Gas (og is) kæmpe kendt som Uranus er et fascinerende sted. Den syvende planet fra Solen, Uranus er den tredjestørste målt på størrelse, den fjerdestørste målt på masse og et af de mindst tætte objekter i vores Solsystem . Og interessant nok er det den eneste planet i solsystemet, der har fået navnet fra græsk (snarere end romersk) mytologi.
Men disse grundlæggende fakta begynder egentlig kun at ridse overfladen. Når du kommer helt ned til det, er Uranus fyldt med interessante og overraskende detaljer – fra dens mange måner, til dens ringsystem og sammensætningen af dens vandatmosfære. Her er blot ti ting om denne gas/is-gigant, og vi garanterer, at mindst én 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 på end Neptun , som i gennemsnit har en afstand på 4,5 milliarder km fra Solen. Dette forhindrer dog ikke Uranus i at være koldere end Neptun. Hvorimod førstnævnte oplever en gennemsnitstemperatur på 72 K (-201 °C/-330 °F), og når et lavpunkt på 55 K (-218 °C/-360 °F).
Diagram af Uranus' indre. Kredit: Public Domain
I modsætning hertil er temperaturerne ved skytoppene på Uranus (som er defineret som 'overfladetemperatur' for gasgiganter) i gennemsnit 76 K (-197,2 °C/-323 °F), men kan dykke så lavt som 47 K (-226 K). °C/-375 °F). Det skyldes, at Uranus i modsætning til de andre store planeter i solsystemet faktisk afgiver mindre varme, end den optager fra Solen. Mens de andre store planeter har enormt varme kerner, som udstråler infrarød stråling, kølede Uranus’ kerne ned til det punkt, at den ikke længere udstråler meget energi.
2. Uranus kredser om Solen på sin side:
Alle planeterne i solsystemet roterer om deres akse med en hældning, der ligner Solen. I mange tilfælde har planeter en aksial hældning, hvor en af deres poler vil hælde lidt mod Solen. For eksempel hælder jordens rotationsakse 23,5 grader væk fra solens plan. Mars ligner hinanden, med en hældning på omkring 24 grader, hvilket resulterer i sæsonbestemte ændringer på begge planeter.
Men Uranus' aksiale hældning er svimlende 99 grader! Med andre ord roterer planeten på siden. Alle planeterne ligner lidt en snurretop, når de går rundt om Solen, men Uranus ligner mere en kugle, der ruller i et cirkulært mønster. Og dette fører til en anden mærkelig kendsgerning om Uranus...
Uranus, som afbildet af Hubble-rumteleskopet. Billedkredit: NASA/Hubble
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 fuldføre en enkelt tale om sin akse) er kun omkring 17 timer lang. Men Uranus hældning er så udtalt, at den ene eller den anden pol normalt peger mod Solen. Det betyder, at en dag på Uranus nordpol varer halvdelen af et uransk år – 84 jordår.
Så hvis du kunne stå på Uranus nordpol, ville du se solen stå op på himlen og cirkle rundt i 42 år. Ved slutningen af denne lange, udstrakte 'sommer' ville Solen endelig dykke ned under horisonten. Dette ville blive efterfulgt af 42 års mørke, ellers kendt som en enkelt 'vinter' sæson på Uranus.
4. Uranus er den næstmindst tætte planet:
Den mindst tætte planet i solsystemet er Saturn. 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 ville flyde i en pool, forudsat at den var omkring 60.000 km bred. Med en gennemsnitlig massefylde på 1,27 g/cm3, Uranus har den næstlaveste tæthed af nogen 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 væsentligt lavere tæthed, at du kun vil opleve omkring 89 % af tyngdekraften, hvis du antager, at du kunne stå på Uranus' skytoppe.
Uranus set i det infrarøde spektrum, afslører intern opvarmning og dets ringsystem. Billedkredit: Lawrence Sromovsky, (Univ. Wisconsin-Madison), Keck Observatory
5. Uranus har ringe:
Når det kommer til ringsystemer, er Saturn's de mest berømte. Ud over at være farverige og vidtrækkende er de også meget synlige. Man kunne se dem ved hjælp af intet andet end et baggårdsteleskop. Men i sandhed har alle gas- og isgiganterne deres egne ringsystemer, og Uranus’ er det næstmest dramatiske sæt ringe i solsystemet.
Disse ringe er dog sammensat af ekstremt mørke partikler, som varierer i størrelse fra mikrometer til en brøkdel af en meter - derfor er de ikke nær så mærkbare som Saturns. Tretten forskellige ringe er i øjeblikket kendt, den lyseste er epsilon-ringen. Og med undtagelse af to meget smalle, måler disse ringe normalt et par kilometer i bredden.
Ringene er sandsynligvis ret unge og menes ikke at være dannet med Uranus. Stoffet i ringene kan engang have været en del af en måne (eller måner), der blev knust af højhastighedspåvirkninger. Fra adskillige stykker affald, der blev dannet som et resultat af disse påvirkninger, overlevede kun nogle få partikler i stabile zoner svarende til placeringen af de nuværende ringe.
6. Atmosfæren på Uranus indeholder 'is':
Sammenlignet med Jupiter og Uranus virker Neptun ganske... normal. Når man ser på de hvirvlende skyer og hvirvler, der strømmer hen over overfladen af Jupiter og Saturn, bliver den voldsomme og turbulente karakter af deres atmosfærer tydeliggjort. Uranus derimod fremstår som en lys og ensartet blå farve. Men takket være forbedrede instrumenter, der kan undersøge planeter gennem andre bølgelængder (dvs. infrarød) og forbiflyvningen udført af Rejser 2 rumfartøjer, bliver nogle væsentlige ting tydelige.
For eksempel har Uranus kraftige zonevinde i sin atmosfære, der kan nå op til 250 m/s (900 km/t, 560 mph) og kan generere anticykloniske storme som Jupiters Stor rød plet (kendt som ' Mørk Plet “). Det har også skymønstre, der adskiller sig mellem halvkugler, hvoraf nogle varer i kun timer, mens andre kan vare ved i årevis eller årtier.
Men måske mest interessant er tilstedeværelsen af visse 'iser' i Uranus' atmosfære. Den tredje-mest rigelige bestanddel af Uranus' atmosfære er metan (CH), som er det, der står for Uranus' akvamarinfarve. Der er også spormængder af andre kulbrinter, såsom ethan, acetylen, methylacetylen og diacetelyne - som alle antages at være resultatet af metan, der interagerer med solens ultraviolente stråling (alias fotolyse).
Uranus' mørke plet, som afbildet af Hubble-teleskopet. Kredit: NASA/ESA/L. Sromovsky
Og til sidst er der bekræftede spor af vand, ammoniak, kuldioxid, kulilte og svovlbrinte i lagene af 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 lægge alle deres masser sammen, ville de stadig være mindre end halvdelen af massen af Triton , Neptuns største måne. Men i modsætning til Triton, menes Uranus' større måner alle at være dannet ud fra en tilvækstskive, der omgav planeten, snarere end at være fangede objekter.
De største måner i Uranus er i størrelsesorden, Miranda , Ariel , Umbriel , Oberon og Titania . Disse måner varierer i diameter og masse fra 472 km og 6,7 × 1019kg for Miranda til 1578 km og 3,5 × 10enogtyvekg til Titania. Hver af disse måner er særligt mørke med lav binding og geometriske albedoer. Ariel er den lyseste, mens Umbriel er den mørkeste.
Hver enkelt består af nogenlunde lige store mængder sten og is, undtagen Miranda, som primært er lavet af is, som kan omfatte ammoniak og kuldioxid, mens det stenede materiale menes at være sammensat af kulstofholdigt materiale . Deres kompositioner menes at være differentierede, med en iskold kappe, der omgiver en stenet kerne. I tilfældet med Titania og Oberon, menes det, at flydende vandhave kan eksistere ved kerne/kappegrænsen.
En montage af Uranus' største måner: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania og Oberon (fra venstre mod højre). Kredit: NASA
Resten af Uranus’ måner, som enten befinder sig i Mirandas kredsløb eller hinsides Oberon, er alle forbundet med Uranus’ ringsystem, som 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 højst sandsynligt er organiske forbindelser, der er mørklagt ved udsættelse for UV-stråling.
8. Uranus var den første planet opdaget i den moderne tidsalder:
De fleste af planeterne er synlige med det blotte øje og var kendt i oldtiden. Uranus var den første planet, der blev 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 Sir William Herschel gjorde sine observationer i 1781, at astronomer endelig indså, at det var en planet.
Herschel ønskede oprindeligt at kalde Uranus 'Georges stjerne' efter kong George III af England. Dette var dog ikke et populært navn uden for England. Til sidst slog det astronomiske samfund officielt sig fast på navnet Uranus – den latiniserede version af den græske himmelgud, Ouranos – og navnet holdt fast.
9. Du kan se Uranus med det blotte øje:
Du kan blive overrasket over at vide, at du kan se Uranus uden et teleskop. Med en styrke på 5,3 er Uranus lige inden for den lysstyrkeskala, som et menneskeligt øje kan opfatte. Desværre skulle du sørge for, at nattehimlen var ekstremt mørk (dvs. ingen lysforurening), og du skulle vide præcis, hvor du skulle lede.
Voyager-rumfartøjet har været på en omfattende opdagelsesmission, der har varet omkring 36 år. Kredit: NASA/JPL
På grund af dette er Uranus faktisk blevet set mange gange tidligere af antikke og førmoderne astronomer. Men i betragtning af dens lave lysstyrke sammenlignet med de andre planeter, blev den generelt forvekslet med en stjerne. Faktisk, da Flamsteed først observerede den, katalogiserede han den som 34 Tauri, i den tro, at den var en stjerne i Taurus-stjernebilledet.
10. Uranus er kun blevet besøgt én gang:
Kun ét rumfartøj i rumfartens historie har nogensinde nærmet sig Uranus. NASA'sRejser 2gennemførte sin nærmeste tilgang til Uranus den 24. januar 1986 og passerede inden for 81.000 km fra Uranus' skytoppe. Den tog tusindvis af fotografier af gas-/isgiganten og dens måner, før den satte fart mod sit næste mål: Neptun.
Ingen andre rumfartøjer er nogensinde blevet sendt mod Uranus, og der er i øjeblikket ingen planer om at sende flere. Muligheden for at sende Cassini rumfartøjer fra Saturn til Uranus blev evalueret under en planlægningsfase for udvidelse af missionen i 2009. Dette blev dog aldrig til noget, da det ville have taget omkring tyve år forCassiniat komme til det uranske system efter at have forladt Saturn. Selvom flere forslag i øjeblikket er under overvejelse, er ingen blevet bekræftet endnu.
Vi har skrevet mange interessante artikler om Uranus her på Universe Today. Her er en om Uranus hældning , det Atmosfære af Uranus , Uranus ringe , og Hvor mange måner har Uranus?
Astronomy Cast har også nogle fascinerende episoder om emnet, herunder: Afsnit 62: Uranus og Afsnit 199: The Voyager Program ,
