Uran, siódma planeta Układu Słonecznego, jest jednym z najbardziej tajemniczych i fascynujących ciał niebieskich krążących wokół Słońca. Pomimo kolosalnych rozmiarów, podobnych do rozmiarów Neptuna, i unikalnych właściwości atmosferycznych, pozostaje ona jedną z najmniej zbadanych planet w Układzie Słonecznym. Ekstremalne nachylenie osi, niskie temperatury i unikalny skład atmosfery sprawiają, że jest to kluczowy obiekt badań dla zrozumienia ekstremalnych procesów planetarnych.
Od momentu odkrycia w XVIII wieku aż po najnowsze obserwacje za pomocą teleskopów naziemnych i sond kosmicznych, Uran przełamywał nasze oczekiwania. Dołącz do nas w tej obszernej wycieczce po wszystkim, co wiadomo na temat atmosfera Urana, jego pierścienie, księżyce, historia, powstanie i wiele osobliwości, które czynią go wyjątkowym. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat planeta Uran, czytaj dalej.
Jak powstaje atmosfera Urana?
Atmosfera Urana jest jedną z najzimniejszych w Układzie Słonecznym., przy czym temperatura sięga -224º C. Jej skład chemiczny jest podobny do składu chemicznego planet takich jak Jowisz czy Saturn, choć występują istotne różnice, które nadają jej unikalną osobowość.
Składa się głównie z wodór (około 82%) y hel (15%), oprócz niewielki procent metanu (2,3%). Ten ostatni związek jest szczególnie interesujący, gdyż to on nadaje mu charakterystyczny niebieskozielony kolor. Metan obecny w górnych warstwach atmosfery pochłania czerwone światło słoneczne i odbija niebieskie, co powoduje powstanie tego szczególnego odcienia.
Oprócz tych składników naukowcy zidentyfikowali Ślady węglowodorów, takich jak etan, acetylen, metyloacetylen i poliacetylenpowstaje w wyniku działania promieniowania ultrafioletowego Słońca na metan. Znaleziono także niewielkie ilości innych związków, takich jak: para wodna, dwutlenek węgla, tlenek węgla, amoniak i siarkowodór. Aby dowiedzieć się więcej na temat poszukiwań wody na innych ciałach niebieskich, przeczytaj artykuł na wody na innych planetach i satelitach.
Warstwy atmosferyczne tego lodowego giganta
Podobnie jak inne planety z rozwiniętą atmosferą, Uran ma wiele warstw atmosfery które różnią się składem, temperaturą i funkcjami w globalnym systemie planety.
1. Troposfera: Jest to najniższa warstwa, w której koncentruje się większość masy atmosferycznej. Rozciąga się od ujemnej wysokości (z powodu braku stałej powierzchni) do około 50 km. W tej warstwie temperatury wahają się pomiędzy -153 ºC i -218 ºC. Oto główne chmury planety, ułożone warstwami według ich składu:
- Chmury wodne (najgłębszy)
- Chmury wodorosiarczku amonu
- Chmury amoniaku i siarkowodoru
- Wysokie chmury metanu (na górze)
2. Stratosfera: Znajduje się ponad troposferą, na wysokości od 50 do 4000 km. W tym obszarze temperatury zaczynają wzrastać na skutek absorpcji promieniowania słonecznego. Zawiera węglowodory takie jak: etan i acetylen, które powstają z metanu w procesach fotochemicznych.
3. Termosfera: Jest to najbardziej zewnętrzna znana warstwa, w której temperatury mogą przekraczać 800 K. Zjawisko to wciąż wprawia astronomów w zakłopotanie, gdyż Uran ze względu na swoje oddalenie otrzymuje bardzo mało energii słonecznej.
4. Korona lub egzosfera: Warstwa ta sięga przestrzeni kosmicznej i jest wyjątkowo gęsta w wolne atomy wodoru. Jego zasięg sięga do 50.000 XNUMX km nad powierzchniąi pełni kluczową rolę w oddziaływaniu Urana z wiatrem słonecznym. Aby dowiedzieć się więcej na temat wiatru słonecznego, polecamy artykuł na temat wiatr słoneczny.
Największe przechylenie osi w Układzie Słonecznym
Jedną z najbardziej uderzających cech Urana jest jego pochylenie osiowe 97,77 stopni. Oznacza to, że planeta praktycznie obraca się „leżąc” wokół własnej osi, bokiem do płaszczyzny, w której krążą pozostałe planety.
Naukowcy uważają, że to niezwykłe przechylenie mogło być spowodowane kolosalne uderzenie obiektu wielkości Ziemi we wczesnej fazie kształtowania. Taka orientacja powoduje, że Uran ma najbardziej ekstremalne pory roku w Układzie Słonecznym:Każdy biegun pozostaje wystawiony na działanie promieni słonecznych przez 42 kolejne lata, podczas gdy druga połowa pogrążona jest w nocy o tej samej długości.
Co ciekawe, pomimo otrzymania większej dawki promieniowania, Bieguny mogą być zimniejsze niż równik, co wskazuje na złożoną cyrkulację atmosferyczną, która nie jest jeszcze w pełni poznana. Osoby zainteresowane podobnymi zjawiskami mogą zapoznać się z tym, jak zorza polarna powstaje.
Ekstremalny klimat Urana
Atmosfera Urana wyróżnia się nie tylko swoim składem, ale także dynamika meteorologiczna. Przez dziesięciolecia uważano, że jest to stosunkowo spokojna planeta, jednak ostatnie obserwacje ujawniają aktywny świat, silne wiatry, chmury, burze i zaskakujące ruchy atmosferyczne.
Prędkość wiatru może osiągnąć pośpiech 900 km/h. Na równiku wiatry te wieją w kierunku wstecznym (przeciwnym do obrotu planety), natomiast w regionach polarnych wieją w kierunku prostym, wytwarzając specyficzny wzór cyrkulacji. W odniesieniu do innych planet w naszym układzie słonecznym, interesujące jest, jak Uran odnosi się do Neptuna, planety również znanej z burzliwego klimatu, o którym możesz dowiedzieć się więcej w naszym artykule na temat Neptuno.
Te chmury metanu W górnych warstwach atmosfery są one szczególnie jasne i zmienne. Zostały wykryte gigantyczne struktury przypominające burze które rozwijają się szybko, zwłaszcza podczas równonocy. Ponadto w ostatnich latach zaobserwowano wzrost aktywności atmosferycznejco skłoniło ekspertów do przewidywania wystąpienia gwałtowniejszych zjawisk wraz ze zbliżaniem się kolejnego przesilenia.
Pierścienie Urana: mało znany układ
Uran ma 13 znanych pierścieni. Choć pierścienie te świecą znacznie słabiej niż pierścienie Saturna, stanowią złożony system, składający się z bardzo wąskich, ciemnych struktur wewnętrznych i zewnętrznych o żywszych kolorach.
Odkryto je przypadkowo w 1977 roku w czasie zakrycia gwiazdy. Następnie sonda Voyager 2 a Kosmiczny Teleskop Hubble’a pozwolił na zidentyfikowanie nowych pierścieni, w tym dwóch innych zewnętrznych, znanych jako μ i ν. Uważa się, że pierścienie te mogły powstać w wyniku zderzenia starożytnych satelitów, które uległy rozpadowi na skutek uderzeń.
Najjaśniejszy pierścień to epsiloni większość z nich ma zaledwie kilka kilometrów szerokości. Ich skład opiera się na cząsteczkach lodu i pyłu, a niektóre mają czerwonawe lub niebieskawe kolory, co może być związane z oddziaływaniami z pobliskimi księżycami. Więcej informacji o satelitach planet można znaleźć w artykule o liczbie księżyców planet w Układzie Słonecznym. księżyce planet.
Orszak księżyców o nazwach literackich
Do tej pory zidentyfikowano następujące przypadki: 27 księżyców wokół Urana. W przeciwieństwie do innych planet, które zazwyczaj noszą nazwy pochodzące od postaci mitologicznych, satelity Urana zostały nazwane na cześć postacie z dzieł Williama Szekspira i Alexandra Pope’a.
Pięć głównych satelitów to: Miranda, Ariel, Umbriel, Tytania i Oberon. Każdy z nich oferuje niepowtarzalne krajobrazy z kanionami, kraterami, dolinami i zaskakującymi strukturami geologicznymi.
Miranda, na przykład, jest znany ze swojej zróżnicowanej geografii, która przypomina łataną kołdrę. Ariel Posiada najjaśniejszą i najmłodszą powierzchnię, parasol Wygląda ciemniej i starzej. Jeśli szukasz ciekawych faktów na temat Układu Słonecznego, nie przegap naszego artykułu na temat ciekawostki Układu Słonecznego.
Dotychczasowe badania Urana
Do tej pory Jedyną sondą, która odwiedziła Urana, była sonda Voyager 2. Ten statek kosmiczny NASA przeleciał obok planety 24 stycznia 1986 roku, dzięki czemu udało się nam wykonać pierwsze szczegółowe zdjęcia jej atmosfery, księżyców i pierścieni.
Podczas krótkiego przelotu Voyager 2 wykrył anomalie w polu magnetycznym, odkrył 10 nowych księżyców, kilka nieznanych wcześniej pierścieni i dokonał odczytów atmosferycznych, które są analizowane do dziś. Zapraszamy do zapoznania się z informacjami na temat odkryć innych sond. sondy Voyager.
Chociaż od tego czasu nie przeprowadzono już żadnych konkretnych misji na Urana, takie projekty jak Orbiter i sonda Urana (UOP), sondę, która mogłaby zostać wystrzelona w latach 2030. XXI wieku w celu dogłębnego zbadania planety, przeprowadzenia przelotów obok jej księżyców i wysłania kapsuły w jej atmosferze.
Ciekawostki o Uranie, które Cię zaskoczą
- Jest to planeta o najzimniejszej atmosferze w Układzie Słonecznym, osiągając temperatury niższe niż te na Neptunie.
- Jego kolor jest spowodowany metanemJednak nie cały kolor niebieski jest taki sam: najbardziej zewnętrzny pierścień jest również niebieski ze względu na cząsteczki, z których się składa.
- Jego oś obrotu jest tak pochylona że pory roku trwają na każdej półkuli aż 21 lat ziemskich.
- Była to pierwsza planeta odkryta za pomocą teleskopuWilliam Herschel zaobserwował ją w 1781 roku i sądził, że jest to kometa.
- Nazwy jego księżyców inspirowane są literaturą, a nie jak w mitologii klasycznej, jak to ma miejsce w przypadku innych planet.
Uran w liczbach
- Średnia odległość do Słońca: 2.870.658.186 km
- Długość dnia: 17 godziny i 14 minut
- Długość roku: 84 lata ziemskie
- Prędkość ucieczki: 21,3 km / h
- Powaga: 8,69 m / s²
- Masa: 8.686 × 10^25 kg (14,5 razy więcej niż Ziemia)
- Liczba pierścieni: 13
- Liczba księżyców: 27
Uran to kolosalny, tajemniczy i osobliwy świat, który wciąż kryje wiele tajemnic. Jego lodowa, złożona atmosfera, ekstremalne nachylenie, gwiezdne księżyce i niezwykła dynamika czynią go naturalnym laboratorium do zrozumienia ekstremów Układu Słonecznego. Choć statek kosmiczny odwiedził ją tylko raz, rosnące zainteresowanie naukowców sugeruje, że Uran może wkrótce znów znaleźć się w centrum uwagi w kontekście przyszłych misji międzyplanetarnych.