Uranus Det er den syvende planet i solsystemet og tilhører gruppen af ydre planeter. Ud over Saturnens bane er Uranus næppe synlig med det blotte øje under meget sjældne forhold, og du skal vide, hvor du skal kigge.
Af denne grund var Uranus praktisk talt usynlig for de gamle, indtil astronomen William Herschel opdagede det i 1781 med et teleskop, som han selv byggede. Den lille blågrønne prik var ikke nøjagtigt hvad astronomen ledte efter. Hvad Herschel ønskede var at opdage den stjerneparallaks, der var forårsaget af Jordens translationelle bevægelse..
For at gøre dette havde han brug for at finde en fjern stjerne (og en nærliggende) og observere, hvordan de så ud fra to forskellige steder. Men en foråret aften i 1781 så Herschel et lille sted, der syntes at lyse lidt lysere end de andre..
Kort sagt blev han og de andre astronomer overbeviste om, at det var en ny planet, og Herschel blev hurtigt berømt for at udvide størrelsen på det kendte univers og øge antallet af planeter..
Den nye planet fik ikke sit navn med det samme, fordi Herschel nægtede at bruge en græsk eller romersk guddom og i stedet døbte den Georgium Sidu eller "Star of George" til ære for den daværende engelske monark George III..
Naturligvis var denne mulighed ikke noget for nogle på det europæiske kontinent, men spørgsmålet blev afgjort, da den tyske astronom Johannes Elert Bode foreslog navnet Uranus, himmelens gud og mand til Gea, moder Jorden..
Ifølge antikke græske og romerske mytologier var Uranus far til Saturn (Cronus), som igen var far til Jupiter (Zeus). Det videnskabelige samfund accepterede endelig dette navn undtagen i England, hvor planeten fortsat blev kaldt "Georges stjerne", i det mindste indtil 1850..
Artikelindeks
Uranus tilhører gruppen af de ydre planeter i solsystemet og er den tredje planet i størrelse efter Saturn og Jupiter. Det er sammen med Neptun en iskæmpe, da dens sammensætning og mange af dens egenskaber adskiller den fra de to andre giganter Jupiter og Saturn..
Mens brint og helium dominerer på Jupiter og Saturn, indeholder iskolde giganter som Uranus tungere grundstoffer såsom ilt, kulstof, nitrogen og svovl..
Selvfølgelig har Uranus også brint og helium, men hovedsagelig i sin atmosfære. Og den indeholder også is, selvom ikke alle er vand: der er ammoniak, methan og andre forbindelser.
Men under alle omstændigheder er Uranus 'atmosfære en af de koldeste af alle i solsystemet. Temperaturer der kan nå -224 ºC.
Selvom billederne viser en fjern og mystisk blå disk, er der mange flere slående funktioner. En af dem er netop den blå farve, der skyldes metan i atmosfæren, som absorberer rødt lys og reflekterer blåt..
Derudover har Uranus:
-Selvmagnetisk felt med et asymmetrisk arrangement.
-Talrige måner.
-Et ringesystem svagere end Saturn s.
Men absolut det, der er mest slående, er den tilbagegående rotation på en fuldstændig skrå rotationsakse, så meget, at polerne i Uranus er placeret, hvor de andres ækvator er, som om den drejede sidelæns..
I modsætning til hvad figur 1 antyder, er Uranus ikke en fredelig eller ensformig planet. Voyager, sonden, der fik billederne, passerede tilfældigvis i en sjælden periode med mildt vejr.
Den følgende figur viser hældningen af Uranus-aksen ved 98º i en global sammenligning mellem alle planeterne. På Uranus er det polerne, der modtager mest varme fra den fjerne sol, snarere end ækvator..
-Masse: 8,69 x 1025 kg.
-Radio: 2.5362 x 104 km
-Form: fladt.
-Gennemsnitlig afstand til solen: 2,87 x 109 km
-Banehældning: 0,77º i forhold til ecliptikens plan.
-Temperatur: mellem -220 og -205,2 ºC ca..
-Tyngdekraft: 8,69 m / sto
-Selvmagnetisk felt: Ja.
-Stemning: Ja, brint og helium
-Massefylde: 1290 kg / m3
-Satellitter: 27 med betegnelse til dato.
-Ringe: Ja, omkring 13 opdaget indtil videre.
Uranus, som de store planeter, kredser majestætisk omkring solen og tager cirka 84 år at gennemføre en bane..
Uranus 'bane er mærkbart elliptisk og viste oprindeligt nogle uoverensstemmelser med den bane, der blev beregnet for det fra Newtons og Keplers love, af den store matematiker Pierre de Laplace i 1783.
Nogen tid senere, i 1841, foreslog den engelske astronom John Couch Adams med rette, at disse uoverensstemmelser kunne skyldes forstyrrelser forårsaget af en anden stadig usynlig planet..
I 1846 forfinede den franske matematiker Urbain Le Verrier beregningerne for den ukendte planetes mulige bane og overgav dem til den tyske astronom Johann Gottfried Galle i Berlin. Straks dukkede Neptun op i sit teleskop for første gang på det sted, der er angivet af den franske videnskabsmand.
Uranus er vanskelig at se med det blotte øje, fordi det er så langt væk fra jorden. Den har knap en styrke på 6, når den er lysest og en diameter på 4 buesekunder (Jupiter er ca. 47º, når den bedst ses).
Med meget klar mørk himmel, ingen kunstige lys og på forhånd at vide, hvor man skal se, er det muligvis at se det med det blotte øje.
Imidlertid kan astronomifans finde det ved hjælp af himmelskort, der findes på Internettet og et instrument, som endda kan være en kikkert af god kvalitet. Det vil stadig ligne en blå prik uden meget detaljer..
For at se de 5 store måner i Uranus kræves et stort teleskop. Detaljerne på planeten kunne observeres med et teleskop på mindst 200 mm. Mindre instrumenter afslører kun en lille grøn-blå disk, men det er værd at prøve at se den, vel vidende at der, så langt væk, skjuler den så mange vidundere.
I 1977 passerede Uranus foran en stjerne og skjulte den. I løbet af denne tid blinkede stjernen et par gange før og efter skjul. Flimringen var forårsaget af ringens passage, og på denne måde opdagede tre astronomer, at Uranus havde et system med 9 ringe placeret i ækvatorens plan..
Alle de ydre planeter har et ringsystem, selvom ingen overgår skønheden i Saturns ringe, men de af Uranus er meget interessante.
Voyager 2-sonden fandt endnu flere ringe og opnåede fremragende billeder. I 2005 opdagede Hubble Space Telescope også yderligere 2 ydre ringe..
Sagen, der udgør ringene til Uranus, er mørk, muligvis er de klipper med højt kulstofindhold, og kun de yderste ringe er rige på støv..
Ringene holdes i form takket være hyrdesatellitter af Uranus, hvis tyngdekraft bestemmer formen for dem. De er også meget tynde, og derfor er satellitterne, der græsser dem, ganske små måner..
Ringsystemet er en ret skrøbelig og ikke særlig holdbar struktur, i det mindste set fra astronomiske tider..
Partiklerne, der udgør ringene, kolliderer kontinuerligt, friktionen med Uranus-atmosfæren knuser dem, og den konstante solstråling forværrer dem også..
Derfor afhænger ringernes vedholdenhed af ankomsten af nyt materiale, der kommer fra fragmenteringen af satellitterne ved stød med asteroider og kometer. Som med ringene fra Saturn tror astronomer, at de er for nylig, og at deres oprindelse netop er i disse sammenstød.
Blandt alle karakteristika ved Uranus er dette det mest fantastiske, fordi denne planet har retrograd rotation; det vil sige, det roterer hurtigt i den modsatte retning af, hvordan de andre planeter gør (undtagen Venus), og det tager lidt over 17 timer at foretage en revolution. En sådan hastighed står i kontrast til målet for Uranus, når man kører sin bane.
Derudover er rotationsaksen så tilbøjelig, at planeten ser ud til at rotere liggende fladt, som det ses i animationen i figur 2. Planetforskere mener, at en kolossal påvirkning flyttede planetens rotationsakse til sin nuværende position..
Det er på grund af denne ejendommelige tilbøjelighed, at årstiderne på Uranus er ekstreme og giver anledning til store klimatiske variationer..
For eksempel peger en af polerne under en solhverv direkte mod solen, mens den anden peger mod rummet. En rejsende på den oplyste side kunne se, at solen i 21 år hverken stiger eller går ned, mens den modsatte pol er kastet ned i mørke..
Og tværtimod, på en jævndøgn er Solen på planetens ækvator, og så stiger den og sætter sig hele dagen, som varer cirka 17 timer..
Takket være Voyager 2-sonden er det kendt, at Uranus 'sydlige halvkugle i øjeblikket er på vej mod vinter, mens nord er på vej mod sommer, som vil finde sted i 2028.
Da Uranus tager 84 år at kredse om solen og være så langt fra Jorden, forstås det, at mange af planetens klimatiske variationer stadig er ukendte. De fleste af de tilgængelige data stammer fra den førnævnte Voyager-mission fra 1986 og observationer foretaget gennem Hubble-teleskopet..
Uranus er ikke en gaskæmpe, men en iskæmpe. I afsnittet dedikeret til karakteristika blev det set, at tætheden af Uranus, skønt den er lavere end stenede planeter som Jorden, er større end Saturn, som godt kunne flyde på vandet..
I virkeligheden er meget af Jupiter og Saturn flydende snarere end gasformig, men Uranus og Neptun indeholder en stor mængde is, ikke kun vand, men andre forbindelser.
Og da massen af Uranus er mindre, produceres de tryk, der giver anledning til dannelsen af flydende brint, der er så karakteristiske for Jupiter og Saturn, ikke inde i den. Når brint er i denne tilstand, opfører det sig som et metal, der forårsager de to magnetiske felt af disse to planeter..
Uranus har også sit eget magnetfelt, hvoraf der er et diagram i figur 12, selvom feltlinierne mærkeligt nok ikke passerer gennem dets centrum, som i tilfældet med Jorden, men ser ud til at stamme fra et andet punkt, der er forskudt derfra..
Så i Uranus-atmosfæren er der molekylært brint og helium med en lille procentdel af metan, som er ansvarlig for dens blå farve, da denne forbindelse absorberer rødbølgelængderne..
Jordens legeme består som sådan af is, ikke kun vand, men ammoniak og metan.
Dette er tiden til at fremhæve en vigtig detalje: Når planetariske forskere taler om "is", henviser de ikke til det frosne vand, som vi lægger i drikkevarer for at afkøle dem..
"Isen" på de frosne kæmpe planeter er under stort tryk og høje temperaturer, i det mindste flere tusinde grader, så den har intet til fælles med det, der opbevares i køleskabe, undtagen sammensætningen.
Er det muligt at fremstille diamanter fra metan? Laboratorieundersøgelser udført i Tyskland ved Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf-laboratoriet viser, at det er, så længe der er tilstrækkelige tryk- og temperaturforhold..
Og disse forhold findes inde i Uranus, så computersimuleringer viser, at metan CH4 adskiller sig og danner andre forbindelser.
Det kulstof, der er til stede i metanmolekyler, udfældes og bliver til intet mindre end diamant. Når de bevæger sig mod det indre af planeten, afgiver krystallerne varme ved friktion og akkumuleres på planetens kerne (se næste afsnit).
Det anslås, at de således dannede diamanter kan nå op til 200 kg, selvom det er usandsynligt at bekræfte dette, i det mindste i den nærmeste fremtid.
I nedenstående diagram har vi strukturen til Uranus og dens lag, hvis sammensætning kort blev nævnt i det foregående afsnit:
-Øvre atmosfære.
-Det mellemliggende lag rig på molekylært brint og helium, i alt er atmosfærens tykkelse ca. 7.500 km.
-Den isbaserede kappe (som vi allerede ved er ikke som almindelig is på jorden) med en tykkelse på 10.500 km.
-En stenkerne lavet af jern, nikkel og silikater med en radius på 7.500 km.
Det "stenede" materiale i kernen er heller ikke som klipper på jorden, for i hjertet af planeten er trykket og temperaturen for høj til, at disse "klipper" kan ligne dem, vi kender, men i det mindste den kemiske sammensætning behøver ikke være anderledes.
Uranus har hidtil 27 udpegede satellitter, opkaldt efter tegnene i værkerne af William Shakespeare og Alexander Pope takket være John Herschel, søn af William Herschel, opdageren af planeten..
Der er 5 hovedmåner, der blev opdaget gennem teleskopobservation, men ingen har en atmosfære, selvom de vides at have frossent vand. Alle er ganske små, da deres samlede masser ikke når halvdelen af Triton, en af månerne i Neptun, Uranus 'tvillingeplanet..
Den største af disse er Titania, hvis diameter er 46% af Månens, efterfulgt af Oberon. Begge satellitter blev opdaget af William Herschel selv i 1787. Ariel og Umbriel blev opdaget i midten af det 19. århundrede af William Lassell, en amatørastronom, der også byggede sine egne teleskoper..
Miranda, den femte største måne i Uranus, med kun 14% af månens diameter, blev opdaget i det 20. århundrede af Gerard Kuiper. Forresten blev Kuiper-bæltet også opkaldt efter denne bemærkelsesværdige astronom i solsystemet..
Mirandas overflade er ekstremt robust på grund af potentielle påvirkninger og usædvanlig geologisk aktivitet.
De andre satellitter er mindre og kendes fra Voyager 2 og Hubble Space Telescope. Disse måner er meget mørke, måske på grund af adskillige påvirkninger, der fordampede materialet på overfladen og koncentrerede det på det. Også på grund af den intense stråling, de udsættes for.
I figur 7 vises navnene på nogle af dem og deres handling for at vedligeholde ringsystemet..
Bevægelsen af satellitterne i Uranus styres af tidevandsstyrker, ligesom Jorden-Månesystemet. På denne måde er rotations- og oversættelsesperioderne for satellitterne de samme, og de viser altid det samme ansigt til planeten..
Uranus har et magnetfelt med ca. 75% intensiteten af jordens ifølge magnetometrien i Voyager 2. Sonden. Da det indre af planeten ikke opfylder de nødvendige betingelser for at producere metallisk brint, mener forskere, at der er en anden ledende væske, som genererer feltet.
Den følgende figur repræsenterer magnetfelterne på de Joviske planeter. Alle felter ligner i nogen grad det, der produceres af en stangmagnet eller magnetisk dipol i midten, også jordens.
Men dipolen i Uranus er ikke i centrum, og det er heller ikke Neptun, men snarere forskudt mod sydpolen og bemærkelsesværdigt tilbøjelig i forhold til rotationsaksen, i tilfælde af Uranus..
Hvis Uranus producerer et magnetfelt, skal der være en dynamoeffekt takket være en flydende væske. Eksperter mener, at det er en vandmasse med opløst methan og ammoniak, ganske dybt.
Med trykket og temperaturen inde i Uranus ville denne væske være en god leder af elektricitet. Denne kvalitet sammen med den hurtige rotation af planeten og transmission af varme ved konvektion er faktorer, der er i stand til at generere et magnetfelt..
Uranus er ekstremt langt fra Jorden, så i begyndelsen var udforskningen kun gennem teleskopet. Heldigvis kom Voyager-sonden tæt nok på at indsamle uvurderlige oplysninger om denne ukendte planet indtil for nylig..
Man troede, at Cassini-missionen, som var blevet lanceret for at studere Saturn, kunne nå Uranus, men da dens brændstof løb tør, fik de ansvarlige for missionen den til at forsvinde inde i Saturn i 2017.
Sonden indeholdt radioaktive elementer, som hvis den styrtede ned i Titan, en af Saturns måner, kunne have forurenet denne verden, som måske har en slags primitivt liv..
Hubble-rumteleskopet tilbyder også vigtig information og afslørede eksistensen af nye ringe i 2005..
Efter Voyager-missionen blev der foreslået nogle missioner, der ikke kunne udføres, da udforskningen af Mars og endda Jupiters betragtes som en prioritet for rumagenturer rundt om i verden..
Denne mission bestod af lanceringen af to sonder: Voyager 1 og Voyager 2. I princippet skulle de kun nå Jupiter og Saturn, men efter at have besøgt disse planeter fortsatte sonderne mod de frosne planeter.
Voyager 2 nåede Uranus i 1986, og meget af de data, vi hidtil har, kommer fra den sonde.
På denne måde blev der opnået information om atmosfærens sammensætning og struktur af lagene, opdagede yderligere ringe, studerede hovedmånerne i Uranus, opdagede 10 flere måner og målte planetens magnetfelt..
Han sendte også et væld af billeder i høj kvalitet, både af planeten og overfladerne af dens måner, fulde af slagkratere..
Sonden gik derefter mod Neptun og kom endelig ind i det interstellære rum..
Endnu ingen kommentarer