Plynový (a ledový) obr známý jako Uran je fascinující místo. Sedmá planeta od Slunce, Uran, je třetí největší z hlediska velikosti, čtvrtá největší z hlediska hmotnosti a jedním z nejméně hustých objektů v naší planetě. Sluneční Soustava . A co je zajímavé, je to jediná planeta ve Sluneční soustavě, která má svůj název z řecké (spíše než římské) mytologie.
Ale tato základní fakta začínají skutečně jen škrábat na povrch. Když se k němu dostanete přímo dolů, Uran je přeplněný zajímavými a překvapivými detaily – od mnoha měsíců po systém prstenců a složení jeho vodní atmosféry. Zde je jen deset věcí o tomto plynovém/ledovém obrovi a garantujeme, že minimálně jedna z nich vás překvapí.
1. Uran je nejchladnější planeta Sluneční soustavy:
Uran je sedmá planeta od Slunce, obíhá ve vzdálenosti 2,88 miliardy km. Ale pořád je to mnohem blíž než Neptune , která má průměrnou vzdálenost 4,5 miliardy km od Slunce. To však nebrání tomu, aby byl Uran chladnější než Neptun. Zatímco první zažívá průměrnou teplotu 72 K (-201 °C/-330 °F), dosahující minima 55 K (-218 °C/-360 °F).
Schéma vnitřku Uranu. Kredit: Public Domain
Naproti tomu teploty na vrcholcích mraků na Uranu (která je definována jako „povrchová teplota“ pro plynné obry) jsou v průměru 76 K (-197,2 °C/-323 °F), ale mohou klesnout až na 47 K (-226 °C/-375 °F). To je způsobeno skutečností, že na rozdíl od jiných velkých planet ve sluneční soustavě Uran ve skutečnosti vydává méně tepla, než absorbuje ze Slunce. Zatímco ostatní velké planety mají ohromně horká jádra, která vyzařují infračervené záření, jádro Uranu se ochladilo do té míry, že již nevyzařuje mnoho energie.
2. Uran obíhá kolem Slunce po jeho straně:
Všechny planety ve sluneční soustavě rotují kolem své osy se sklonem podobným Slunci. V mnoha případech mají planety axiální sklon, kdy jeden z jejich pólů bude mírně nakloněn ke Slunci. Například osa rotace Země je odkloněna o 23,5 stupně od roviny Slunce. Mars je na tom podobně, má sklon asi 24 stupňů, což má za následek sezónní změny na obou planetách.
Ale axiální sklon Uranu je ohromujících 99 stupňů! Jinými slovy, planeta se otáčí na své straně. Všechny planety vypadají trochu jako kolovrátek, když obíhají kolem Slunce, ale Uran vypadá spíše jako koule kutálející se v kruhovém vzoru. A to vede k další podivné skutečnosti o Uranu…
Uran, jak jej zobrazil Hubbleův vesmírný dalekohled. Obrazový kredit: NASA/Hubble
3. Sezóna na Uranu trvá jeden dlouhý den – 42 let:
Hvězdný den na Uranu (tedy čas, který planetě trvá, než dokončí jedinou řeč na své ose) trvá jen asi 17 hodin. Ale sklon Uranu je tak výrazný, že jeden nebo druhý pól obvykle směřuje ke Slunci. To znamená, že den na severním pólu Uranu trvá polovinu uranského roku – 84 pozemských let.
Pokud byste tedy mohli stát na severním pólu Uranu, viděli byste Slunce vycházet na obloze a kroužit kolem 42 let. Na konci tohoto dlouhého, vleklého „léta“ by Slunce konečně kleslo pod obzor. Poté by následovalo 42 let temnoty, jinak známých jako jediné „zimní“ období na Uranu.
4. Uran je planeta s druhou nejnižší hustotou:
Nejméně hustou planetou ve sluneční soustavě je Saturn. Ve skutečnosti se střední hustotou 0,687 g/cm3, Saturnovo tělo je ve skutečnosti méně husté než voda (1 g/cm³). To znamená, že planeta by se vznášela v kaluži za předpokladu, že by byla široká zhruba 60 000 km. Se střední hustotou 1,27 g/cm3Uran má druhou nejnižší hustotu ze všech planet ve sluneční soustavě.
Tato nízká hustota má zajímavý vedlejší efekt. Navzdory skutečnosti, že Uran je 14,5krát hmotnější než Země, jeho výrazně nižší hustota znamená, že byste zažili pouze asi 89% gravitační síly, za předpokladu, že byste mohli stát na vrcholcích mraků Uranu.
Uran pozorovaný v infračerveném spektru, odhalující vnitřní zahřívání a jeho prstencový systém. Obrazový kredit: Lawrence Sromovsky, (Univ. Wisconsin-Madison), Keck Observatory
5. Uran má prstence:
Pokud jde o prstencové systémy, Saturnovy jsou nejznámější. Kromě toho, že jsou barevné a dalekosáhlé, jsou také velmi viditelné. Dalo by se je zahlédnout pouze pomocí dalekohledu na dvorku. Ale ve skutečnosti mají všichni plynní a ledoví obři své vlastní prstencové systémy a Uran je druhým nejdramatičtějším souborem prstenců ve Sluneční soustavě.
Tyto prstence se však skládají z extrémně tmavých částic, které se liší velikostí od mikrometrů po zlomek metru – proto nejsou zdaleka tak rozeznatelné jako Saturnovy. V současné době je známo třináct různých prstenců, z nichž nejjasnější je prsten epsilon. A s výjimkou dvou velmi úzkých tyto prstence většinou měří na šířku pár kilometrů.
Prstence jsou pravděpodobně docela mladé a nevěří se, že se vytvořily s Uranem. Hmota v prstencích mohla být kdysi součástí měsíce (nebo měsíců), který byl rozbit vysokorychlostními dopady. Z mnoha kusů trosek, které vznikly v důsledku těchto dopadů, přežilo jen několik částic ve stabilních zónách odpovídajících umístění současných prstenců.
6. Atmosféra Uranu obsahuje „ledy“:
Ve srovnání s Jupiterem a Uranem se Neptun zdá docela... normální. Když se člověk podívá na vířící oblaka a víry, které proudí přes povrch Jupitera a Saturnu, ozřejmí se prudká a turbulentní povaha jejich atmosfér. Uran se naproti tomu jeví jako světlá a jednotná modrá. Ale díky vylepšeným přístrojům, které mohou zkoumat planety prostřednictvím jiných vlnových délek (tj. infračervené) a průletu Cestování 2 kosmické lodi, některé významné věci se stanou zjevnými.
Například Uran má ve své atmosféře silné zonální větry, které mohou dosahovat až 250 m/s (900 km/h, 560 mph) a mohou vytvářet anticyklonální bouře, jako je Jupiterův Velká červená skvrna (známý jako „ Tmavé místo “). Má také vzory mraků, které se mezi hemisférami liší, z nichž některé trvají pouhé hodiny, zatímco jiné mohou přetrvávat roky nebo desetiletí.
Ale možná nejzajímavější je přítomnost určitých „ledů“ v atmosféře Uranu. Třetí nejrozšířenější složkou atmosféry Uranu je metan (CH), který odpovídá za akvamarínovou barvu Uranu. Existují také stopová množství jiných uhlovodíků, jako je ethan, acetylén, methylacetylen a diacetelyn – o všech se předpokládá, že jsou výsledkem interakce metanu se slunečním ultrafialovým zářením (aka. fotolýza).
Uranova temná skvrna, jak ji zobrazil Hubbleův dalekohled. Poděkování: NASA/ESA/L. Šromovský
A konečně, ve vrstvách atmosféry Uranu jsou potvrzené stopy vody, čpavku, oxidu uhličitého, oxidu uhelnatého a sirovodíku. A kvůli extrémnímu chladu jsou zavěšeny v ledovém stavu (odtud termín „ledový obr“).
7. Uran má 27 měsíců:
Stejně jako všechny obří planety má i Uran svůj podíl na měsících. V současnosti astronomové potvrdili existenci 27 přirozených satelitů. Ale z větší části jsou tyto měsíce malé a nepravidelné. Pokud byste sečetli všechny jejich hmotnosti, byly by stále menší než polovina hmotnosti Triton , největší měsíc Neptunu. Na rozdíl od Tritona se však předpokládá, že všechny větší měsíce Uranu vznikly z akrečního disku, který obklopoval planetu, spíše než jako zachycené objekty.
Největší měsíce Uranu jsou v pořadí podle velikosti Miranda , Ariel , Umbriel , Oberon a Titania . Tyto měsíce se pohybují v průměru a hmotnosti od 472 km a 6,7 × 1019kg pro Mirandu na 1578 km a 3,5 × 10dvacet jednakg pro Titania. Každý z těchto měsíců je obzvláště tmavý, s nízkou vazbou a geometrickými albedy. Ariel je nejjasnější, zatímco Umbriel je nejtmavší.
Každý z nich se skládá ze zhruba stejného množství skály a ledu, s výjimkou Mirandy, která je vyrobena převážně z ledu, který může obsahovat čpavek a oxid uhličitý, zatímco se předpokládá, že skalnatý materiál se skládá z uhlíkatý materiál . Předpokládá se, že jejich kompozice jsou diferencované, s ledovým pláštěm obklopujícím skalnaté jádro. V případě Titanie a Oberonu se předpokládá, že na hranici jádra a pláště mohou existovat oceány kapalné vody.
Sestřih největších měsíců Uranu: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania a Oberon (zleva doprava). Kredit: NASA
Zbytek Uranových měsíců, které se nacházejí buď na oběžné dráze Mirandy nebo za Oberonem, jsou všechny spojeny s Uranovým prstencovým systémem, který pravděpodobně vznikl fragmentací jednoho nebo několika malých vnitřních měsíců. Všechny jsou složeny z ledu kontaminovaného tmavým materiálem, což jsou pravděpodobně organické sloučeniny ztmavlé působením UV záření.
8. Uran byl první planetou objevenou v novověku:
Většina planet je viditelná pouhým okem a byly známy již ve starověku. Uran byl první planetou objevenou po vynálezu dalekohledu. Poprvé ji zaznamenal v roce 1690 John Flamsteed, který si myslel, že jde o hvězdu v souhvězdí Býka. Ale nebylo to do Sir William Herschel v roce 1781 provedl svá pozorování, že astronomové konečně zjistili, že jde o planetu.
Herschel chtěl původně nazývat Uran „George's Star“ po anglickém králi Jiřím III. Mimo Anglii to však nebylo populární jméno. Nakonec se astronomická komunita oficiálně usadila na názvu Uran – latinizované verzi řeckého boha nebe Ouranos – a jméno zůstalo zachováno.
9. Uran můžete vidět pouhým okem:
Možná vás překvapí, že Uran můžete vidět i bez dalekohledu. S magnitudou 5,3 je Uran právě v rámci jasnosti, kterou lidské oko dokáže vnímat. Bohužel byste se museli ujistit, že noční obloha byla extrémně tmavá (tj. žádné světelné znečištění), a museli byste přesně vědět, kam se dívat.
Sonda Voyager byla na rozsáhlé objevné misi, která trvala asi 36 let. Poděkování: NASA/JPL
Z tohoto důvodu byl Uran skutečně mnohokrát v minulosti spatřen starověkými a předmoderními astronomy. Ale vzhledem k její nízké svítivosti ve srovnání s ostatními planetami byla obecně mylně považována za hvězdu. Ve skutečnosti, když ji Flamsteed poprvé pozoroval, katalogizoval ji jako 34 Tauri a věřil, že jde o hvězdu v souhvězdí Býka.
10. Uran byl navštíven pouze jednou:
Pouze jedna kosmická loď v historii vesmírných letů se kdy těsně přiblížila k Uranu. NASACestování 2provedla své největší přiblížení k Uranu 24. ledna 1986, přičemž proletěla do vzdálenosti 81 000 km od vrcholků mraků Uranu. Pořídilo tisíce fotografií plynného/ledového obra a jeho měsíců, než se rychle rozběhlo ke svému dalšímu cíli: Neptunu.
Žádná jiná kosmická loď nebyla nikdy vyslána k Uranu a v současné době se neplánuje vyslat další. Možnost zaslání Cassini kosmická loď ze Saturnu na Uran byla hodnocena během fáze plánování rozšíření mise v roce 2009. K tomu však nikdy nedošlo, protože by to trvalo asi dvacet let.Cassinidostat se do uranského systému po opuštění Saturnu. I když se v současné době zvažuje několik návrhů, žádný zatím nebyl potvrzen.
Napsali jsme mnoho zajímavých článků o Uran zde na Universe Today. Zde je jeden o Naklonění Uranu , Atmosféra Uranu , Prsteny Uranu , a Kolik měsíců má Uran?
Astronomy Cast má také několik fascinujících epizod na toto téma, včetně: 62. díl: Uran a Epizoda 199: Program Voyager ,