Uran Je to sedmá planeta ve sluneční soustavě a patří do skupiny vnějších planet. Za oběžnou dráhou Saturnu je Uran za velmi vzácných podmínek stěží viditelný pouhým okem a musíte vědět, kam hledat.
Z tohoto důvodu byl Uran pro starce prakticky neviditelný, dokud ho astronom William Herschel v roce 1781 neobjevil pomocí dalekohledu, který sám postavil. Malá modrozelená tečka nebyla přesně to, co astronom hledal. Herschel chtěl detekovat hvězdnou paralaxu způsobenou translačním pohybem Země..
K tomu potřeboval najít vzdálenou hvězdu (a blízkou) a pozorovat, jak vypadají ze dvou různých míst. Jedné jarní noci v roce 1781 však Herschel zahlédl malé místo, které se zdálo zářit o něco jasněji než ostatní..
Stručně řečeno, on a ostatní astronomové byli přesvědčeni, že se jedná o novou planetu, a Herschel se rychle proslavil rozšířením velikosti známého vesmíru a zvýšením počtu planet..
Nová planeta nezískala své jméno okamžitě, protože Herschel odmítl použít řecké nebo římské božstvo a místo toho ji pokřtil Georgium Sidu nebo „Hvězda George“ na počest tehdejšího anglického panovníka Jiřího III..
Tato možnost se přirozeně nepáčila některým na evropském kontinentu, ale problém byl vyřešen, když německý astronom Johannes Elert Bode navrhl jméno Urana, boha oblohy a manžela Gea, matky Země..
Podle starověkých řeckých a římských mytologií byl Uran otcem Saturna (Cronus), který byl zase otcem Jupitera (Zeus). Vědecká komunita toto jméno nakonec přijala, s výjimkou Anglie, kde se planetě nadále říkalo „Georgeova hvězda“, alespoň do roku 1850..
Rejstřík článků
Uran patří do skupiny vnějších planet sluneční soustavy a je po Saturnovi a Jupiteru velikostí třetí planety. Spolu s Neptunem je ledovým obrem, protože svým složením a mnoha charakteristikami se odlišuje od ostatních dvou gigantů Jupitera a Saturna..
Zatímco na Jupiteru a Saturnu převládají vodík a hélium, ledoví obři jako Uran obsahují těžší prvky, jako je kyslík, uhlík, dusík a síra..
Uran má samozřejmě také vodík a hélium, ale hlavně ve své atmosféře. A také obsahuje led, i když ne všechny jsou voda: jsou tam amoniak, metan a další sloučeniny.
Ale v každém případě je Uranova atmosféra jednou z nejchladnějších ve sluneční soustavě. Teploty tam mohou dosáhnout -224 ° C.
Přestože obrázky ukazují vzdálený a záhadný modrý disk, existuje mnoho dalších nápadných funkcí. Jedním z nich je právě modrá barva, která je způsobena metanem v atmosféře, který absorbuje červené světlo a odráží modrou barvu..
Uran má navíc:
-Vlastní magnetické pole s asymetrickým uspořádáním.
-Četné měsíce.
-Kruhový systém slabší než Saturnův.
Nejvýraznější je ale rozhodně retrográdní rotace na zcela nakloněné ose rotace, a to natolik, že póly Uranu jsou umístěny tam, kde je rovník ostatních, jako by se točilo do strany..
Mimochodem, na rozdíl od toho, co naznačuje obrázek 1, Uran není mírumilovná nebo monotónní planeta. Voyager, sonda, která snímky získala, náhodou projela během vzácného období mírného počasí.
Následující obrázek ukazuje sklon osy Uran na 98 ° v globálním srovnání mezi všemi planetami. Na Uranu jsou to póly, které dostávají nejvíce tepla ze vzdáleného Slunce, spíše než od rovníku..
-Hmotnost: 8,69 x 1025 kg.
-Rádio: 2,5362 x 104 km
-Tvar: zploštělý.
-Průměrná vzdálenost ke Slunci: 2,87 x 109 km
-Sklon oběžné dráhy: 0,77 ° vzhledem k rovině ekliptiky.
-Teplota: přibližně mezi -220 a -205,2 ° C.
-Gravitace: 8,69 m / sdva
-Vlastní magnetické pole: Ano.
-Atmosféra: Ano, vodík a hélium
-Hustota: 1290 kg / m3
-Satelity: 27 s dnešním označením.
-Prsteny: Ano, asi 13 dosud objeveno.
Uran, stejně jako velké planety, se majestátně točí kolem Slunce a dokončení jedné oběžné dráhy trvá přibližně 84 let..
Oběžná dráha Uranu je znatelně eliptická a zpočátku vykazovala určité nesrovnalosti s oběžnou dráhou vypočítanou pro ni podle zákonů Newtona a Keplera, velkým matematikem Pierrem de Laplaceem v roce 1783.
O nějaký čas později, v roce 1841, anglický astronom John Couch Adams zcela správně navrhl, že tyto nesrovnalosti mohou být způsobeny poruchami způsobenými jinou stále neviditelnou planetou..
V roce 1846 francouzský matematik Urbain Le Verrier zpřesnil výpočty možné oběžné dráhy neznámé planety a předal je německému astronomovi Johannovi Gottfriedovi Galleovi v Berlíně. Neptun se okamžitě objevil ve svém dalekohledu poprvé na místě, které označil francouzský vědec.
Uran je těžké vidět pouhým okem, protože je tak daleko od Země. Sotva má magnitudu 6, když je nejjasnější, a průměr 4 obloukové sekundy (Jupiter je asi 47 °, když je nejlépe vidět).
S velmi jasnou temnou oblohou, bez umělých světel a předem s vědomím, kam se dívat, je možné jej vidět pouhým okem.
Fanoušci astronomie ji však mohou vyhledat pomocí nebeských map na internetu a pomocí nástroje, kterým mohou být dokonce kvalitní dalekohledy. Stále to bude vypadat jako modrá tečka bez větších podrobností..
Chcete-li vidět 5 hlavních měsíců Uranu, potřebujete velký dalekohled. Detaily planety bylo možné pozorovat dalekohledem minimálně 200 mm. Menší nástroje odhalují pouze malý zeleno-modrý disk, ale stojí za to se ho pokusit vidět, protože víte, že tam, tak daleko, skrývá tolik divů.
V roce 1977 Uran prošel před hvězdou a skryl ji. Během této doby hvězda několikrát zamrkala, před a po zatajení. Blikání bylo způsobeno průchodem prstenců a tímto způsobem tři astronomové zjistili, že Uran má soustavu 9 prstenců umístěných v rovině rovníku..
Všechny vnější planety mají prstencový systém, přestože žádný nepřekračuje krásu Saturnových prstenů, nicméně ty Uranské jsou velmi zajímavé.
Sonda Voyager 2 našla ještě více prstenů a získala vynikající snímky. V roce 2005 objevil Hubbleův vesmírný dalekohled také další 2 vnější prstence..
Látka, která tvoří prstence Uranu, je temná, možná jsou to kameny s vysokým obsahem uhlíku a pouze nejvzdálenější prstence jsou bohaté na prach..
Prsteny se udržují ve tvaru díky pastýřské satelity Uranu, jehož gravitační působení určuje jejich tvar. Jsou také velmi tenké, proto satelity, které je pasou, jsou docela malé měsíce..
Kruhový systém je poměrně křehká a nepříliš odolná struktura, přinejmenším z hlediska astronomických časů..
Částice, které tvoří prstence, se neustále srážejí, tření s atmosférou Uranu je drtí a také neustálé sluneční záření zhoršuje..
Proto perzistence prstenců závisí na příchodu nového materiálu, který pochází z fragmentace satelitů dopady s asteroidy a kometami. Stejně jako u prstenců Saturnu se astronomové domnívají, že jsou nedávné a že jejich původ je právě v těchto srážkách.
Ze všech charakteristik Uranu je to nejúžasnější, protože tato planeta má retrográdní rotaci; to znamená, že se otáčí rychle opačným směrem, než ostatní planety (kromě Venuše), přičemž jednu revoluci trvalo jen něco málo přes 17 hodin. Tato rychlost kontrastuje s mírou Uranu, když cestoval po své oběžné dráze.
Osa rotace je navíc natolik nakloněná, že se zdá, že se planeta otáčí ležící naplocho, jak je vidět na animaci na obrázku 2. Planetární vědci se domnívají, že kolosální dopad posunul osu rotace planety do její aktuální polohy..
Právě kvůli tomuto zvláštnímu sklonu jsou roční období na Uranu opravdu extrémní a vedou k velkým klimatickým výkyvům..
Například během slunovratu jeden z pólů ukazuje přímo na Slunce, zatímco druhý směřuje do vesmíru. Cestovatel na osvětlené straně pozoroval, že po dobu 21 let Slunce nevychází ani nezapadá, zatímco opačný pól je ponořen do tmy..
Naopak, v rovnodennosti je Slunce na rovníku planety a poté stoupá a zapadá po celý den, který trvá přibližně 17 hodin..
Díky sondě Voyager 2 je známo, že jižní polokoule Uranu v současné době směřuje k zimě, zatímco severní k létě, které se uskuteční v roce 2028.
Protože Uranu obíhá kolem Slunce 84 let a je tak daleko od Země, je zřejmé, že mnoho klimatických variací planety je stále neznámých. Většina dostupných dat pochází ze zmíněné mise Voyager z roku 1986 a z pozorování provedených prostřednictvím Hubblova vesmírného dalekohledu..
Uran není plynný obr, ale ledový obr. V části věnované charakteristikám bylo vidět, že hustota Uranu, i když je nižší než hustota skalních planet, jako je Země, je větší než hustota Saturnu, který by mohl dobře plavat na vodě..
Ve skutečnosti je velká část Jupiteru a Saturnu spíše kapalná než plynná, ale Uran a Neptun obsahují velké množství ledu, nejen vody, ale i jiných sloučenin.
A protože hmotnost Uranu je menší, nejsou v něm vytvářeny tlaky, které vedou k tvorbě kapalného vodíku, tak charakteristického pro Jupiter a Saturn. Když je vodík v tomto stavu, chová se jako kov, který způsobuje intenzivní magnetická pole těchto dvou planet..
Uran má také své vlastní magnetické pole, jehož schéma je na obrázku 12, i když kupodivu polní čáry neprocházejí jeho středem, jako v případě Země, ale zdá se, že pocházejí z jiného bodu odsunutého odtud..
Takže v atmosféře Uranu je molekulární vodík a hélium s malým procentem metanu, který je zodpovědný za jeho modrou barvu, protože tato sloučenina absorbuje vlnové délky červené..
Tělo planety jako takové je tvořeno ledem, nejen vodou, ale i amoniakem a metanem.
Nastal čas zdůraznit důležitý detail: když planetární vědci hovoří o „ledu“, nemluví o zmrzlé vodě, kterou dáváme do nápojů, abychom je ochladili..
„Led“ zmrzlých obřích planet je pod velkým tlakem a vysokými teplotami, přinejmenším několik tisíc stupňů, takže nemá nic společného s tím, co je uloženo v chladničkách, kromě složení.
Je možné vyrábět diamanty z metanu? Laboratorní studie provedené v Německu v laboratoři Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf naznačují, že tomu tak je, pokud existují odpovídající tlakové a teplotní podmínky..
A tyto podmínky existují uvnitř Uranu, takže počítačové simulace ukazují, že metan CH4 disociuje za vzniku dalších sloučenin.
Uhlík přítomný v molekulách metanu se vysráží a promění se v nic menšího než diamant. Jak se pohybují směrem k nitru planety, krystaly vydávají teplo třením a hromadí se na jádru planety (viz další část).
Odhaduje se, že takto vytvořené diamanty by mohly dosáhnout až 200 kg, i když je nepravděpodobné, že by to alespoň v blízké budoucnosti potvrdilo.
V níže uvedeném diagramu máme strukturu Uranu a jeho vrstev, jejichž složení bylo krátce zmíněno v předchozí části:
-Horní atmosféra.
-Mezivrstva bohatá na molekulární vodík a helium, celková tloušťka atmosféry je asi 7500 km.
-Ledový plášť (který již víme, že není jako běžný led na Zemi), o tloušťce 10 500 km.
-Skalnaté jádro ze železa, niklu a silikátů o poloměru 7 500 km.
„Kamenitý“ materiál v jádru není jako skály na Zemi, protože v srdci planety jsou tlak a teplota příliš vysoké na to, aby se tyto „kameny“ podobaly těm, které známe, ale alespoň jeho chemické složení by se nemusel lišit.
Uran má zatím 27 určených satelitů, pojmenovaných podle postav v dílech Williama Shakespeara a Alexandra Popea, a to díky Johnu Herschelovi, synovi Williama Herschela, objevitele planety..
Existuje 5 hlavních měsíců, které byly objeveny pozorováním dalekohledem, ale žádný z nich nemá atmosféru, i když je známo, že mají zmrzlou vodu. Všechny jsou docela malé, protože jejich kombinované hmotnosti nedosahují poloviny hmotnosti Tritonu, jednoho z měsíců Neptunu, dvojité planety Uranu..
Největší z nich je Titania, jejíž průměr je 46% průměru Měsíce, následovaný Oberonem. Oba satelity objevil sám William Herschel v roce 1787. Ariel a Umbriel byly objeveny v polovině 19. století Williamem Lassellem, amatérským astronomem, který také postavil své vlastní dalekohledy..
Miranda, pátý největší měsíc Uranu, s pouhými 14% měsíčního průměru, objevil ve 20. století Gerard Kuiper. Mimochodem, Kuiperův pás byl také pojmenován po tomto pozoruhodném astronomovi v mezích sluneční soustavy..
Povrch Mirandy je extrémně členitý kvůli možným dopadům a neobvyklé geologické aktivitě.
Ostatní satelity jsou menší a jsou známy z Voyageru 2 a Hubblova kosmického dalekohledu. Tyto měsíce jsou velmi tmavé, snad kvůli četným nárazům, které odpařily materiál na povrchu a soustředily ho na něj. Také kvůli intenzivnímu záření, kterému jsou vystaveni.
Na obrázku 7 se objevují jména některých z nich a jejich akce k udržení systému zvonění..
Pohyb satelitů Uranu je řízen slapovými silami, stejně jako systém Země-Měsíc. Tímto způsobem jsou rotační a translační periody satelitů stejné a vždy ukazují planetě stejnou tvář..
Uran má magnetické pole s přibližně 75% intenzitou Země, podle magnetometrie sondy Voyager 2. Jelikož vnitřek planety nesplňuje podmínky nezbytné k výrobě kovového vodíku, vědci se domnívají, že existuje další vodivá tekutina, která generuje pole.
Následující obrázek představuje magnetická pole Jupitských planet. Všechna pole do určité míry připomínají pole vytvářená tyčovým magnetem nebo magnetickým dipólem ve středu, také polem Země.
Dipól v Uranu ale není uprostřed a ani Neptunův, ale spíše posunutý k jižnímu pólu a pozoruhodně nakloněný vzhledem k ose otáčení, v případě Uranu..
Pokud Uran produkuje magnetické pole, musí existovat efekt dynama díky pohybující se tekutině. Odborníci se domnívají, že jde o vodní útvar s rozpuštěným metanem a amoniakem, poměrně hluboký.
S tlakem a teplotou uvnitř Uranu by tato tekutina byla dobrým vodičem elektřiny. Tato kvalita, spolu s rychlou rotací planety a přenosem tepla konvekcí, jsou faktory schopné generovat magnetické pole..
Uran je extrémně daleko od Země, takže průzkum byl zpočátku prováděn pouze dalekohledem. Naštěstí se sonda Voyager dostala dost blízko, aby donedávna shromažďovala neocenitelné informace o této neznámé planetě..
Předpokládalo se, že mise Cassini, která byla zahájena za účelem studia Saturnu, by se mohla dostat na Uran, ale když mu došlo palivo, osoby odpovědné za tuto misi způsobily, že v roce 2017 zmizel uvnitř Saturnu.
Sonda obsahovala radioaktivní prvky, které, pokud by narazily do Titanu, jednoho ze Saturnových měsíců, mohly kontaminovat tento svět, který možná obsahuje nějaký primitivní život..
Hubbleův kosmický dalekohled také nabízí důležité informace a odhalil existenci nových prstenů v roce 2005..
Po misi Voyager byly navrženy některé mise, které nemohly být provedeny, protože průzkum Marsu a dokonce i Jupiteru jsou považovány za prioritu vesmírných agentur po celém světě..
Tato mise spočívala ve vypuštění dvou sond: Voyager 1 a Voyager 2. V zásadě se chystali dosáhnout pouze Jupitera a Saturnu, ale po návštěvě těchto planet sondy pokračovaly směrem k zamrzlým planetám.
Voyager 2 dosáhl Uranu v roce 1986 a většina dat, která jsme doposud pocházeli, pochází z této sondy.
Tímto způsobem byly získány informace o složení atmosféry a struktuře vrstev, objeveny další prstence, studovány hlavní měsíce Uranu, objeveno dalších 10 měsíců a měřeno magnetické pole planety..
Poslal také množství vysoce kvalitních obrazů, jak planety, tak povrchů jejích měsíců, plných impaktních kráterů..
Sonda poté zamířila k Neptunu a nakonec vstoupila do mezihvězdného prostoru..
Zatím žádné komentáře