Plinski (in ledeni) velikan, znan kot Uran je fascinantno mesto. Sedmi planet od Sonca, Uran je tretji največji po velikosti, četrti največji po masi in eden najmanj gostih objektov v našem Solarni sistem . In kar je zanimivo, je edini planet v Osončju, ki je dobil ime iz grške (in ne rimske) mitologije.
Toda ta osnovna dejstva v resnici šele začnejo praskati površje. Ko pridete prav do njega, je Uran poln zanimivih in presenetljivih podrobnosti – od številnih lun, do sistema obročev in sestave njegove atmosfere v vodi. Tukaj je le deset stvari o tem plinsko/ledenem velikanu in zagotavljamo, da vas bo vsaj ena od njih presenetila.
1. Uran je najhladnejši planet v Osončju:
Uran je sedmi planet od Sonca, ki kroži na razdalji 2,88 milijarde km. Vendar je še vedno veliko bližje kot Neptun , kar je v povprečju oddaljeno 4,5 milijarde km od Sonca. Vendar to ne preprečuje, da bi bil Uran hladnejši od Neptuna. Medtem ko ima prva povprečna temperatura 72 K (-201 °C/-330 °F), najnižja pa je 55 K (-218 °C/-360 °F).
Diagram notranjosti Urana. Zasluge: javna domena
Nasprotno pa so temperature na vrhovih oblakov na Uranu (ki je opredeljena kot »temperatura površine« za plinaste velikane) v povprečju 76 K (-197,2 °C/-323 °F), vendar se lahko spustijo tudi do 47 K (-226). °C/-375 °F). To je posledica dejstva, da Uran za razliko od drugih velikih planetov v Osončju dejansko oddaja manj toplote, kot jo absorbira iz Sonca. Medtem ko imajo drugi veliki planeti izjemno vroča jedra, ki sevajo infrardeče sevanje, se je Uranovo jedro ohladilo do te mere, da ne oddaja več veliko energije.
2. Uran kroži okoli Sonca na svoji strani:
Vsi planeti v Osončju se vrtijo okoli svoje osi z nagibom, ki je podoben Soncu. V mnogih primerih imajo planeti aksialni nagib, kjer bo eden od njihovih polov rahlo nagnjen proti Soncu. Na primer, os vrtenja Zemlje je nagnjena za 23,5 stopinj stran od Sončeve ravnine. Mars je podoben, z nagibom okoli 24 stopinj, kar ima za posledico sezonske spremembe na obeh planetih.
Toda aksialni nagib Urana je osupljivih 99 stopinj! Z drugimi besedami, planet se vrti na svoji strani. Vsi planeti so nekoliko podobni vrtečici, ko gredo okoli Sonca, toda Uran je bolj podoben krogli, ki se valja v krožnem vzorcu. In to vodi do še enega čudnega dejstva o Uranu ...
Uran, kot ga je posnel vesoljski teleskop Hubble. Kredit slike: NASA/Hubble
3. Sezona na Uranu traja en dolg dan – 42 let:
Siderični dan na Uranu (to je čas, ki je potreben, da planet opravi en sam govor na svoji osi) je dolg le približno 17 ur. Toda nagib Urana je tako izrazit, da je en ali drugi pol običajno usmerjen proti Soncu. To pomeni, da dan na severnem polu Urana traja polovico uranovega leta – 84 zemeljskih let.
Torej, če bi lahko stali na severnem polu Urana, bi videli, kako Sonce vzhaja na nebu in kroži okoli 42 let. Do konca tega dolgega, zavlečenega 'poletja' bi Sonce končno padlo pod obzorje. Temu bi sledilo 42 let teme, sicer znane kot ena sama 'zimska' sezona na Uranu.
4. Uran je drugi najmanj gost planet:
Najmanj gost planet v sončnem sistemu je Saturn. Dejansko s povprečno gostoto 0,687 g/cm3, Saturnovo telo je dejansko manj gosto kot voda (1 g/cm³). To pomeni, da bi planet plaval v bazenu, če bi bil širok približno 60.000 km. S povprečno gostoto 1,27 g/cm3, ima Uran drugo najnižjo gostoto od vseh planetov v Osončju.
Ta nizka gostota ima zanimiv stranski učinek. Kljub dejstvu, da je Uran 14,5-krat večji od Zemlje, njegova bistveno nižja gostota pomeni, da bi ob predpostavki, da bi lahko stali na Uranovih oblakih, doživeli le približno 89 % sile gravitacije.
Uran, gledan v infrardečem spektru, razkriva notranje ogrevanje in njegov sistem obročev. Zasluge za sliko: Lawrence Sromovsky, (Univ. Wisconsin-Madison), Observatorij Keck
5. Uran ima obroče:
Ko gre za sisteme obročev, so Saturnovi najbolj znani. Poleg tega, da so barviti in daljnosežni, so tudi zelo vidni. Opaziti jih je bilo mogoče z nič več kot z dvoriščnim teleskopom. Toda v resnici imajo vsi plinski in ledeni velikani svoje sisteme obročev, Uran pa je drugi najbolj dramatični niz prstanov v Osončju.
Vendar pa so ti obroči sestavljeni iz izjemno temnih delcev, ki se razlikujejo po velikosti od mikrometrov do delčka metra - zato niso niti približno tako opazni kot Saturnovi. Trenutno je znanih trinajst različnih obročev, najsvetlejši je epsilon prstan. In z izjemo dveh zelo ozkih, ti obroči običajno merijo v širino nekaj kilometrov.
Prstani so verjetno precej mladi in naj ne bi nastali z Uranom. Zadeva v obročih je bila morda nekoč del lune (ali lun), ki so jo razbili udarci z veliko hitrostjo. Od številnih kosov naplavin, ki so nastali kot posledica teh udarcev, je preživelo le nekaj delcev v stabilnih območjih, ki ustrezajo lokacijam sedanjih obročev.
6. Atmosfera Urana vsebuje 'ledove':
V primerjavi z Jupitrom in Uranom se Neptun zdi povsem ... normalen. Ko pogledamo vrtinčaste oblake in vrtince, ki se pretakajo po površini Jupitra in Saturna, postane jasna nasilna in nemirna narava njihove atmosfere. Uran je nasprotno videti kot svetlo in enotno modro. Toda zahvaljujoč izboljšanim instrumentom, ki lahko preučujejo planete skozi druge valovne dolžine (tj. infrardeče), in prelet, ki ga izvaja Potovanje 2 vesoljsko plovilo, postanejo očitne nekatere pomembne stvari.
Na primer, Uran ima v ozračju močne conske vetrove, ki lahko dosežejo do 250 m/s (900 km/h, 560 mph) in lahko povzročijo anticiklonske nevihte, kot je Jupiter Velika rdeča pega (znan kot ' Temna pega “). Ima tudi vzorce oblakov, ki se med hemisferami razlikujejo, od katerih nekateri trajajo le ure, drugi pa lahko vztrajajo leta ali desetletja.
Morda pa je najbolj zanimiva prisotnost določenih 'ledov' v Uranovi atmosferi. Tretja najpogostejša komponenta Uranove atmosfere je metan (CH), ki je tisto, kar je tisto, kar je tisto, kar je tisto, kar je tisto, kar je tisto, kar je tisto, kar predstavlja Uranovo akvamarinsko barvo. Obstajajo tudi količine drugih ogljikovodikov v sledovih, kot so etan, acetilen, metilacetilen in diacetelin – za vse se domneva, da so posledica interakcije metana s sončnim ultravijoličnim sevanjem (tudi fotoliza).
Uranova temna pega, kot jo je posnel teleskop Hubble. Zasluge: NASA/ESA/L. Sromovski
In nazadnje, v plasteh Uranove atmosfere so potrjene sledi vode, amoniaka, ogljikovega dioksida, ogljikovega monoksida in vodikovega sulfida. In zaradi izjemnega mraza so suspendirani v ledenem stanju (od tod izraz 'ledeni velikan').
7. Uran ima 27 lun:
Tako kot vsi orjaški planeti ima tudi Uran svoj delež lun. Trenutno so astronomi potrdili obstoj 27 naravnih satelitov. Toda večinoma so te lune majhne in nepravilne. Če bi sešteli vse njihove mase, bi bile še vedno manjše od polovice mase Triton , največja Neptunova luna. Vendar pa naj bi za razliko od Tritona vse Uranove večje lune nastale iz akrecijskega diska, ki je obdajal planet, in ne iz ujetih predmetov.
Največje lune Urana so po velikosti Miranda , Ariel , Umbriel , Oberon in Titanija . Te lune imajo premer in maso od 472 km do 6,7 × 1019kg za Mirando do 1578 km in 3,5 × 10enaindvajsetkg za Titanijo. Vsaka od teh lun je posebej temna, z nizko vezjo in geometrijskimi albedi. Ariel je najsvetlejši, medtem ko je Umbriel najtemnejši.
Vsak je sestavljen iz približno enakih količin kamnin in ledu, razen Mirande, ki je sestavljena predvsem iz ledu, ki lahko vključuje amoniak in ogljikov dioksid, medtem ko se domneva, da je kamniti material sestavljen iz ogljikov material . Njihove sestave naj bi bile različne, z ledenim plaščem, ki obdaja kamnito jedro. V primeru Titanije in Oberona se domneva, da lahko na meji jedro/plašč obstajajo oceani s tekočo vodo.
Montaža največjih Uranovih lun: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania in Oberon (od leve proti desni). Zasluge: NASA
Preostale Uranove lune, ki se nahajajo bodisi znotraj orbite Mirande ali zunaj Oberona, so vse povezane z Uranovim obročnim sistemom, ki je verjetno posledica razdrobljenosti ene ali več majhnih notranjih lun. Vse so sestavljene iz ledov, onesnaženih s temnim materialom, ki so najverjetneje organske spojine, potemnene zaradi izpostavljenosti UV sevanju.
8. Uran je bil prvi planet, odkrit v moderni dobi:
Večina planetov je vidnih s prostim očesom in so bili znani že v starih časih. Uran je bil prvi planet, odkrit po izumu teleskopa. Prvič jo je leta 1690 zabeležil John Flamsteed, ki je mislil, da gre za zvezdo v ozvezdju Bik. Vendar ni bilo do Sir William Herschel je leta 1781 opazil, da so astronomi končno ugotovili, da gre za planet.
Herschel je prvotno želel Uran poimenovati 'George's Star' po angleškem kralju Georgeu III. Vendar to ime ni bilo priljubljeno zunaj Anglije. Sčasoma se je astronomska skupnost uradno odločila za ime Uran – latinizirana različica grškega boga neba, Ouranos – in ime se je obdržalo.
9. Uran lahko vidite s prostim očesom:
Morda boste presenečeni, ko veste, da lahko vidite Uran brez teleskopa. Pri magnitudi 5,3 je Uran tik znotraj lestvice svetlosti, ki jo lahko zazna človeško oko. Na žalost bi se morali prepričati, da je nočno nebo izjemno temno (tj. brez svetlobnega onesnaženja), in bi morali natančno vedeti, kje iskati.
Vesoljsko plovilo Voyager je bilo na obsežni misiji odkrivanja, ki je trajala približno 36 let. Zasluge: NASA/JPL
Zaradi tega so Uran v preteklosti že večkrat opazili starodavni in predmoderni astronomi. Toda glede na nizko svetilnost v primerjavi z drugimi planeti so jo na splošno zamenjali za zvezdo. Pravzaprav, ko ga je Flamsteed prvič opazil, ga je katalogiziral kot 34 Bikov, v prepričanju, da gre za zvezdo v ozvezdju Bika.
10. Uran je bil obiskan le enkrat:
Samo eno vesoljsko plovilo v zgodovini vesoljskih poletov se je kdaj približalo Uranu. NASAPotovanje 2je 24. januarja 1986 izvedla svoj najbližji približevanje Uranu, pri čemer je prešla znotraj 81.000 km od vrhov oblakov Urana. Posnelo je na tisoče fotografij plinskega/ledenega velikana in njegovih lun, preden je odhitelo proti naslednjemu cilju: Neptunu.
Nobeno drugo vesoljsko plovilo ni bilo nikoli poslano proti Uranu in trenutno ni načrtov za pošiljanje več. Možnost pošiljanja Cassini vesoljsko plovilo od Saturna do Urana je bilo ocenjeno med fazo načrtovanja razširitve misije leta 2009. Vendar se to nikoli ni uresničilo, saj bi trajalo približno dvajset let zaCassinipriti do uranovega sistema po odhodu s Saturna. Medtem ko je trenutno v obravnavi več predlogov, nobeden še ni bil potrjen.
Napisali smo veliko zanimivih člankov o Uran tukaj na Universe Today. Tukaj je ena o Nagib Urana , Atmosfera Urana , Uranovi prstani , in Koliko lun ima Uran?
Astronomy Cast ima tudi nekaj zanimivih epizod na to temo, vključno z: Epizoda 62: Uran in Epizoda 199: Program Voyager ,