Plinski (in ledeni) velikan, znan kot Uran, je fascinantno mesto. Uran je sedmi planet zunaj Sonca, tretji največji po velikosti, četrti največji po masi in eden najmanj gostih predmetov v našem Osončju. In kar je zanimivo, da je edini planet v Osončju, ki nosi ime iz grške (ne rimske) mitologije.
Toda ta osnovna dejstva res šele začnejo praskati po površini. Ko se takoj spustiš do nje, je Uran poln zanimivih in presenetljivih podrobnosti - od številnih lun do sistema zvonjenja in sestave njegovega akva atmosfere. Tukaj je le deset stvari o tem plinskem / 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. Ampak še vedno je veliko bližje kot Neptun, ki v povprečju znaša oddaljenost od 4,5 milijarde km od Sonca. Vendar to ne preprečuje, da bi bil Uran hladnejši od Neptuna. Medtem ko ima nekdanja povprečna temperatura 72 K (-201 ° C / -330 ° F) in doseže nizko 55 K (-218 ° C / -360 ° F).
V nasprotju s tem so temperature v vrhovih oblaka na Uranu (ki je za plinske velikane definirana kot "površinska temperatura") v povprečju 76 K (-197,2 ° C / -323 ° F), vendar se lahko zmanjšajo do 47 K (-226 ° C / -375 ° F). To je posledica dejstva, da Uran v nasprotju z drugimi velikimi planeti v Osončju dejansko odda manj toplote, kot jo absorbira Sonce. 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 proti Soncu na svoji strani:
Vsi planeti Osončja se vrtijo na svoji osi z nagibom, ki je podoben Soncu. V mnogih primerih ima planet osno nagib, kjer bo eden od njihovih polov nekoliko nagnjen proti Soncu. Na primer, os vrtenja Zemlje je nagnjena 23,5 stopinje stran od Sončeve ravnine. Mars je podoben, z nagibom približno 24 stopinj, kar ima za posledico sezonske spremembe na obeh planetih.
Aksialni nagib Urana je osupljivih 99 stopinj! Z drugimi besedami, planet se vrti na svoji strani. Vsi planeti so nekoliko podobni vrteči se vrvici, ko se gibljejo okoli Sonca, Uran pa je bolj podoben kroglici, ki se valja v krožnem vzorcu. In to vodi do drugega nenavadnega dejstva o Uranu ...
3. Sezona na Uranu traja en dolg dan - 42 let:
Stranski dan na Uranu (torej čas, ki ga planet potrebuje za izvedbo ene same oracije na svoji osi) je dolg le približno 17 ur. Toda nagib Urana je tako izrazit, da je ena ali druga polovica običajno usmerjena proti Soncu. To pomeni, da dan na severnem polu Urana traja polovico urenskega leta - 84 zemeljskih let.
Torej, če bi lahko stali na severnem polu Urana, bi videli, da se sonce vzpenja na nebu in kroži okoli 42 let. Konec tega dolgega, izrisanega »poletja« bi se Sonce končno spustilo pod obzorje. Sledilo bo 42 let teme, sicer poznane kot enotna »zimska« sezona na Uranu.
4. Uran je drugi najmanj gost planet:
Najmanj gost planet v Osončju je Saturn. Dejansko s povprečno gostoto 0,687 g / cm3, Telo Saturna je dejansko manj gosto kot voda (1 g / cm³). To pomeni, da bi planet plaval v bazenu, pod pogojem, da bi bil širok približno 60.000 km. S povprečno gostoto 1,27 g / cm3, Uran ima drugo najnižjo gostoto katerega koli planeta 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 doživeli le približno 89% sile teže, ob predpostavki, da bi lahko stali na Uranovem oblaku.
5. Uran ima obroče:
Kar zadeva sisteme obročev, so Saturnovi najbolj znani. Poleg tega, da so barvite in daljnosežne, so tudi zelo vidne. Lahko bi jih opazil z uporabo dvoriščnega teleskopa. V resnici imajo vsi plinovski in ledeni velikani svoje sisteme obročev, Uran pa je drugi najbolj dramatičen sklop obročev v Osončju.
Vendar so ti obroči sestavljeni iz izredno temnih delcev, ki se po velikosti razlikujejo od mikrometrov do delca metra - zato niso niti približno tako opazni kot Saturnovi. Trenutno je znanih trinajst različnih obročev, najsvetlejši je obroč iz epsilona. In z izjemo dveh zelo ozkih, ti obroči običajno merijo nekaj kilometrov v širino.
Prstani so verjetno precej mladi in ne verjamemo, da so nastali z Uranom. Zadeva v obročih je morda nekoč bila del lune (ali lune), ki jo je pretrgala hitra hitrost. Od številnih koščkov, ki so nastali kot posledica teh udarcev, je preživelo le nekaj delcev v stabilnih conah, ki ustrezajo lokacijam sedanjih obročev.
6. Uranovo ozračje vsebuje "lede":
V primerjavi z Jupitrom in Uranom se zdi Neptun povsem ... normalen. Ko pogledamo vijugaste oblake in vrtince, ki se vijejo po površini Jupitra in Saturna, je jasno razvidna nasilna in burna narava njihovih atmosfer. Nasprotno pa se Uran zdi svetlo in enakomerno modr. Toda zahvaljujoč izboljšanim instrumentom, ki lahko pregledujejo planete po drugih valovnih dolžinah (tj. Infrardečem) in letenju Voyager 2 vesoljska plovila, nekatere pomembne stvari postanejo očitne.
Na primer, Uran ima v svoji atmosferi močne conske vetrove, ki lahko dosežejo do 250 m / s (900 km / h, 560 mph), in lahko ustvari anticiklonske nevihte, kot je Jupiterjeva velika rdeča točka (znana kot "Temna točka"). Ima tudi vzorce oblakov, ki se med poloblami razlikujejo, od katerih nekateri trajajo le nekaj ur, drugi pa lahko trajajo leta ali desetletja.
Morda pa je najbolj zanimiva prisotnost določenih "zavojev" v Uranovi atmosferi. Tretja najpogostejša sestavina Uranove atmosfere je metan (CH), ki je posledica Uranusove akvamarinske barve. Obstajajo tudi druge ogljikovodike v sledovih, kot so etan, acetilen, metilacetilen in diacetelen - vsi, za katere se domneva, da so rezultat metana v interakciji s sončnim ultravijoličnim sevanjem (aka fotoliza).
In nazadnje, v plasteh Uranove atmosfere so potrjene sledi vode, amoniaka, ogljikovega dioksida, ogljikovega monoksida in vodikovega sulfida. Zaradi izjemnega mraza so ledene (v nadaljevanju 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. Večinoma so te lune majhne in nepravilne. Če bi sešteli vse njihove mase, bi še vedno manjše od polovice mase Tritona, največje lune Neptuna. Vendar pa se za razliko od Tritona verjame, da so večje lune Urana nastale iz akumulacijskega diska, ki je obkrožal planet, namesto da bi bili ujeti predmeti.
Največje lune Urana so po velikosti Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon in Titania. Te lune se gibljejo v premeru in masi od 472 km in 6,7 × 1019 kg za Mirando na 1578 km in 3,5 × 1021 kg za Titanijo. Vsaka od teh lun je še posebej temna, z nizko vezjo in geometrijskimi albedami. Ariel je najsvetlejši, Umbriel pa najtemnejši.
Vsak je sestavljen iz približno enakih količin kamnin in ledu, razen Mirande, ki je narejena predvsem iz ledu, ki lahko vključuje amonijak in ogljikov dioksid, medtem ko je skalni material sestavljen iz ogljikovega materiala. Menijo, da so njihove skladbe različne, z ledenim plaščem, ki obdaja kamnito jedro. V primeru Titanije in Oberona obstaja verjetnost, da lahko na meji jedra / plašč obstajajo tekoči vodni oceani.
Preostale Uranove lune, ki so v orbiti Mirande ali onstran Oberona, so povezane z Uranovim obročnim sistemom, kar je verjetno nastalo zaradi drobljenja ene ali več majhnih notranjih lun. Vsi so sestavljeni iz blatnikov, onesnaženih s temnim materialom, ki so najverjetneje organske spojine, zatemnjene zaradi izpostavljenosti UV sevanju.
8. Uran je bil prvi planet, odkrit v moderni dobi:
Večina planetov je vidna neokuženim očem, poznali pa so jih že v starih časih. Uran je bil prvi izumljen planet po izumu teleskopa. Prvič jo je leta 1690 posnel John Flamsteed, ki je menil, da je zvezda v ozvezdju Tauri. Toda leta William William Herschel leta 1781 ni opazil, da so astronomi končno dojeli, da gre za planet.
Herschel je prvotno želel Urana imenovati "George's Star" po angleškem kralju Georgeu III. Vendar to zunaj Anglije ni bilo priljubljenega imena. Sčasoma se je astronomska skupnost uradno naselila po imenu Uran - latinizirana različica grškega boga neba Ouranos - in ime se je zataknilo.
9. Urana lahko vidite z neopaženim očesom:
Morda boste presenečeni, ko veste, da lahko vidite Uran brez teleskopa. Pri magnitudi 5,3 je Uran tik pod lestvico svetlosti, ki jo človeško oko lahko zazna. Na žalost bi morali biti prepričani, da je bilo nočno nebo izjemno temno (tj. Brez svetlobnega onesnaženja) in bi morali natančno vedeti, kam naj ga pogledajo.
Zaradi tega so Uran v preteklosti že velikokrat opazili starodavni in predmoderni astronomi. Toda glede na njegovo nizko svetilnost v primerjavi z drugimi planeti je bila na splošno napačna zvezda. Ko ga je Flamsteed prvič opazoval, ga je katalogiziral kot 34 Taurija, saj je verjel, da je zvezda v ozvezdju Bika.
10. Uran je bil obiskan samo enkrat:
Samo eno vesoljsko plovilo v zgodovini vesoljskih poletov se je doslej tesno približalo Uranu. Nasine Voyager 2 je 24. januarja 1986 opravil svoj najbližji pristop k Uranu in je prehodil 81.000 km od vrha oblaka Urana. Posnelo je na tisoče fotografij plinov / ledenega velikana in njegovih lun, preden je odhitel proti naslednjem cilju: Neptunu.
Nobeno drugo vesoljsko plovilo ni bilo nikoli poslano proti Uranu in trenutno ne načrtuje več pošiljanja. Možnost pošiljanja Cassini vesoljsko plovilo od Saturna do Urana je bilo ocenjeno med fazo načrtovanja podaljšanja misije leta 2009. Vendar se to nikoli ni uresničilo, saj bi trajalo približno dvajset let Cassini da pridemo do uranskega sistema po odhodu iz Saturna. Trenutno je v obravnavi več predlogov, noben še ni bil potrjen.
Tu smo napisali veliko zanimivih člankov o Uranu, pri reviji Space. Tukaj je nekaj o nagibu Urana, atmosferi Urana, prstanih Urana in koliko mesecev ima Uran?
Astronomy Cast ima tudi nekaj zanimivih epizod na to temo, med njimi: Epizoda 62: Uran in Epizoda 199: Program Voyager,
