Gas- og isgiganten kendt som Uranus er et fascinerende sted. Den syvende planet fra ud af Solen, Uranus er den tredjestørste med hensyn til størrelse, den fjerde største med hensyn til masse og en af de mindst tætte objekter i vores solsystem. Og interessant nok er det den eneste planet i solsystemet, der får det navn fra græsk (snarere end romersk) mytologi.
Men disse grundlæggende kendsgerninger begynder virkelig kun at ridse overfladen. Når du kommer helt ned til det, er Uranus fyldt med spændende og overraskende detaljer - fra dens mange måner, til sit ringsystem og sammensætningen af dens aqua-atmosfære. Her er bare ti ting ved denne gas / is-kæmpe, og vi garanterer, at mindst en af dem vil overraske dig.
1. Uranus er den koldeste planet i solsystemet:
Uranus er den syvende planet fra solen, der kredser i en afstand af 2,88 milliarder km. Men det er stadig meget tættere end Neptune, der gennemsnitligt ligger en afstand på 4,5 milliarder km fra solen. Dette forhindrer imidlertid ikke Uranus i at være koldere end Neptune. Mens førstnævnte oplever en gennemsnitstemperatur på 72 K (-201 ° C / -330 ° F) og når et lavt niveau på 55 K (-218 ° C / -360 ° F).
I modsætning hertil er temperaturerne ved skyetoppene på Uranus (som er defineret som "overfladetemperatur" for gasgiganter) i gennemsnit 76 K (-197,2 ° C / -323 ° F), men kan dyppe så lavt som 47 K (-226 ° C / -375 ° F). Dette skyldes det faktum, at Uranus, i modsætning til de andre store planeter i solsystemet, faktisk afgiver mindre varme, end den absorberer fra solen. Mens de andre store planeter har enormt varme kerner, som udstråler infrarød stråling, køles Uranus 'kerne ned til det punkt, at den ikke længere stråler meget energi.
2. Uranus kredser om solen på sin side:
Alle planeterne i solsystemet roterer på deres akse med en hældning, der ligner solen. I mange tilfælde har planeten en aksial hældning, hvor en af deres poler vil være skrånende lidt mod solen. F.eks. Vippes jordens rotationsakse 23,5 grader væk fra solens plan. Mars er ens med en hældning på ca. 24 grader, hvilket resulterer i sæsonændringer på begge planeter.
Men den aksiale hældning af Uranus er en svimlende 99 grader! Med andre ord roterer planeten på sin side. Alle planeter ligner lidt spindeltop, når de går rundt om solen, men Uranus ligner mere en kugle, der ruller i et cirkulært mønster. Og dette fører til en anden underlig kendsgerning om Uranus ...
3. En sæson på Uranus varer en lang dag - 42 år:
En siderisk dag på Uranus (det vil sige den tid det tager for planeten at gennemføre en enkelt oration på sin akse) er kun ca. 17 timer lang. Men vippet på Uranus er så udtalt, at den ene eller den anden pol normalt er rettet mod solen. Dette betyder, at en dag på nordpolen af Uranus varer halvdelen af et uranisk år - 84 jordår.
Så hvis du kunne stå på nordpolen af Uranus, ville du se Solen stige i himlen og cirkel rundt i 42 år. Ved afslutningen af denne lange, udtrukne "sommer" ville solen endelig dyppe ned under horisonten. Dette ville blive efterfulgt af 42 års mørke, ellers kendt som en enkelt "vinter" sæson på Uranus.
4. Uranus er den næst mindst tunge planet:
Saturn er den mindst tætte planet i solsystemet. Faktisk med en gennemsnitlig massefylde på 0,687 g / cm3, Saturns krop er faktisk mindre tæt end vand (1 g / cm³). Det betyder, at planeten flyder i en pool, forudsat at den var ca. 60.000 km bred. Med en gennemsnitlig massefylde på 1,27 g / cm3, Uranus har den næst laveste tæthed af enhver planet i solsystemet.
Denne lave tæthed har en interessant bivirkning. På trods af det faktum, at Uranus er 14,5 gange så massiv som Jorden, betyder dens markant lavere tæthed, at du kun ville opleve omkring 89% af tyngdekraften, hvis du antager, at du kunne stå på Uranus 'sky tops.
5. Uranus har ringe:
Når det kommer til ringsystemer, er Saturns de mest berømte. Ud over at være farverige og vidtrækkende er de også meget synlige. Man kunne se dem ved ikke at bruge andet end et teleskop i baghaven. Men i virkeligheden har alle gas- og isgiganter deres egne ringsystemer, og Uranus 'er det næst mest dramatiske sæt ringe i solsystemet.
Disse ringe er dog sammensat af ekstremt mørke partikler, der varierer i størrelse fra mikrometer til en brøkdel af en meter - hvorfor de ikke næsten er så tydelige som Saturns. Tretten forskellige ringe er for tiden kendt, hvor den lyseste er epsilonringen. Og med undtagelse af to meget smalle, måler disse ringe normalt et par kilometer i bredden.
Ringe er sandsynligvis ganske unge og antages ikke at have dannet sig med Uranus. Sagen i ringe kan måske en gang have været en del af en måne (eller måner), der blev knust af højhastighedspåvirkninger. Fra adskillige stykker affald, der dannedes som et resultat af disse påvirkninger, overlevede kun et par partikler i stabile zoner svarende til placeringen af de nuværende ringe.
6. Atmosfæren i Uranus indeholder "is":
Sammenlignet med Jupiter og Uranus, virker Neptune ganske ... normal. Når man ser på de hvirvlende skyer og hvirvler, der strømmer hen over Jupiter og Saturns overflade, gøres deres voldelige og turbulente natur tydeligt. Uranus vises derimod som en lys og ensartet blå. Men takket være forbedrede instrumenter, der kan undersøge planeter gennem andre bølgelængder (dvs. infrarød) og flyby udført af Voyager 2 rumfartøj, nogle markante ting bliver tydelige.
For eksempel har Uranus kraftige zonvind i sin atmosfære, der kan nå op til 250 m / s (900 km / t, 560 mph), og kan generere anticykloniske storme som Jupiters Great Red Spot (kendt som ”Dark Spot”). Det har også skymønstre, der adskiller sig mellem halvkugler, hvoraf nogle varer kun timer, mens andre kan vedvare i år eller årtier.
Men måske mest interessant er tilstedeværelsen af visse "is" i Uranus 'atmosfære. Den tredje mest udbredte komponent i Uranus 'atmosfære er metan (CH), hvilket er hvad der står for Uranus' akvamarinfarve. Der er også spormængder af andre carbonhydrider, såsom ethan, acetylen, methylacetylen og diacetelyne - som alle antages at være et resultat af metan, der interagerer med ultraviolent stråling i solen (alias fotolyse).
Og sidst er der bekræftede spor af vand, ammoniak, kuldioxid, kulilte og hydrogensulfid i lagene i Uranus 'atmosfære. Og på grund af den ekstreme kulde, er de suspenderet i en iskold tilstand (deraf udtrykket "isgigant").
7. Uranus har 27 måner:
Som alle de gigantiske planeter har Uranus sin andel af måner. På nuværende tidspunkt har astronomer bekræftet eksistensen af 27 naturlige satellitter. Men for det meste er disse måner små og uregelmæssige. Hvis du skulle tilføje alle deres masser, ville de stadig være mindre end den halve masse af Triton, Neptuns største måne. I modsætning til Triton menes Uranus 'større måner imidlertid alle at have dannet sig fra en akkretionsskive, der omringede planeten, snarere end at blive fanget genstande.
De største måner på Uranus er i rækkefølge efter størrelse Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon og Titania. Disse måner spænder i diameter og masse fra 472 km og 6,7 × 1019 kg for Miranda til 1578 km og 3,5 × 1021 kg til Titania. Hver af disse måner er især mørke med lavbinding og geometriske albedoer. Ariel er den lyseste, mens Umbriel er den mørkeste.
Hver består af omtrent lige store mængder sten og is, bortset fra Miranda, der primært er fremstillet af is, som kan omfatte ammoniak og kuldioxid, mens det stenede materiale antages at være sammensat af kulstofholdigt materiale. Deres sammensætninger antages at være differentierede med en iskald mantel, der omgiver en stenet kerne. I tilfælde af Titania og Oberon antages det, at der kan forekomme flydende vandhav ved kernen / mantelgrænsen.
Resten af Uranus 'måner, som enten er placeret inden for Mirandas bane eller ud over Oberon, er alle forbundet med Uranus' ringsystem, hvilket sandsynligvis skyldes fragmenteringen af en eller flere små indre måner. Alle af dem er sammensat af is, der er forurenet med et mørkt materiale, som sandsynligvis er organiske forbindelser, der er mørklagt ved udsættelse for UV-stråling.
8. Uranus var den første planet, der blev opdaget i moderne tid:
De fleste af planeterne er synlige for det blotte øje og blev kendt i gamle tider. Uranus var den første planet opdaget efter opfindelsen af teleskopet. Det blev første gang optaget i 1690 af John Flamsteed, som troede, det var en stjerne i stjernebilledet Tauri. Men det var først før Sir William Herschel gjorde sine observationer i 1781, at astronomer omsider indså, at det var en planet.
Herschel ville oprindeligt kalde Uranus "George's Star" efter kong George III af England. Dette var dog ikke et populært navn uden for England. Til sidst bosatte det astronomiske samfund sig officielt navnet Uranus - den latiniserede version af den græske himmelgud, Ouranos - og navnet stak.
9. Du kan se Uranus med det blotte øje:
Du kan blive overrasket over at vide, at du kan se Uranus uden et teleskop. I styrke 5,3 er Uranus lige inden for den lysstyrke skala, som et menneskeligt øje kan opfatte. Desværre skal du sørge for, at nattehimmlen var ekstremt mørk (dvs. ingen lysforurening), og skulle være nødt til at vide nøjagtigt, hvor man skal se ud.
På grund af dette er Uranus faktisk blevet set mange gange tidligere af gamle og førmoderne astronomer. Men i betragtning af dens lave lysstyrke sammenlignet med de andre planeter, blev det generelt forkert for en stjerne. Da Flamsteed først observerede det, katalogiserede han det faktisk som 34 Tauri, idet han troede, at det var en stjerne i Taurus-stjernebilledet.
10. Uranus er kun blevet besøgt en gang:
Kun et rumfartøj i rumfartens historie har nogensinde været tæt på Uranus. NASAs Voyager 2 gennemførte sin nærmeste tilgang til Uranus den 24. januar 1986 og passerede inden for 81.000 km fra Uranus skyetoppe. Den tog tusinder af fotografier af gas / is-giganten og dens måner, før de satte fart på vej mod det næste mål: Neptune.
Intet andet rumfartøj er nogensinde blevet sendt mod Uranus, og der er i øjeblikket ingen planer om at sende mere. Muligheden for at sende Cassini rumfartøjer fra Saturn til Uranus blev evalueret i en planlægningsfase for en mission til udvidelse i 2009. Dette kom dog aldrig til udtryk, da det ville have taget omkring tyve år i Cassini for at komme til det uranske system efter afgang fra Saturn. Mens flere forslag i øjeblikket er til behandling, er der ikke blevet bekræftet endnu.
Vi har skrevet mange interessante artikler om Uranus her på Space Magazine. Her er en om Uranus hældning, Uranus atmosfære, Uranus ringe, og hvor mange måner har Uranus?
Astronomy Cast har også nogle fascinerende episoder om emnet, herunder: Afsnit 62: Uranus og Afsnit 199: Voyager-programmet,