно будет найти этот меч в Сундуке Хека в лавке кочевника.

Тяжелый топор Тщетная Надежда (Forlorn Hope)

В паке дополнения Ночной Кошмар вы также получаете легендарный тяжелый топор Тщетная Надежда (Forlorn Hope). Он дает вам комбинированный множитель, но также дает шанс усыпить врагов. Входит в пакет дополнения Ночной Кошмар, можно купить как отдельно, так и в составе DLC. Разрабы говорят, что через некоторое время его можно будет найти этот меч в Сундуке Хека в лавке кочевника.

Открытие седьмой планеты

История открытия третьего газового гиганта всецело связана с именем англичанина Уильяма Гершеля. В 1781 году англичанин обнаружил новое небесное тело, которое первоначально принял за комету, посетившую Солнечную систему. Однако спустя некоторое время, изучив особенности движения объекта по орбите вокруг Солнца, астроном Уильям Гершель принял решение классифицировать его как седьмую планету. Это событие стало знаковым в астрономии. Впервые инструментальным способом человеку удалось обнаружить планету, о существовании которой ранее ничего не было известно. До этого момента астрономы опирались на информацию о существовании шести планет, принимая Уран за звезду. Представление о размерах Солнечной системы ограничивалось орбитой Сатурна.

Уильям Гершель и Уран

Англичанин на правах первооткрывателя предложил назвать седьмую планету в честь английского монарха — «звезда Георга». Это название не пришлось по вкусу членам Королевской астрономической обсерватории, которые решили дать новой планете название Уран, в честь древнегреческого божественного символа небесной сферы. Впоследствии, когда Гершель наблюдал за движением Урана, была отмечена особенность поведения этого небесного тела на орбите. Седьмая планета неравномерно двигалась по орбите, то ускоряясь, то замедляя свое движение. Уже после смерти Гершеля, другие астрономы, англичанин Адамс и француз Лаверье выдвинули предположение, что за Ураном находится еще одно крупное небесное тело, гравитация которого и отражается на поведении третьего газового гиганта. Последующие математические расчеты подтвердили правильность предположения, что дало возможность в 1846 году открыть последнюю, восьмую планету Солнечной системы Нептун.

Наблюдение и изучение

Хотя Уран не имеет твердой поверхности как таковой, часть его газовой оболочки, наиболее удаленную от центра и доступную для наблюдения в оптические телескопы, называют атмосферой. Для дистанционного исследования доступны слои газовой оболочки вплоть до глубины 300 км ниже уровня, соответствующего давлению в 1 бар. Температура на такой глубине составляет 320 K, а давление — около 100 бар.

История наблюдения атмосферы Урана полна ошибок и разочарований. Уран — относительно слабый объект, и его видимый угловой диаметр никогда не превышает 4″. Первые спектры атмосферы Урана были получены с помощью спектроскопа в 1869 и 1871 годах Анджело Секки и Уильямом Хаггинсом, которые обнаружили ряд широких темных полос, которые они не смогли идентифицировать. Им также не удалось обнаружить никаких спектральных линий, соответствующих солнечному свету — факт, впоследствии ошибочно истолкованный Норманом Локером как свидетельство того, что Уран испускает свой собственный свет, а не отражает солнечный. В 1889 году это неверное представление было опровергнуто. Природа же широких темных полос в его видимой части спектра оставалась неизвестной до 40-х годов XX века.

Ключ к расшифровке темных полос в спектре Урана был обнаружен в 1930-е годы Рупертом Вилдтом и Весто Слайфер, которые обнаружили, что темные полосы на 543, 619, 925, 865 и 890 нм принадлежал газообразному метану. Это означало, что атмосфера Урана была прозрачна на большую глубину по сравнению с газовыми оболочками других планет — гигантов. В 1950 году, Джерард Койпер заметил ещё диффузную темную полосу в спектре урана на 827 нм, которую он не смог определить. В 1952 году Герхард Херцберг, в будущем лауреат Нобелевской Премии, показал, что эта линия была вызвана слабыми поглощения молекулярного водорода, который, таким образом, стал вторым соединением, обнаруженным на Уране. До 1986 метан и водород оставались единственными веществами, которые были обнаружены в атмосфере Урана. Спектроскопические наблюдений, проводившиеся с 1967 года позволили составить приблизительный тепловой баланс атмосферы. Оказалось, что внутренние источники тепла практически не влияют на температуру атмосферы и её нагревание осуществляется только за счет излучения Солнца. Внутреннего подогрева атмосферы не было обнаружено и аппаратом Вояджер 2, посетившем Уран в 1986 году.

В январе 1986 года космический аппарат Вояджер 2 пролетал от Уран на минимальном расстоянии 107100 км и впервые получил изображения спектра атмосферы планеты с близкого расстояния. Эти измерения подтвердили, что атмосфера состояла в основном из водорода (72 %) и гелия (26 %), и, кроме того, содержала около 2 % метана. Атмосфера освещенной стороны планеты на момент её изучения Вояджер 2 была крайне спокойна и не выявила крупных атмосферных образований. Состояние атмосферы другой стороны Урана изучить не представлялось возможным ввиду царящей там на момент пролёта аппарата полярной ночи.

В 1990-х и 2000-х годах, с помощью космического телескопа «Хаббл» и наземных телескопов, оснащенных адаптивной оптикой впервые наблюдались дискретные детали облачного покрова , что позволило астрономам возможность повторно измерить скорость ветра на Уран, известную ранее только из наблюдений Вояджер 2 и исследовать динамику атмосферы планеты.

Открытие цепной реакции

Химический элемент уран стал предметом широкого интереса и интенсивного изучения после того, как немецкие химики Отто Хан и Фриц Штрассман в конце 1938 г. при его бомбардировке медленными нейтронами обнаружили в нем ядерное деление. В начале 1939 г. американский физик итальянского происхождения Энрико Ферми предположил, что среди продуктов расщепления атома могут быть элементарные частицы, способные породить цепную реакцию. В 1939 г. американские физики Лео Сциллард и Герберт Андерсон, а также французский химик Фредерик Жолио-Кюри и их коллеги подтвердили это предсказание. Последующие исследования показали, что в среднем при делении атома высвобождается 2,5 нейтрона. Эти открытия привели к первой самоподдерживающейся цепной ядерной реакции (02.12.1942), первой атомной бомбе (16.07.1945), первому ее использованию в ходе военных действий (06.08.1945), первой атомной подводной лодке (1955) и первой полномасштабной атомной электростанции (1957).

Облака

В тропосфере существует четыре облачных слоя:

• метановые облака на границе, соответствующей давлению примерно в 1,2 бар;
• сероводородные и аммиачные облака в слое давлений 3-10 бар. Температура в этой области составляет около 100К (-173С)
• облака из гидросульфида аммония при 20-40 бар,
• водяные облака из кристалликов льда ниже условной границы давления 50 бар.

Только два верхних облачных слоя доступны прямому наблюдению, существование же нижележащих слоев предсказано только теоретически. Яркие тропосферные облака редко наблюдаются на Уране, что, вероятно, связано с низкой активностью конвекции в глубинных областях планеты. Тем не менее, наблюдения таких облаков использовались для измерения скорости зональных ветров на планете, которая доходит до 250 м/с.

Об атмосфере Урана в настоящее время имеется меньше сведений чем об атмосферах Сатурна и Юпитера. По состоянию на май 2013 года только один космический корабль, Вояджер 2, изучал Уран с близкого расстояния. Никаких других миссий на Уран в настоящее время не запланировано.

Сезоны на Уране — объяснение для детей

Уран – уникален тем, что еще в самом начале формирования в него ударился объект, из-за чего экватор повернулся вниз и кажется, что планета катится по орбите. Получается, что половину 84-летнего облета к Солнцу повернут только один полюс. Дети должны понимать, что половина планеты находится в ночной зиме, а вторая – в дневном лете.

Большинство планет получают тепло больше на экваториальной линии, вызывая движение потоков к полюсам. Но экватор Урана вообще не встречается с Солнцем. Поэтому теплые потоки должны подниматься от освещенного полюса и опускаться к охлажденному. Но полосы и зоны Урана образовались также, как на Сатурне и Юпитере, что странно. Кажется, будто внутренняя жара планеты управляет погодой. Теперь вы знаете, как выглядит атмосфера Урана. Используйте наши фото, видео, рисунки и подвижные модели онлайн, чтобы лучше разобраться во внешнем виде планеты и особенностях ее поверхности.

Историческая справка о появлении атмосферы

Среди прогрессивных научных специалистов бытует мнение, что внешний вид планеты и его физические свойства зависят от особенностей ядра. Немаловажную роль играет и история его формирования. В сравнении с характеристиками самой планеты ядро является чрезмерно малым по объему и массе. Поэтому оно не может служить в качестве источника магнитного поля или энергетического ресурса.

Атмосфера Урана по своему качественному составу не подлежит сравнению с оными у Юпитера, Сатурна, даже, невзирая на то, что все эти космические тела относятся к одной и той же категории. Связано это с тем, что изучаемый шар целиком и полностью окружен ледяными газами, метановыми облаками и другими тяжелыми веществами. А легкие газы, например, гелий и водород, хоть и присутствуют в атмосферных слоях, но в незначительной концентрации. Поэтому за основу атмосферы следует принимать тяжелые химические компоненты.

Первый атмосферный вихрь, замеченный на Уране. Снимок получен «Хабблом»

Описание и физическое строение планеты

В отличие от Сатурна и Юпитера, в состав которых в основном входят водород и гелий, новая планета состоит из большого количества различных модификаций льда. По этим параметрам Уран больше сходен с Нептуном, у которого тоже отсутствует металлический водород.

Поэтому астрономы рассматривают эти две планеты как отдельный класс ледяных гигантов. В состав атмосферы Урана входят водород и гелий, небольшой объем составляет метан и другие элементы. Среди всех планет он считается самым холодным, так как минимальная температура составляет -224 °C.

Объясняется это наибольшей удаленностью объекта от Солнца. Ученые полагают, что облака на планете состоят из нескольких слоев, где нижний представляет собой воду, а верхний — метан. Поверхность и недра небесного тела состоят из трех слоев:

• ядро из горных пород;
• ледяная мантия;
• оболочка из гелия и водорода.

Как и газовые гиганты, планета обладает системой колец и магнитосферой. Есть и 27 спутников у Урана, сколько нет у других объектов в Солнечной системе, кроме Сатурна и Юпитера. Вращение у планеты уникальное, так как ось слегка наклонена относительно плоскости обращения. Поэтому на Уране времена года меняются по особенному графику, а днем небесное светило не поднимается высоко над горизонтом.

Список параметров:

• масса — 8,6832×10 25 кг;
• длина радиуса на экваторе — 25,559 тыс. км;
• полярный радиус — 24,973 тыс. км;
• плотность — 1,27 г/см³;
• ускорение свободного падения — 8,87 м/с²;
• осевой наклон — 97,77°;
• средняя скорость перемещения по орбите — 6,81 км/с;
• синодический период обращения — 369,66 дней;
• оборот вокруг Солнца — 84 года.

Состав

Температурный профиль тропосферы и нижней стратосферы Урана. Указаны также основные слои облачности.

Состав атмосферы Урана отличается от планетарного состава в целом, её главными компонентами являются молекулярный водород и гелий.Молярная доля гелия была определена на основе анализа, проведенного космическим аппаратом Вояджер 2. В настоящее время принимаются значения 0.152 ± 0.033 в верхней тропосфере, что соответствует массовой доле 0.262 ± 0.048. Это значение очень близко к массовой доле гелия в составе Солнца 0.2741 ± 0.0120.

Третий по распространенности газ в составе атмосферы Урана — метан (CH₄), сведения о наличии которого были получены в результате наземных спектроскопических измерений. Метан обладает сильными полосами поглощения видимого света и ближнего инфракрасного, что делает Урана аквамаринового или голубого цвета. Ниже метановых облаков, на уровне, соответствующем давлению в 1,3 бар доля молекул метана составляет около 2,3 % , что в 10 — 30 раз превосходит аналогичные показатели для Солнца. Содержание менее летучих соединений, таких, как аммиак, вода и сероводород в глубокой атмосферой в настоящее время известно лишь приблизительно. Предполагается, что их концентрация в атмосфере Урана превосходит аналогичную для Солнца в десятки , а то и сотни раз.

Знания об изотопном составе уранианской атмосферы очень ограничены. По состоянию на май 2013 известно только количественное отношение дейтерия к протию. Оно составляет 5.5+3.5−1.5·10−5 и было измерено с помощью Инфракрасной Космической Обсерватории (ISO) в 1990-х годах. Это значение заметно выше, чем аналогичное для Солнца (2.25 ± 0.35·10−5).

ИК-спектроскопия, в том числе измерения с помощью космического телескопа «Спитцер» (SST), позволила обнаружить следовые количества углеводородов в стратосфере урана, которые, как считается, были синтезированы из метана под воздействием индуцированной солнечного УФ-излучения. Они включают этан (C₂H₆), ацетилен (C₂H₂), метилацетилен (CH₃C₂H), диацетилен (C₂HC₂H).. С помощью ИК — спектроскопии также были обнаружены следы водяного пара,окиси углерода и диоксида углерода в стратосфере. Эти примеси скорее всего исходят из внешнего источника, например, космической пыли и комет.

Наблюдение и изучение

Хотя Уран не имеет твердой поверхности как таковой, часть его газовой оболочки, наиболее удаленную от центра и доступную для наблюдения в оптические телескопы, называют атмосферой. Для дистанционного исследования доступны слои газовой оболочки вплоть до глубины 300 км ниже уровня, соответствующего давлению в 1 бар. Температура на такой глубине составляет 320 K, а давление — около 100 бар.

История наблюдения атмосферы Урана полна ошибок и разочарований. Уран — относительно слабый объект, и его видимый угловой диаметр никогда не превышает 4″. Первые спектры атмосферы Урана были получены с помощью спектроскопа в 1869 и 1871 годах Анджело Секки и Уильямом Хаггинсом, которые обнаружили ряд широких темных полос, которые они не смогли идентифицировать. Им также не удалось обнаружить никаких спектральных линий, соответствующих солнечному свету — факт, впоследствии ошибочно истолкованный Норманом Локером как свидетельство того, что Уран испускает свой собственный свет, а не отражает солнечный. В 1889 году это неверное представление было опровергнуто. Природа же широких темных полос в его видимой части спектра оставалась неизвестной до 40-х годов XX века.

Ключ к расшифровке темных полос в спектре Урана был обнаружен в 1930-е годы Рупертом Вилдтом и Весто Слайфер, которые обнаружили, что темные полосы на 543, 619, 925, 865 и 890 нм принадлежал газообразному метану. Это означало, что атмосфера Урана была прозрачна на большую глубину по сравнению с газовыми оболочками других планет — гигантов. В 1950 году, Джерард Койпер заметил ещё диффузную темную полосу в спектре урана на 827 нм, которую он не смог определить. В 1952 году Герхард Херцберг, в будущем лауреат Нобелевской Премии, показал, что эта линия была вызвана слабыми поглощения молекулярного водорода, который, таким образом, стал вторым соединением, обнаруженным на Уране. До 1986 метан и водород оставались единственными веществами, которые были обнаружены в атмосфере Урана. Спектроскопические наблюдений, проводившиеся с 1967 года позволили составить приблизительный тепловой баланс атмосферы. Оказалось, что внутренние источники тепла практически не влияют на температуру атмосферы и её нагревание осуществляется только за счет излучения Солнца. Внутреннего подогрева атмосферы не было обнаружено и аппаратом Вояджер 2, посетившем Уран в 1986 году.

В январе 1986 года космический аппарат Вояджер 2 пролетал от Урана на минимальном расстоянии 107100 км и впервые получил изображения спектра атмосферы планеты с близкого расстояния. Эти измерения подтвердили, что атмосфера состояла в основном из водорода (72 %) и гелия (26 %), и, кроме того, содержала около 2 % метана. Атмосфера освещенной стороны планеты на момент её изучения Вояджер 2 была крайне спокойна и не выявила крупных атмосферных образований. Состояние атмосферы другой стороны Урана изучить не представлялось возможным ввиду царящей там на момент пролёта аппарата полярной ночи.

В 1990-х и 2000-х годах, с помощью космического телескопа «Хаббл» и наземных телескопов, оснащенных адаптивной оптикой впервые наблюдались дискретные детали облачного покрова , что позволило астрономам возможность повторно измерить скорость ветра на Уране, известную ранее только из наблюдений Вояджер 2 и исследовать динамику атмосферы планеты.