Obsah:

Planeta Uran: Fakta o jejím názvu, měsících a oběžné dráze
Planeta Uran: Fakta o jejím názvu, měsících a oběžné dráze
Anonim
Naklonění Uranu v podstatě vede k tomu, že planeta obíhá kolem Slunce na své straně, osa jeho rotace téměř směřuje ke Slunci
Naklonění Uranu v podstatě vede k tomu, že planeta obíhá kolem Slunce na své straně, osa jeho rotace téměř směřuje ke Slunci

Uran je sedmá planeta od Slunce a první, kterou vědci objevili. Ačkoli je Uran viditelný pouhým okem, byl dlouho mylně považován za hvězdu kvůli šeru planety a její pomalé oběžné dráze. Planeta je také pozoruhodná svým dramatickým sklonem, který způsobuje, že její osa směřuje téměř přímo ke Slunci.

Britský astronom William Herschel objevil Uran 13. března 1781 svým dalekohledem, když zkoumal všechny hvězdy až po ty asi 10krát slabší, než je možné vidět pouhým okem. Jedna hvězda vypadala jinak a Herschel si během roku uvědomil, že hvězda sleduje planetární oběžnou dráhu.

Uran (jak byl běžně nazýván po roce 1850 nebo tak nějak) byl pojmenován po řeckém nebeském božstvu Ouranos, nejstarším z pánů nebes. Je to jediná planeta, která byla pojmenována spíše po řeckém bohu než po římském. Než se ustálilo jméno, bylo pro novou planetu navrženo mnoho jmen, včetně Hypercronia ("nad Saturnem"), Minervy (římské bohyně moudrosti) a Herschela, po jejím objeviteli. Aby zalichotil anglickému králi Jiřímu III., Herschel navrhl jméno Georgium Sidus („Gruzínská planeta“), ale tato myšlenka byla mimo Anglii a rodný Hannover v Německu nepopulární.

Německý astronom Johann Bode, který podrobně popsal dráhu Uranu, dal planetě její konečné jméno. Bode tvrdil, že jelikož Saturn byl otcem Jupitera, nová planeta by měla být pojmenována po otci Saturna.

Fyzikální vlastnosti

Uran má modrozelenou barvu, což je důsledek metanu v jeho převážně vodík-heliové atmosféře. Planeta je často nazývána ledovým obrem, protože nejméně 80 % její hmoty tvoří tekutá směs vody, metanu a čpavkového ledu.

Na rozdíl od ostatních planet sluneční soustavy je Uran nakloněn tak daleko, že v podstatě obíhá kolem Slunce na jeho straně, přičemž osa jeho rotace směřuje téměř ke hvězdě. Tato neobvyklá orientace může být způsobena kolizí s tělesem o velikosti planety nebo několika malými tělesy krátce po jeho zformování. Studie z roku 2018 naznačila, že kolidující svět mohl být dvakrát větší než Země.

Tento neobvyklý sklon vede k extrémním sezónám, které trvají asi 20 let. To znamená, že téměř čtvrtinu uranského roku, což se rovná 84 pozemským letům, slunce svítí přímo nad každým pólem, takže druhá polovina planety zažívá dlouhou, temnou a mrazivou zimu.

Uran má nejchladnější atmosféru ze všech planet ve sluneční soustavě, i když není nejvzdálenější od Slunce. Je to proto, že Uran má malé nebo žádné vnitřní teplo, které by doplňovalo teplo ze slunce.

Magnetické póly většiny planet jsou obvykle víceméně zarovnány s osou, podél které se otáčí, ale magnetické pole Uranu je nakloněno a jeho magnetická osa je nakloněna téměř o 60 stupňů od osy rotace planety. To vede k podivně vychýlenému magnetickému poli Uranu, přičemž síla pole na povrchu severní polokoule je až 10krát větší než síla na povrchu jižní polokoule. Studie z roku 2017 naznačila, že nevychýlená povaha magnetického pole Uranu může také vést k jeho zapínání a vypínání během každé rotace (asi každých 17,24 hodin).

Objemové složení atmosféry Uranu je 82,5 % vodíku, 15,2 % helia a 2,3 % metanu. Jeho vnitřní struktura je tvořena pláštěm z vody, amoniaku a metanového ledu, stejně jako jádro z křemičitanu železa a hořečnatého. Průměrná vzdálenost Uranu od Slunce je podle NASA zhruba 1,8 miliardy mil (2,9 miliardy km). To je asi 19krát větší vzdálenost od Země ke Slunci.

Podnebí Uranu

Extrémní axiální sklon, který Uran zažívá, může způsobit neobvyklé počasí. Jak se sluneční světlo dostane do některých oblastí poprvé po letech, ohřívá atmosféru a podle NASA vyvolává gigantické jarní bouře.

Když však Voyager 2 poprvé zobrazil Uran v roce 1986 na vrcholu léta na jeho jihu, spatřila kosmická loď nevýrazně vypadající kouli s pouze asi 10 viditelnými mraky, což vedlo k tomu, že byla nazvána „nejnudnější planetou,“napsal. astronomka Heidi Hammel v "The Ice Giant Systems of Uran and Neptun", kapitola v "Solar System Update" (Springer, 2007), kompilaci recenzí ve vědě o sluneční soustavě. Bylo to o desítky let později, kdy do hry vstoupily pokročilé dalekohledy jako Hubble a dlouhá roční období Uranu se změnila, než byli vědci svědky extrémního počasí na Uranu.

V roce 2014 astronomové poprvé zahlédli letní bouře zuřící na Uranu. Je zvláštní, že tyto masivní bouře se odehrály sedm let poté, co se planeta nejvíce přiblížila ke Slunci, a zůstává záhadou, proč k obřím bouřím došlo poté, co bylo sluneční teplo na planetě maximální.

Mezi další neobvyklé počasí na Uranu patří diamantový déšť, o kterém se předpokládá, že klesá tisíce mil pod povrch ledových obřích planet, jako je Uran a Neptun. Předpokládá se, že uhlík a vodík se stlačují pod extrémním teplem a tlakem hluboko v atmosférách těchto planet a vytvářejí diamanty, o kterých se pak předpokládá, že klesají dolů a nakonec se usazují kolem jader těchto světů.

Ano, Uran má prstence

Prsteny Uranu byly první, které byly vidět po Saturnových. Byly to významný objev, protože pomohl astronomům pochopit, že prstence jsou běžným rysem planet, nikoli pouze zvláštností Saturnu.

Uran má dvě sady prstenců. Vnitřní systém prstenců sestává většinou z úzkých, tmavých prstenců, zatímco vnější systém dvou vzdálenějších prstenců, objevených Hubbleovým vesmírným dalekohledem, má jasné barvy: jeden červený a jeden modrý. Vědci identifikovali 13 známých prstenců kolem Uranu.

Studie z roku 2016 naznačila, že prstence Uranu, Saturnu a Neptunu mohou být pozůstatky trpasličích planet podobných Plutu, které se dávno zabloudily příliš blízko k obřím světům. Tyto trpasličí planety byly roztrhány na kusy v obrovské gravitaci planet a dnes jsou zachovány jako prstence.

Uran má také měsíce

Uran má 27 známých měsíců. Místo toho, aby byly pojmenovány podle postav z řecké nebo římské mytologie, byly jeho první čtyři měsíce pojmenovány po magických duchech v anglické literatuře, jako je „Sen noci svatojánské“od Williama Shakespeara a „Znásilnění zámku“od Alexandra Popea. Od té doby astronomové v této tradici pokračují a názvy měsíců čerpají z děl Shakespeara nebo Popea.

Oberon a Titania jsou největší uranské měsíce a jako první je objevil Herschel v roce 1787. William Lassell, který také jako první viděl měsíc obíhající kolem Neptunu, objevil další dva Uranovy měsíce, Ariel a Umbriel. Uplynulo téměř století, než holandsko-americký astronom Gerard Kuiper, proslulý Kuiperovým pásem, našel v roce 1948 Mirandu.

V roce 1986 navštívil Voyager 2 uranský systém a objevil dalších 10 měsíců, všechny o průměru 26 až 154 km: Juliet, Puck, Cordelia, Ophelia, Bianca, Desdemona, Portia, Rosalind, Cressida a Belinda. Každý z těchto měsíců je zhruba napůl vodní led a napůl kámen.

Od té doby astronomové používající HST a pozemské observatoře zvýšili celkový počet na 27 známých měsíců a jejich pozorování bylo složité - mají jen 8 až 10 mil (12 až 16 km), černější než asfalt a téměř 3 miliardy mil (4,8 miliardy km) daleko.

Mezi Cordelií, Ofélií a Mirandou je roj osmi malých satelitů natěsnaných k sobě tak těsně, že astronomové ještě nechápou, jak se malé měsíce dokázaly vyhnout vzájemnému nárazu. Anomálie v prstencích Uranu vedou vědce k podezření, že by stále mohlo existovat více měsíců.

Kromě měsíců může mít Uran sbírku trojských asteroidů - objektů, které sdílejí stejnou oběžnou dráhu jako planeta - ve speciální oblasti známé jako Lagrangeův bod. První byl objeven v roce 2013, navzdory tvrzení, že Lagrangeův bod planety by byl příliš nestabilní, než aby mohl hostit taková tělesa.

Výzkum a průzkum

Voyager 2 od NASA byl první a zatím jedinou kosmickou lodí, která navštívila Uran. Přestože v tuto chvíli není na cestě k Uranu žádná kosmická loď, astronomové se pravidelně hlásí k planetě pomocí dalekohledů Hubble a Keck.

V roce 2011 Planetary Science Decadal Survey doporučil NASA, aby zvážila misi na ledovou planetu. A v roce 2017 NASA navrhla řadu potenciálních budoucích misí k Uranu na podporu nadcházejícího Planetary Science Decadal Survey, včetně průletů, orbiterů a dokonce i kosmické lodi, která se ponoří do atmosféry Uranu. Vědci o této myšlence stále diskutují. V roce 2019 Goddard Space Flight Center NASA navrhlo, že jeden z možných návrhů by mohl zahrnovat atmosférickou sondu, podobnou té, která byla použita na Jupiteru během mise Galileo.

V roce 2018 vytvořila ambiciózní skupina vědců a inženýrů v rané kariéře teoretický kompletní návrh mise, který by stál 1 miliardu dolarů a využil planetárního zarovnání, ke kterému by došlo ve 30. letech 20. století. Za tuto relativně nízkou cenu by mise prováděla minimální vědu, ale mohla by stále obsahovat položky jako magnetometr, detektor metanu a fotoaparát.

Populární podle témat