Uranus-niminen kaasu- (ja jää) jättiläinen on kiehtova paikka. Seitsemäs Auringon ulkopuolella oleva planeetta, Uranus, on kooltaan kolmanneksi suurin, massan suhteen neljänneksi suurin ja yksi aurinkokunnan vähiten tiheistä esineistä. Ja mielenkiintoista kyllä, se on aurinkokunnan ainoa planeetta, joka ottaa sen nimen kreikkalaisesta (ei roomalaisesta) mytologiasta.
Mutta nämä perustiedot tosiasiallisesti alkavat vain naarmuttaa pintaa. Kun pääset suoraan sen päälle, Uranus on täynnä mielenkiintoisia ja yllättäviä yksityiskohtia - monista kuistaan, rengasjärjestelmäänsä ja vesihäiriönsä koostumukseen. Tässä on vain kymmenen asiaa tästä kaasu / jään jättiläisestä, ja takaamme, että ainakin yksi niistä yllättää sinut.
1. Uraani on aurinkojärjestelmän kylmin planeetta:
Uranus on seitsemäs planeetta auringosta, joka kiertää 2,88 miljardin kilometrin etäisyydellä. Mutta se on silti paljon lähempänä Neptunusta, jonka keskimääräinen etäisyys on 4,5 miljardia km Auringosta. Tämä ei kuitenkaan estä Uranusta olleen kylmempi kuin Neptunus. Edellisen keskimääräinen lämpötila on 72 K (-201 ° C / -330 ° F) ja saavuttaa 55 K (-218 ° C / -360 ° F) alimman lämpötilan.
Sitä vastoin Uraanin pilvikorkeuden lämpötilat (jotka kaasu jättiläisille määritellään ”pintalämpötilaksi”) ovat keskimäärin 76 K (-197,2 ° C / -323 ° F), mutta voivat laskea jopa 47 K (-226) ° C / -375 ° F). Tämä johtuu tosiasiasta, että toisin kuin muissa aurinkokunnan suurissa planeetoissa, Uranus tosiasiassa antaa vähemmän lämpöä kuin se imee aurinkoon. Vaikka muilla isoilla planeetoilla on suunnattoman kuumia ytimiä, jotka säteilevät infrapunasäteilyä, Uraanin ydin jäähtyi siihen pisteeseen, että se ei enää säteile paljon energiaa.
2. Uraani kiertää aurinkoa kyljellään:
Kaikki aurinkokunnan planeetat pyörivät akselillaan kallistuksen kanssa, joka on samanlainen kuin aurinko. Monissa tapauksissa planeetan kallistus on aksiaalinen, jossa yksi napoista on kallistettu hieman aurinkoa kohti. Esimerkiksi maapallon pyörimisakseli on kallistettu 23,5 astetta poispäin Auringon tasosta. Mars on samanlainen, kallistus noin 24 astetta, mikä johtaa kausivaihteluihin molemmilla planeetoilla.
Mutta Uranuksen aksiaalinen kallistus on huikea 99 astetta! Toisin sanoen planeetta pyörii sivullaan. Kaikki planeetat näyttävät hiukan pyörivältä, kun ne kulkevat Auringon ympäri, mutta Uranus näyttää enemmän pallolta, joka pyörii pyöreänä. Ja tämä johtaa toiseen outoon tosiasiaan Uraanista…
3. Uraanikausi kestää yhden pitkän päivän - 42 vuotta:
Sivutuotepäivä Uraanissa (ts. Aika, joka kuluu planeetan suorittamiseen yksittäinen oraatio akselillaan) on vain noin 17 tuntia. Mutta Uranuksen kallistus on niin voimakas, että toinen tai toinen napa on yleensä osoitettu kohti aurinkoa. Tämä tarkoittaa, että päivä Uranuksen pohjoisnavalla kestää puolet Uranian vuodesta - 84 Maan vuodesta.
Joten jos pystyisit seisomaan Uranuksen pohjoisnavalla, näkisit Auringon nousevan taivaalla ja kiertävän 42 vuotta. Tämän pitkän, vedetyn ”kesän” loppuun mennessä aurinko laski vihdoin horisontin alle. Tätä seuraa 42 vuotta pimeyttä, joka tunnetaan muuten yhtenä “talvikautena” Uranuksessa.
4. Uranus on toiseksi vähiten tiheä planeetta:
Aurinkojärjestelmän vähiten tiheä planeetta on Saturnus. Itse asiassa keskimääräisen tiheyden ollessa 0,687 g / cm3, Saturnuksen ruumis on itse asiassa vähemmän tiheä kuin vesi (1 g / cm3). Tämä tarkoittaa, että planeetta kelluisi uima-altaalla, mikäli se olisi noin 60 000 km leveä. Keskimääräinen tiheys 1,27 g / cm3, Uranuksella on aurinkojärjestelmän minkä tahansa planeetan toiseksi pienin tiheys.
Tällä pienellä tiheydellä on mielenkiintoinen sivuvaikutus. Huolimatta siitä, että Uranus on 14,5 kertaa massiivisempi kuin Maa, sen huomattavasti pienempi tiheys tarkoittaa, että koet vain noin 89% painovoiman, olettaen, että pystyt seisomaan Uranuksen pilvien yläosissa.
5. Uraanilla on renkaat:
Kun kyse on rengasjärjestelmistä, Saturnus on tunnetuin. Värikkäiden ja kauaskantoisten lisäksi ne ovat myös erittäin näkyviä. Heitä voitiin havaita käyttämällä vain takapihan kaukoputkea. Mutta totuuden mukaan kaikilla kaasu- ja jään jättiläisillä on omat rengasjärjestelmät, ja Uranus on aurinkokunnan dramaattisin rengasryhmä.
Nämä renkaat koostuvat kuitenkin erittäin tummista hiukkasista, joiden koko voi vaihdella mikrometristä metrin murto-osaan - siksi miksi ne eivät ole läheskään yhtä havaittavissa kuin Saturnuksen. Tällä hetkellä tunnetaan kolmetoista erillistä rengasta, kirkkain on epsilon-rengas. Ja lukuun ottamatta kahta erittäin kapeaa rengasta, nämä renkaat ovat yleensä muutaman kilometrin leveitä.
Renkaat ovat todennäköisesti melko nuoria, eikä niiden uskota syntyneen Uranuksen kanssa. Renkaiden aine voi olla kerran ollut osa kuuta (tai kuut), jonka hajottivat nopeat iskut. Näiden törmäysten seurauksena muodostuneista lukuisista roskikappaleista vain muutama partikkeli selvisi vakaissa vyöhykkeissä, jotka vastaavat nykyisten renkaiden sijainteja.
6. Uraanin ilmapiiri sisältää “jäätä”:
Verrattuna Jupiteriin ja Uranukseen Neptunus tuntuu aivan… normaalilta. Kun tarkastellaan pyörteitä pilviä ja pyörreitä, jotka virtaavat Jupiterin ja Saturnuksen pinnan yli, heidän ilmakehänsä väkivaltainen ja myrskyinen luonne tehdään selväksi. Uraani sen sijaan näyttää vaalealta ja yhtenäiseltä siniseltä. Mutta ansiosta parannettuja instrumentteja, jotka voivat tutkia planeettoja muiden aallonpituuksien (ts. Infrapuna) kautta ja Voyager 2 avaruusalukset, joitain merkittäviä asioita käy ilmi.
Esimerkiksi Uranuksella on ilmakehässään voimakkaita alueellisia tuulia, jotka voivat nousta jopa 250 m / s (900 km / h, 560 mph), ja voivat aiheuttaa syklin vastaisia myrskyjä, kuten Jupiterin Great Red Spot (tunnetaan nimellä “Dark Spot”). Siinä on myös pilvikuvioita, jotka eroavat pallonpuoliskon välillä, joista osa kestää vain tunteja, kun taas toiset voivat kestää vuosia tai vuosikymmeniä.
Mutta ehkä mielenkiintoisin on tiettyjen ”jäiden” läsnäolo Uranuksen ilmakehässä. Uraanin ilmakehän kolmanneksi runsas osa on metaani (CH), mikä vastaa Uranuksen akvamariiniväriä. Siellä on myös hiukan määriä muita hiilivetyjä, kuten etaania, asetyleeniä, metyylisetyleeniä ja diasetyleeniä - joiden kaikkien uskotaan olevan seurausta metaanista, joka on vuorovaikutuksessa aurinko-ultraviolettisäteilyn kanssa (aka. Fotolyysi).
Ja viimeiseksi, Uranuksen ilmakehän kerroksissa on vahvistettuja vesimäärää, ammoniakkia, hiilidioksidia, hiilimonoksidia ja rikkivetyä. Äärimmäisen kylmän vuoksi ne ripustetaan jäiseen tilaan (tästä syystä termi "jääjättiläinen").
7. Uraanilla on 27 kuukautta:
Kuten kaikki jättiläiset planeetat, myös Uranuksella on omat kuunsa. Tällä hetkellä tähtitieteilijät ovat vahvistaneet 27 luonnollisen satelliitin olemassaolon. Mutta suurimmaksi osaksi nämä kuut ovat pieniä ja epäsäännöllisiä.Jos lisättäisit kaikki heidän massansa, ne olisivat silti alle puolet Neutunuksen suurimman Tritonin massasta. Toisin kuin Triton, Uranuksen suurempien kuutien uskotaan kuitenkin muodostuvan koko planeettaa ympäröivästä lisäyslevystä kuin sieppatuista esineistä.
Uraanin suurimmat kuukaudet ovat suuruusjärjestyksessä Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon ja Titania. Nämä kuut ovat halkaisijaltaan ja painoltaan välillä 472 km ja 6,7 × 1019 kg Mirandassa 1578 km: iin ja 3,5 × 1021 kg Titanialle. Jokainen näistä kuista on erityisen tumma, alhaisen sidoksen ja geometristen albedoiden kanssa. Ariel on kirkkain, kun taas Umbriel on tumisin.
Jokainen niistä koostuu suunnilleen yhtä monista kivistä ja jäästä, paitsi Miranda, joka on valmistettu pääasiassa jäästä, joka voi sisältää ammoniakkia ja hiilidioksidia, kun taas kivisen materiaalin uskotaan koostuvan hiilipitoisesta materiaalista. Heidän koostumuksensa uskotaan erilaistuneen, ja jäinen vaippa ympäröi kivistä ydintä. Titaniassa ja Oberonissa uskotaan, että nestemäisiä vesimeriä voi olla ytimen / vaipan rajalla.
Loput Uranuksen kuut, jotka sijaitsevat joko Mirandan kiertoradalla tai Oberonin ulkopuolella, ovat kaikki yhteydessä Uranuksen rengasjärjestelmään, mikä todennäköisesti johtui yhden tai useamman pienen sisäisen kuun pirstoutumisesta. Kaikki ne koostuvat tummalla materiaalilla saastuneista jäistä, jotka ovat todennäköisimmin orgaanisia yhdisteitä, jotka tummenevat altistamalla UV-säteilylle.
8. Uranus oli ensimmäinen nykyaikana löydetty planeetta:
Suurin osa planeetoista on näkyviä paljaalla silmällä, ja ne tunnettiin muinaisina aikoina. Uranus oli ensimmäinen teleskoopin keksimisen jälkeen löydetty planeetta. Se on ensimmäisen kerran nauhoitettu vuonna 1690 John Flamsteedin mukaan, jonka mukaan se oli tähti Taurin tähdistössä. Mutta vasta, kun sir William Herschel teki huomautuksensa vuonna 1781, tähtitieteilijät huomasivat lopulta, että se oli planeetta.
Herschel halusi alun perin kutsua Uranusta ”Georgian tähdeksi” Englannin kuninkaan George III: n jälkeen. Tämä ei kuitenkaan ollut suosittu nimi Englannin ulkopuolella. Lopulta tähtitieteellinen yhteisö asettui virallisesti nimeen Uranus - kreikkalaisen taivaanjumalan Ouranosin latinisoitu versio - ja nimi jumissa.
9. Voit nähdä Uraanin paljaalla silmällä:
Saatat olla yllättynyt tietäessäsi, että voit nähdä Uranuksen ilman kaukoputkea. Korkeudella 5,3, Uranus on vain sen vaaleusasteikon sisällä, jonka ihmisen silmä voi havaita. Valitettavasti sinun on varmistettava, että yötaivas oli erittäin pimeä (ts. Ei ollut valon pilaantumista), ja sinun on tiedettävä tarkalleen, mistä etsiä.
Tästä syystä muinaiset ja esi-modernit tähtitieteilijät ovat huomanneet Uraania monta kertaa aiemmin. Mutta koska sen valoisuus on alhainen verrattuna muihin planeettoihin, se oli yleensä erehtynyt tähtiin. Itse asiassa kun Flamsteed havaitsi sen ensimmäisen kerran, hän luetteloi sen nimellä 34 Tauri, uskoen sen olevan tähti Tauruksen tähdistössä.
10. Uraaniin on käyty vain kerran:
Vain yksi avaruusalus avaruuslennon historiassa on koskaan lähestynyt läheisesti Uranusta. NASAn Voyager 2 suoritti lähimmän lähestymistavansa Uranukseen 24. tammikuuta 1986, kuljettaen 81 000 km: n päässä Uranuksen pilvipeiteistä. Kesti tuhansia valokuvia kaasu- / jään jättiläisestä ja sen kuista, ennen kuin he kiihdyttivät kohti seuraavaa kohdetta: Neptunusta.
Muita avaruusaluksia ei ole koskaan lähetetty Uranusta kohti, eikä enää ole suunnitelmia lähettää niitä enää. Mahdollisuus lähettää Cassini avaruusalusta Saturnusta Uranukseen arvioitiin operaation jatkamisen suunnitteluvaiheessa vuonna 2009. Tämä ei kuitenkaan koskaan toteutunut, koska kesti noin kaksikymmentä vuotta Cassini päästä Uranian järjestelmään Saturnasta lähtemisen jälkeen. Vaikka useita ehdotuksia on parhaillaan harkittavana, niitä ei ole vielä vahvistettu.
Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita Uranuksesta täällä Space Magazine. Tässä on yksi Uraanin kallistumisesta, Uraanin ilmakehästä, Uraanin renkaista ja kuinka monesta kuusta Uraania on?
Astronomy Cast -teoksessa on myös mielenkiintoisia jaksoja aiheesta, mukaan lukien: Jakso 62: Uranus ja jakso 199: The Voyager-ohjelma,
