Uran

Uran je sedma planeta u Sunčevom sistemu i treći po veličini. Uran je udaljen 19.218 AJ ili 2,870,990,000 km od Sunca. Ima promjer 51,118 km (na ekvatoru) i masu 8.683 × 1025 kg. U orbiti oko Urana do sada je otkriveno 27 prirodnih satelita i 11 planetarnih prstenova.

Uran odbija oko 51% sunčevog svjetla (albedo 0.51). Za prosječne opozicije (kada je najbliži Zemlji) vidi se pod uglom od 4 lučne sekunde, a magnituda mu je oko 5.3. Budući da naše oko može vidjeti objekte svjetlije od magnitude 6.5, Uran se može vidjeti i golim okom, ali ga je teško razaznati od okolnih zvijezda. Mali teleskop je dovoljan da se iz tačke pretvori u mali plavo-zeleni disk.

Uran je u grčkoj mitologiji bog neba i otac Titana.

Fizička svojstva

Uran spada u plinovite divove, kao i Jupiter, Saturn i Neptun. Smatra se da, kao i Neptun, ima malu kamenu jezgru. Na jezgru se nastavlja omotač od vodenog leda, metana i amonijaka, koji prema van postupno prelazi u atmosferu. Uran, za razliku od ostalih plinovitih divova, nema vlastiti izvor topline u unutrašnjosti. Otkriveno je da se ispod atmosfere Urana komeša oko 6000 milja debeo sloj vruće vode koji okružuje rastopljenu stjenovitu jezgru.

Najniža temperatura je izmjerena na razini s tlakom od 100 milibara i iznosi 52 K. Iznad tog sloja temperatura raste do 150 K (-123°C) u razrijeđenoj gornjoj atmosferi. Temperatura prema unutrašnjosti raste do nekoliko hiljada °C. Za vrijeme prolaska letjelice Voyager 2 Uranov južni pol je bio okrenut Suncu. Iz toga proizlazi da bi polarna područja trebala biti toplija od ekvatorskih što, iz nepoznatih razloga, ipak nije slučaj.

Atmosfera

Uranova atmosfera se sastoji velikom većinom od vodika (83%) i helija (15%), nešto malo metana (2%), a vode i amonijaka ima u tragovima. Metan u atmosferi daje Uranu karakterističnu modrozelenu boju jer upija svjetlost komplementarnih boja. Atmosfera Urana je gotovo bezlična. Providna je i čista do velikih dubina gdje se nalaze oblaci smrznutog metana. Polarno je područje prekriveno sumaglicom. Vjetrovi na ekvatoru pušu brzinama do 50 m/s, znatno sporije nego na drugim plinovitim divovima.

Uran pokazuje pojaseve paralelne s ekvatorom, ali vrlo teško uočljive, čak i uz računarsku obradu slika. Međutim, novije fotografije teleskopa Hubble (HST) pokazuju sve veću i veću aktivnost u Uranovoj atmosferi. HST je tijekom 1998. snimio čak 20 svijetlih oblaka na različitim visinama. Svijetle oblake vjerojatno čine kristali metana. Sumnja se da su promjene nastale uslijed promjene orijentacije Urana prema Suncu. Naime, Sunce obasjava područja sve bliže ekvatoru, pa izmjena dana i noći ima sve veću utjecaj na temperaturu pojedinih dijelova Urana. Na Uranu se, zapravo, događa izmjena godišnjih doba. Oko godine 2007., Sunce je bilo iznad Uranovog ekvatora.

Orbita i rotacija

Jedan Uranov obilazak oko Sunca traje 83.83 godine. Okrene se oko svoje ose za 17 sati i 14 minuta. Kao i sva plinovita tijela ima diferencijalnu rotaciju (trajanje dana ovisi o udaljenosti od ekvatora), ali bržu pri polovima.

Uran je neobičan po tome što je okrenut “na bok”, t.j. os rotacije mu je nagnuta čak 98° u odnosu na putanju oko Sunca (retrogradno gibanje). Mogući uzrok bi nekoliko uzastopnih sudara s manjim tijelima iz istog smjera.

Magnetsko polje

Uranovo magnetsko polje je nagnuto čak 55° prema osi rotacije, a smatra se da nastaje relativno blizu površine. Intenzitet Uranovog magnetskog polja otprilike odgovara Zemljinom polju, iako Uranovo polje znatno varira od mjesta do mjesta zbog velikog odmaka izvora polja od središta planeta. Izvor magnetskog polja je nepoznat.

Kao i kod ostalih planeta s magnetskim poljima, postoji magnetski rep u smjeru suprotnom od Sunca, koji se kod Urana proteže najmanje 10 miliona km iza planete. Veliki nagib ose rotacije planete zajedno s nagibom magnetskog polja čine magnetski rep zavijenim u spiralu.

Uranovi sateliti

Do danas je pronađeno ukupno 27 Uranovih satelita. Uran je sve do nedavno, sa svojih tadašnjih 20 poznatih satelita, držao rekord u Sunčevom sistemu, dok ga nedavno nisu pretekli Saturn sa 31 i Jupiter s ukupno 61 satelitom. Za razliku od ostalih planeta čiji sateliti dobivaju imena po mitskim likovima, Uranovi dobivaju imena likova iz djela Williama Shakespearea i Alexandera Popea. Voyager je otkrio da su svi Uranovi sateliti sastavljeni od stijena i običnog vodenog leda .

Your ads will be inserted here by

Easy Plugin for AdSense.

Please go to the plugin admin page to
Paste your ad code OR
Suppress this ad slot.

Mogu se podijeliti u tri skupine:

  • Prvu skupinu čine 13 unutarnjih satelita koji su vrlo mali i tamni, otkriveni većinom na fotografijama Voyagera 2. To su, redom od Urana prema van: Kordelija (Cordelia), Ofelija (Ophelia), Bjanka (Bianca), Kresida (Cressida), Dezdemona (Desdemona), Julija (Juliet), Porcija (Portia), Rozalinda (Rosalind), Kupid, Belinda, Perdita, Pak (Puck) i Mab.
  • Drugu skupinu čine 5 velikih satelita: Miranda, Ariel, Umbriel, Titanija i Oberon
  • Treću skupinu čine 7 vanjskih satelita, otkrivenih tokom 1997. i kasnije, koji su mnogostruko više udaljenih od Oberona: Francisco, Caliban, Stephano, Trinculo, Sycorax, Prospero, Setebos i Ferdinand.

U opsežnim izvještajima o susretu s Uranom, ekipa od 40 učenjaka zaključila su da je gustoća Uranovih satelita znatno veća od gustoće Saturnovih satelita. Podaci s Voyagera 2 pokazali su da su dva veća unutarnja Uranova satelita, Arijel i Umbrijel, lakši po sastavu od vanjskih satelita ,Titanije i Oberona, što je vrlo neobično.

Uranovi prstenovi

Godine 1977., za vrijeme okultacije (pomračenja) zvijezde Sigma Kentaura Uranom, zamijećena je jedna nepredviđena pojava. Naime, zvijezda nije naglo nestala iza Urana, već je prije i poslije pomračenja 9 puta zatitrala. To je bio rezultat prolaska iza Uranovih 9 prstenova. Oni su tamne boje, svinuti i nagnuti. Ti prsteni obiđu oko planeta svakih 8 sati, dva puta većom brzinom od brzine rotacije Urana oko vlastite ose, koja iznosi 16 sati.

Deseti i jedanaesti prsten su otkriveni kasnije, 1985. godine (Voyager 2). Redom od Urana prema vani nalaze se prstenovi: 1986U2R, 6, 5, 4, Alfa, Beta, Eta, Gama, Delta, Lambda (bivši 1986U1R) i Epsilon.

Većina prstenova je široka tek nekoliko kilometara, osim prstena 1986U2R koji je širok 2500 km. Albedo prstenova je samo 0.03 (odbijaju tek 3% svjetlosti). Prstenovi su eliptični, posebno vanjski, i ne izgledaju cjelovitima poput Saturnovih prstenova. Veličina čestica je u rasponu od prašine do 10-metarskih gromada.

Najudaljeniji prsten, Epsilon, je ujedno i najsvjetliji. Radio-mjerenja su pokazala da ovom prstenu nedostaju čestice manje od nekoliko decimetara. Rijetka Uranova vanjska atmosfera vodika bi mogla biti odgovorna za ovaj nedostatak.

Historija ljudskog istraživanja

Uran je prva planeta otkrivena u moderno doba. Otkrio ga je William Herschel, muzičar koji je postao astronom amater, za vrijeme sistematskog pretraživanja neba, 13. marta 1781. godine. Herschel je u početku mislio da je ugledao kometu. Uran je, zapravo, viđen i mnogo puta prije (na granici je vidljivosti golim okom), ali je bio uvršten u karte kao obična zvijezda. John Flamsteed ga je 1690. katalogizirao kao 34 Tauri (34 Bika).

Herschel je Kraljevskom astronomskom društvu planetu predložio nazvati “Jurjevom zvijezdom” (“Georgium sidus”, po tadašnjem britanskom kralju Georgu III.), kao “zvijezdom koja je zasjala pod njegovom pokroviteljskom vladavinom”. “HM Nautical Almanac Office” je Uran pod ovim imenom vodio do sredine XIX. st.

Herschel je nakon nekoliko godina (1787.) otkrio i 2 velika Uranova satelita Titaniju i Oberon, a Lassell je 1851. otkrio Ariel i Umbriel. Miranda, najmanji od 5 velikih Uranovih satelita, otkrivena je 1948. (Kuiper).

Godine 1977, za vrijeme okultacije (pomračenja) zvijezde sigma Kentaura Uranom, praćenjem treperenja pomračene zvijezde prije zalaska za Uran, otkriveno je devet prstenova.

Samo je jedna letjelica posjetila Uran: Voyager 2, koji je 24. januara 1986. prošao 81 500 km iznad vrhova Uranovih oblaka. Tada je fotografirano 5 poznatih Uranovih satelita, te otkriveno novih 10 satelita unutar Mirandine putanje (Kordelija, Ofelija, Bjanka, Kresida, Dezdemona, Julija, Porcija, Rozalinda, Belinda i Pak). Voyager 2 je otkrio i dva nova Uranova prstena.

U novije vrijeme se ponovo (uz pomoć starih Voyagerovih fotografija, te promatranja modernim teleskopima) otkrivaju novi Uranovi sateliti. Tako su 1997 otkriveni Caliban i Sycorax (Gladman), a 1999 još tri satelita: Prospero (Holman), Setebos (Kavelaars) i Stephano (Karkoscha).

Karakteristike

Masa (kg) 8.68 x 10^25
Promjer (km) 51,118
Prosječna gustoća (kg/m^3) 1,290
Escape velocity (m/sec) 21,300
Prosječna udaljenost od Sunca (AU) 19.18
Period rotacije (dužina dana u Zemljinim satima) 17.9
Revolution period (length of year in Earth years) 84
Obliquity (tilt of axis in degrees) 97.9
Orbit inclination (degrees) 0.77
Orbit eccentricity (deviation from circular) 0.047
Mean surface temperature (K) 59
Visual geometric albedo (reflectivity) 0.56
Atmosfera 83% hydrogen,
15% helium,
2% methane (at depth)
Prstenovi 11
Proj prirodnih satelita 21

Draft…