Gigant gazowy (i lodowy) znany jako Uran to fascynujące miejsce. Siódma planeta spoza Słońca, Uran, jest trzecią co do wielkości pod względem wielkości, czwartą co do wielkości pod względem masy i jednym z najmniej gęstych obiektów w naszym Układzie Słonecznym. Co ciekawe, jest to jedyna planeta w Układzie Słonecznym, która bierze swoją nazwę od mitologii greckiej (a nie rzymskiej).
Ale te podstawowe fakty naprawdę dopiero zaczynają drapać powierzchnię. Gdy dojdziesz do tego, Uran jest pełen interesujących i zaskakujących szczegółów - od wielu księżyców, przez układ pierścieni i kompozycję jego wodnej atmosfery. Oto tylko dziesięć rzeczy na temat tego gazowo-lodowego giganta i gwarantujemy, że przynajmniej jedna z nich Cię zaskoczy.
1. Uran jest najzimniejszą planetą w Układzie Słonecznym:
Uran jest siódmą planetą od Słońca, krążącą w odległości 2,88 miliarda kilometrów. Ale wciąż jest znacznie bliżej niż Neptun, który wynosi średnio 4,5 miliarda kilometrów od Słońca. Jednak nie przeszkadza to, że Uran jest zimniejszy niż Neptun. Podczas gdy ten pierwszy doświadcza średniej temperatury 72 K (-201 ° C / -330 ° F), osiągając niską wartość 55 K (-218 ° C / -360 ° F).
W przeciwieństwie do tego, temperatury na szczytach chmur na Uranie (które określane są jako „temperatura powierzchni” dla gazowych gigantów) wynoszą średnio 76 K (-197,2 ° C / -323 ° F), ale mogą spaść nawet do 47 K (-226 ° C / -375 ° F). Wynika to z faktu, że w przeciwieństwie do innych dużych planet Układu Słonecznego, Uran faktycznie oddaje mniej ciepła niż pochłania od Słońca. Podczas gdy inne duże planety mają niezwykle gorące rdzenie, które emitują promieniowanie podczerwone, rdzeń Urana ochłodził się do tego stopnia, że nie promieniuje już dużo energii.
2. Uran krąży wokół Słońca po swojej stronie:
Wszystkie planety w Układzie Słonecznym obracają się wokół własnej osi, z nachyleniem podobnym do Słońca. W wielu przypadkach planety mają nachylenie osiowe, w którym jeden z ich biegunów będzie lekko nachylony w kierunku Słońca. Na przykład oś obrotu Ziemi jest nachylona 23,5 stopnia od płaszczyzny Słońca. Mars jest podobny, z nachyleniem około 24 stopni, co powoduje sezonowe zmiany na obu planetach.
Ale osiowe przechylenie Urana jest oszałamiające 99 stopni! Innymi słowy, planeta obraca się na boku. Wszystkie planety wyglądają trochę jak wirujący szczyt, gdy krążą wokół Słońca, ale Uran wygląda bardziej jak kula tocząca się w kółko. A to prowadzi do kolejnego dziwnego faktu na temat Urana…
3. Sezon na Uranie trwa jeden długi dzień - 42 lata:
Gwiezdny dzień na Uranie (czyli czas potrzebny planecie na ukończenie pojedynczej oracji na jej osi) trwa tylko około 17 godzin. Ale przechylenie Urana jest tak wyraźne, że jeden biegun jest zwykle skierowany w stronę Słońca. Oznacza to, że dzień na biegunie północnym Urana trwa przez pół roku uranskiego - 84 lat ziemskich.
Gdybyś mógł stanąć na biegunie północnym Urana, zobaczyłbyś Słońce wschodzące na niebie i krążące przez 42 lata. Pod koniec tego długiego, wyciągniętego „lata” Słońce ostatecznie zanurzy się pod horyzontem. Potem nastąpią 42 lata ciemności, zwanej inaczej „zimowym” sezonem na Uranie.
4. Uran jest drugą co najmniej gęstą planetą:
Najmniej gęstą planetą w Układzie Słonecznym jest Saturn. W rzeczywistości o średniej gęstości 0,687 g / cm3, Ciało Saturna jest w rzeczywistości mniej gęste niż woda (1 g / cm³). Oznacza to, że planeta unosiłaby się w basenie, pod warunkiem że miałaby szerokość około 60 000 km. O średniej gęstości 1,27 g / cm3Uran ma drugą najniższą gęstość spośród wszystkich planet w Układzie Słonecznym.
Ta niska gęstość ma interesujący efekt uboczny. Pomimo faktu, że Uran jest 14,5 razy masywniejszy niż Ziemia, jego znacznie niższa gęstość oznacza, że doświadczyłbyś tylko około 89% siły grawitacji, zakładając, że możesz stanąć na wierzchołkach chmur Urana.
5. Uran ma pierścienie:
Jeśli chodzi o układy pierścieniowe, Saturn są najbardziej znane. Oprócz tego, że są kolorowe i dalekosiężne, są również dobrze widoczne. Można je zauważyć za pomocą teleskopu przydomowego. Ale tak naprawdę wszystkie gazowe i lodowe olbrzymy mają swoje własne układy pierścieniowe, a Uran jest drugim najbardziej dramatycznym zestawem pierścieni w Układzie Słonecznym.
Pierścienie te składają się jednak z bardzo ciemnych cząstek, które różnią się wielkością od mikrometrów do ułamka metra - dlatego nie są tak dostrzegalne jak u Saturna. Obecnie znanych jest trzynaście różnych pierścieni, z których najjaśniejszym jest pierścień epsilon. I z wyjątkiem dwóch bardzo wąskich, pierścienie te mają zwykle kilka kilometrów szerokości.
Pierścienie są prawdopodobnie dość młode i nie uważa się, aby tworzyły się z Uranem. Materia w pierścieniach mogła kiedyś być częścią księżyca (lub księżyców), który został rozbity przez uderzenia z dużą prędkością. Z licznych odłamków powstałych w wyniku tych uderzeń przeżyło tylko kilka cząstek, w stabilnych strefach odpowiadających położeniu obecnych pierścieni.
6. Atmosfera Urana zawiera „lody”:
W porównaniu z Jowiszem i Uranem Neptun wydaje się całkiem… normalny. Kiedy patrzy się na wirujące chmury i wiry, które przepływają przez powierzchnię Jowisza i Saturna, widać gwałtowny i burzliwy charakter ich atmosfery. Z kolei Uran wygląda jak jasny i jednolity błękit. Ale dzięki ulepszonym instrumentom, które mogą badać planety na innych długościach fal (tj. Podczerwień) i przelocie prowadzonym przez Voyager 2 statki kosmiczne, niektóre znaczące rzeczy stają się widoczne.
Na przykład Uran ma silne strefowe wiatry w swojej atmosferze, które mogą osiągnąć prędkość do 250 m / s (900 km / h, 560 mil / h) i może generować burze antycykloniczne, takie jak Wielka Czerwona Plama Jowisza (znana jako „Ciemna plama”). Ma również wzory chmur różniące się między półkulami, z których niektóre trwają zaledwie kilka godzin, podczas gdy inne mogą trwać przez lata lub dekady.
Ale być może najbardziej interesująca jest obecność niektórych „lodów” w atmosferze Urana. Trzecim pod względem liczebności składnikiem atmosfery Urana jest metan (CH), co odpowiada kolorowi akwamarynu Urana. Istnieją również śladowe ilości innych węglowodorów, takich jak etan, acetylen, metyloacetylen i diacetylen - wszystkie z nich są uważane za wynik interakcji metanu z ultrafioletowym promieniowaniem słonecznym (inaczej fotoliza).
I na koniec, potwierdzone są ślady wody, amoniaku, dwutlenku węgla, tlenku węgla i siarkowodoru w warstwach atmosfery Urana. A ze względu na ekstremalne zimno są zawieszone w lodowatym stanie (stąd określenie „lodowy gigant”).
7. Uran ma 27 księżyców:
Podobnie jak wszystkie gigantyczne planety, Uran ma swój udział w księżycach. Obecnie astronomowie potwierdzili istnienie 27 naturalnych satelitów. Ale w większości te księżyce są małe i nieregularne. Gdyby zsumować wszystkie ich masy, nadal byłyby one mniejsze niż połowa masy Tritona, największego księżyca Neptuna. Jednak w przeciwieństwie do Tritona, większe księżyce Urana są uformowane z dysku akrecyjnego, który otaczał planetę, a nie z przechwyconych obiektów.
Największe księżyce Urana to, według wielkości, Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon i Titania. Te księżyce mają średnicę i masę od 472 km i 6,7 × 1019 kg dla Mirandy do 1578 km i 3,5 × 1021 kg dla Titania. Każdy z tych księżyców jest szczególnie ciemny, z niskim wiązaniem i geometrycznymi albedo. Ariel jest najjaśniejsza, a Umbriel najciemniejsza.
Każdy składa się z mniej więcej równych ilości skał i lodu, z wyjątkiem Mirandy, która składa się głównie z lodu, który może zawierać amoniak i dwutlenek węgla, podczas gdy uważa się, że materiał skalisty składa się z materiału węglowego. Uważa się, że ich kompozycje są zróżnicowane, a lodowy płaszcz otacza skaliste jądro. W przypadku Titanii i Oberona uważa się, że oceany płynnej wody mogą istnieć na granicy rdzenia / płaszcza.
Reszta księżyców Urana, które znajdują się w orbicie Mirandy lub poza Oberonem, wszystkie są połączone z układem pierścieni Urana, co prawdopodobnie wynikało z fragmentacji jednego lub kilku małych księżyców wewnętrznych. Wszystkie składają się z lodów zanieczyszczonych ciemnym materiałem, które są najprawdopodobniej związkami organicznymi zaciemnionymi pod wpływem promieniowania UV.
8. Uran był pierwszą planetą odkrytą we współczesnym wieku:
Większość planet jest widoczna gołym okiem i była znana w czasach starożytnych. Uran był pierwszą planetą odkrytą po wynalezieniu teleskopu. Po raz pierwszy został zapisany w 1690 roku przez Johna Flamsteeda, który uważał, że jest gwiazdą w gwiazdozbiorze Tauri. Ale dopiero kiedy William William Herschel dokonał swoich obserwacji w 1781 roku, astronomowie w końcu zdali sobie sprawę, że to planeta.
Herschel pierwotnie chciał nazwać Urana „gwiazdą Jerzego” po królu Anglii Jerzym III. Jednak nie była to popularna nazwa poza Anglią. Ostatecznie społeczność astronomiczna oficjalnie przyjęła nazwę Uran - łacińska wersja greckiego boga nieba Ouranos - i nazwa utknęła.
9. Możesz zobaczyć Urana gołym okiem:
Możesz być zaskoczony, gdy zobaczysz Urana bez teleskopu. Przy jasności 5,3 Uran znajduje się w skali jasności, którą może dostrzec ludzkie oko. Niestety musisz upewnić się, że nocne niebo jest wyjątkowo ciemne (tj. Nie ma zanieczyszczenia światłem) i musisz dokładnie wiedzieć, gdzie szukać.
Z tego powodu Uran był wielokrotnie obserwowany w przeszłości przez starożytnych i przednowoczesnych astronomów. Ale biorąc pod uwagę jego niską jasność w porównaniu z innymi planetami, ogólnie pomylił się z gwiazdą. W rzeczywistości, gdy Flamsteed po raz pierwszy to zaobserwował, skatalogował ją jako 34 Tauri, wierząc, że jest gwiazdą w gwiazdozbiorze Byka.
10. Uran odwiedzono tylko raz:
Tylko jeden statek kosmiczny w historii lotów kosmicznych kiedykolwiek zbliżył się do Urana. NASA Voyager 2 zbliżył się do Urana 24 stycznia 1986 r., przechodząc w odległości 81 000 km od wierzchołków chmur Urana. Zrobił tysiące zdjęć gazowo-lodowego giganta i jego księżyców, po czym przyspieszył do następnego celu: Neptuna.
Żadne inne statki kosmiczne nigdy nie zostały wysłane w kierunku Urana, a obecnie nie ma planów wysłania ich dalej. Możliwość wysłania Cassini statek kosmiczny z Saturna na Uran został oceniony podczas fazy planowania przedłużenia misji w 2009 r. Jednak nie doszło do skutku, ponieważ zajęłoby to około dwudziestu lat Cassini dostać się do systemu Urana po wyjściu z Saturna. Chociaż obecnie rozważanych jest kilka propozycji, żadna nie została jeszcze potwierdzona.
Napisaliśmy wiele interesujących artykułów na temat Urana tutaj w Space Magazine. Oto jedno z nich: Tilt of Uranus, Atmosfera of Uranus, The Rings of Uranus i Ile księżyców ma Uran?
Astronomy Obsada ma również kilka fascynujących odcinków na ten temat, w tym: Odcinek 62: Uran i Odcinek 199: Program Voyager,
