Uraanina tuntud gaasi (ja jää) hiiglane on põnev koht. Päikesest väljas asuv seitsmes planeet Uraan on suuruselt suuruselt kolmas, massi osas suuruselt neljas ja üks meie Päikesesüsteemi kõige vähem tihedaid objekte. Ja huvitaval kombel on see ainus Päikesesüsteemi planeet, mis võtab selle nime kreeka (mitte Rooma) mütoloogiast.
Kuid need põhifaktid hakkavad tegelikult alles pinda kriimustama. Kui jõuate sinna otse alla, on Uraan täis huvitavaid ja üllatavaid detaile - paljudest kuudest kuni rõngaste ja vesikeskkonna kompositsioonini. Siin on vaid kümme asja selle gaasi- / jäähiiglase kohta ja me garanteerime, et vähemalt üks neist üllatab teid.
1. Uraan on Päikesesüsteemi kõige külmem planeet:
Uraan on Päikesest seitsmes planeet, mis tiirleb 2,88 miljardi km kaugusel. Kuid see on ikkagi palju lähemal kui Neptuun, mille keskmine kaugus Päikesest on 4,5 miljardit km. Kuid see ei takista Uraanil Neptuunist külmem. Kui endise keskmine temperatuur on 72 K (-201 ° C / -330 ° F), ulatudes madalaima temperatuurini 55 K (-218 ° C / -360 ° F).
Seevastu temperatuurid Uraani pilvede tipus (mida gaasihiiglaste jaoks määratletakse kui pinnatemperatuuri) on keskmiselt 76 K (-197,2 ° C / -323 ° F), kuid võivad langeda nii madalale kui 47 K (-226 ° C / -375 ° F). See on tingitud asjaolust, et erinevalt teistest Päikesesüsteemi suurtest planeetidest eraldab Uraan tegelikult vähem soojust, kui see Päikeselt neelab. Kui teistel suurtel planeetidel on tohutult kuumad tuumad, mis kiirgavad infrapunakiirgust, siis Uraani tuum jahtus nii kaugele, et see ei kiirga enam kuigi palju energiat.
2. Uraan tiirleb Päikese küljel:
Kõik Päikesesüsteemi planeedid pöörlevad oma teljel Päikesega sarnase kaldega. Paljudel juhtudel on planeedi telgkaldus, kus üks nende poolustest on kergelt Päikese poole kaldu. Näiteks Maa pöörlemistelg on kallutatud Päikese tasapinnast 23,5 kraadi eemale. Marss on sarnane, umbes 24-kraadise kaldega, mille tulemuseks on hooajalised muutused mõlemal planeedil.
Kuid Uraani aksiaalne kalle on uskumatu 99 kraadi! Teisisõnu, planeet pöörleb küljel. Kõik planeedid näevad Päikese ümber käies pisut keerleva tipuna välja, Uraan näeb aga pigem välja nagu ümmarguse mustriga veerev pall. Ja see viib veel ühe kummalise faktini Uraani kohta…
3. Hooaeg Uraanil kestab ühe pika päeva - 42 aastat:
Külgmine päev Uraanil (see tähendab aega, mis kulub planeedil oma telje ühe oratsiooni lõpetamiseks) on vaid umbes 17 tundi. Kuid Uraani kallutus on nii väljendunud, et üks või teine poolus on tavaliselt suunatud Päikese poole. See tähendab, et päev Uraani põhjapooluse juures kestab pool Uraani aastast - 84 Maa-aastat.
Niisiis, kui te saaksite seista Uraani põhjapoolusel, näeksite Päikest taevas tõusevat ja 42 aastat ringi. Selle pika, välja tõmmatud “suve” lõpuks sukelduks Päike lõpuks horisondi alla. Sellele järgneb 42 aastat pimedust, mida muidu nimetatakse Uraanil ühtseks “talvehooajaks”.
4. Uraan on suuruselt teine tihe planeet:
Päikesesüsteemi kõige tihedam planeet on Saturn. Tegelikult keskmise tihedusega 0,687 g / cm3, On Saturni keha tegelikult vähem tihe kui vesi (1 g / cm³). See tähendab, et planeet hõljub basseinis, kui selle laius on umbes 60 000 km. Keskmine tihedus 1,27 g / cm3, On Uraanil Päikesesüsteemi planeedi tihedus suuruselt teine.
Sellel madalal tihedusel on huvitav kõrvaltoime. Hoolimata asjaolust, et Uraan on 14,5 korda massiivsem kui Maa, tähendab selle oluliselt madalam tihedus, et raskusjõudu kogete ainult umbes 89%, eeldades, et võite seista Uraani pilvepealsetel.
5. Uraanil on rõngad:
Kui rääkida rõngasüsteemidest, siis on kõige kuulsamad Saturni videod. Lisaks värvikatele ja kaugeleulatuvatele on nad ka hästi nähtavad. Neid võiks märgata ainult tagaaia teleskoobi abil. Kuid tõepoolest, kõigil gaasi- ja jäähiiglastel on oma rõngasüsteemid ja Uraan on Päikesesüsteemi teine dramaatilisem rõngaste komplekt.
Need rõngad koosnevad aga äärmiselt tumedatest osakestest, mille suurus varieerub mikromeetrist kuni meetrini - seega miks nad pole peaaegu nii märgatavad kui Saturni oma. Praegu on teada kolmteist erinevat rõngast, millest eredaim on epsiloni ring. Ja kui välja arvata kaks väga kitsast, mõõdavad need rõngad tavaliselt mõne kilomeetri laiust.
Rõngad on ilmselt üsna noored ja arvatakse, et need pole tekkinud Uraaniga. Rõngastes olev aine võis kunagi kuuluda kuule (või kuule), mille purustasid kiirlöögid. Nende löökide tagajärjel moodustunud arvukatest prahist jäi ellu vaid mõned osakesed, püsivas tsoonis, mis vastab praeguste rõngaste asukohale.
6. Uraani õhkkond sisaldab „jääd“:
Võrreldes Jupiteri ja Uraaniga tundub Neptuun üsna… normaalne. Kui vaadelda keerlevaid pilvi ja pööriseid, mis voolavad üle Jupiteri ja Saturni pinna, saab selgeks nende atmosfääri vägivaldne ja tormiline olemus. Uraan seevastu on hele ja ühtlane sinine. Kuid tänu täiustatud instrumentidele, mis suudavad uurida planeete teiste lainepikkuste (st infrapuna) kaudu ja Voyager 2 kosmoseaparaadid, ilmnevad mõned olulised asjad.
Näiteks on Uraanil atmosfääris võimsad vööndituuled, mis võivad ulatuda kuni 250 m / s (900 km / h, 560 mph) ja võivad tekitada antitsüklonilisi torme nagu Jupiteri Suur Punane Spot (tuntud kui “Dark Spot”). Sellel on ka poolkerade vahel erinevad pilvemustrid, millest mõned kestavad vaid tunde, teised võivad püsida aastaid või aastakümneid.
Kuid võib-olla kõige huvitavam on teatud "jääde" esinemine Uraani atmosfääris. Uraani atmosfääri suuruselt kolmas komponent on metaan (CH), mis moodustab Uraani akvamariini värvuse. Samuti on vähe süsivesinikke, näiteks etaan, atsetüleen, metüülatsetüleen ja diatsetüleen - need kõik arvatakse olevat põhjustatud metaani kokkupuutest päikese ultraviolettkiirgusega (teise nimega fotolüüs).
Ja viimasena on Uraani atmosfääri kihtides kinnitatud vee, ammoniaagi, süsinikdioksiidi, vingugaasi ja vesiniksulfiidi jälgi. Äärmiselt külma tõttu on need peatatud jäises olekus (sellest tulenevalt ka mõiste “jäähiiglane”).
7. Uraanil on 27 kuud:
Nagu kõigil hiiglaslikel planeetidel, on ka Uraanil oma osa kuudest. Praegu on astronoomid kinnitanud 27 loodusliku satelliidi olemasolu. Kuid enamasti on need kuud väikesed ja ebaregulaarsed. Kui te peaksite kokku panema kõik nende massid, moodustaksid nad ikkagi poole Nertuni suurima kuuse Tritoni massist. Kuid erinevalt Tritonist arvatakse, et Uraani suuremad kuud on moodustunud planeedist ümbritsetud akretsiooniketaselt, mitte jäädvustatud objektidena.
Uraani suurimad kuud on suurusjärgus Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon ja Titania. Nende kuude läbimõõt ja mass on vahemikus 472 km ja 6,7 × 1019 kg Miranda puhul 1578 km ja 3,5 × 1021 kg Titania jaoks. Kõik need kuud on eriti tumedad, madala sideme ja geomeetriliste albedostega. Ariel on heledam, Umbriel aga kõige tumedam.
Kõik need koosnevad umbes võrdsetes kogustes kivimitest ja jääst, välja arvatud Miranda, mis on valmistatud peamiselt jääst, mis võib sisaldada ammoniaaki ja süsinikdioksiidi, samal ajal kui kivine materjal koosneb arvatavasti süsinikust. Nende kompositsioonid arvatakse olevat diferentseerunud ja jäine vahevöö ümbritseb kivist südamikku. Titania ja Oberoni puhul võib arvata, et südamiku / vahevööndi piiril võivad esineda vedelvee ookeanid.
Ülejäänud Uraani kuud, mis asuvad kas Miranda orbiidil või väljaspool Oberoni, on kõik ühendatud Uraani rõngasüsteemiga, mis tõenäoliselt tulenes ühe või mitme väikese sisemise kuu killustumisest. Kõik need koosnevad tumeda materjaliga saastunud jäätistest, mis on tõenäoliselt UV-kiirguse toimel tumenenud orgaanilised ühendid.
8. Uraan oli esimene tänapäeval avastatud planeet:
Enamik planeete on palja silmaga nähtavad ja olid teada iidsetest aegadest. Uraan oli esimene pärast teleskoobi leiutamist avastatud planeet. Esmakordselt lindistas see 1690. aastal John Flamsteed, kes arvas, et see on Tauri tähtkuju täht. Kuid alles siis, kui sir William Herschel tegi oma tähelepanekud 1781. aastal, mõistsid astronoomid lõpuks, et see on planeet.
Algselt soovis Herschel nimetada Uraan Inglismaa kuninga George III järel “George’s Star”. Kuid väljaspool Inglismaad polnud see populaarne nimi. Lõpuks astronoomiline kogukond asus ametlikult nimele Uraan - Kreeka taevajumala Ouranose ladinakeelne versioon - ja nimi takerdus.
9. Uraani näete palja silmaga:
Võib-olla olete üllatunud, kui näete Uraani ilma teleskoobita. Magnituudil 5,3 on Uraan just heledusskaalas, mida inimsilm tajub. Kahjuks peate veenduma, et öine taevas oli eriti pime (st puudub valgusreostus), ja peate teadma täpselt, kust otsida.
Seetõttu on muistsed ja moodsa eelsed astronoomid märganud Uraani minevikus mitu korda. Kuid arvestades selle madalat heledust võrreldes teiste planeetidega, eksiti selles üldiselt tähega. Tegelikult, kui Flamsteed seda esimest korda vaatas, loetles ta selle nimeks 34 Tauri, uskudes, et see on Sõnni tähtkuju täht.
10. Uraani on külastatud ainult üks kord:
Ainult üks kosmoselaev kosmoselennu ajaloos on Uraanile lähedase lähenemise teinud. NASA Voyager 2 viis oma lähima lähenemise Uraanile 24. jaanuaril 1986, läbides Uraani pilvepealsetest 81 000 km kaugusel. Enne järgmise sihtmärgi: Neptuuni poole liikumist oli vaja teha tuhandeid fotosid gaasi- / jäähiiglasest ja selle kuudest.
Ühtegi teist kosmoseaparaati pole Uraani suunas kunagi saadetud ja praegu pole plaanis enam saata. Võimalus saata Cassini Kosmoseaparaate Saturnist Uraanini hinnati missiooni laiendamise kavandamisetapil 2009. aastal. See aga ei tulnud kunagi teoks, kuna selleks oleks vaja olnud umbes kakskümmend aastat. Cassini pärast Saturnist lahkumist pääseda Uraani süsteemi. Ehkki praegu arutatakse mitut ettepanekut, pole ühtegi neist veel kinnitatud.
Oleme siin ajakirjas Space Magazine kirjutanud palju huvitavaid artikleid Uraani kohta. Siin on üks uraani kallutuse, uraani atmosfääri, uraani rõngaste ja mitme kuu kohta, mida uraanil on?
Astronoomiaosakonnas on sellel teemal ka põnevaid episoode, sealhulgas: Episood 62: Uraan ja Episode 199: The Voyager,
