Uranus, den syvende planeten i solsystemet, er en av de mest mystiske og fascinerende himmellegemene som går i bane rundt solen. Til tross for sin kolossale størrelse, lik den til Neptun, og dens unike atmosfæriske egenskaper, er den fortsatt en av de minst utforskede planetene i solsystemet. Dens ekstreme aksiale tilt, iskalde temperaturer og unike atmosfæriske sammensetning gjør den til et sentralt studieobjekt for å forstå ekstreme planetariske prosesser.
Fra oppdagelsen på 1700-tallet til de siste observasjonene med bakkebaserte teleskoper og romsonder, har Uranus trosset våre forventninger. Bli med oss på denne omfattende omvisningen av alt kjent om atmosfæren til Uranus, dens ringer, måner, historie, formasjon og mange kuriositeter som gjør den unik. Hvis du vil vite mer om planeten Uranus, fortsett å lese.
Hvordan dannes Uranus' atmosfære?
Uranus atmosfære er en av de kaldeste i solsystemet., med temperaturer som når -224º C. Dens kjemiske sammensetning deler likheter med planeter som Jupiter eller Saturn, men med viktige forskjeller som gir den en unik personlighet.
Den består hovedsakelig av hydrogen (ca. 82%) y helium (15 %), i tillegg til en liten prosentandel metan (2,3 %). Denne siste forbindelsen er spesielt interessant, siden den er ansvarlig for sin karakteristiske blågrønne farge. Metanet som finnes i de øvre lagene av atmosfæren absorberer det røde lyset fra solen og reflekterer det blå, og genererer den spesielle fargen.
I tillegg til disse komponentene har forskere identifisert Spor av hydrokarboner som etan, acetylen, metylacetylen og polyacetylen, dannet ved virkningen av ultrafiolett solstråling på metan. Det er også funnet små mengder av andre forbindelser som f.eks vanndamp, karbondioksid, karbonmonoksid, ammoniakk og hydrogensulfid. For å lære mer om søket etter vann på andre himmellegemer, kan du se artikkelen om vann på andre planeter og satellitter.
Atmosfæriske lag av denne isgiganten
Som andre planeter med utviklet atmosfære, Uranus har flere atmosfæriske lag som kjennetegnes ved deres sammensetninger, temperaturer og funksjoner innenfor planetens globale system.
1. Troposfære: Det er det laveste laget og hvor det meste av atmosfærisk masse er konsentrert. Den strekker seg fra en negativ høyde (på grunn av mangel på fast overflate) til omtrent 50 km. I dette laget varierer temperaturene mellom -153 ºC og -218 ºC. Her er de viktigste skyene på planeten, ordnet i nivåer i henhold til deres sammensetning:
- Vannskyer (den dypeste)
- Ammoniumhydrosulfidskyer
- Skyer av ammoniakk og hydrogensulfid
- Høye metanskyer (øverst)
2. Stratosfære: Ligger over troposfæren, er den funnet mellom 50 og 4000 km i høyden. I dette området begynner temperaturen å stige på grunn av absorpsjon av solstråling. Inneholder hydrokarboner som f.eks etan og acetylen, som dannes fra metan i fotokjemiske prosesser.
3. Termosfære: Det er det ytterste kjente laget, hvor temperaturene kan overstige 800 K. Dette fenomenet forvirrer fortsatt astronomer, ettersom Uranus mottar svært lite solenergi på grunn av sin avsidesliggende beliggenhet.
4. Korona eller eksosfære: Dette laget strekker seg ut i rommet og er eksepsjonelt tett i frie hydrogenatomer. Dens forlengelse når opptil 50.000 XNUMX km over overflaten, og er nøkkelen i Uranus' interaksjon med solvinden. For å lære mer om solvind anbefaler vi artikkelen om sol-vind.
Den mest ekstreme aksiale tilten i solsystemet
En av de mest slående egenskapene til Uranus er dens aksial tilt på 97,77 grader. Dette betyr at planeten praktisk talt roterer "liggende" på sin akse, sidelengs til planet der de andre planetene går i bane.
Forskere tror at denne uvanlige tilten kan ha vært forårsaket av en kolossalt sammenstøt med et objekt på størrelse med jorden i sine tidlige stadier av dannelse. Denne orienteringen gjør at Uranus har de mest ekstreme årstidene i solsystemet: Hver pol forblir eksponert for sollys i 42 år på rad, mens den motsatte halvdelen blir kastet inn i en like lang natt.
Interessant nok, til tross for å motta mer stråling, Polene kan være kaldere enn ekvator, som peker på en kompleks atmosfærisk sirkulasjon som ennå ikke er fullt ut forstått. For de som er interessert i lignende fenomener, kan du konsultere hvordan nordlyset dannes.
Uranus sitt ekstreme klima
Atmosfæren til Uranus er ikke bare kjent for sin sammensetning, men også for sin meteorologisk dynamikk. Antatt å være en relativt stille planet i flere tiår, viser nyere observasjoner en aktiv verden, med intens vind, skyer, stormer og overraskende atmosfæriske bevegelser.
Vinden kan nå hastigheter på opptil 900 km/t. Ved ekvator blåser disse vindene i en retrograd retning (motsatt til planetrotasjon), mens de i polarområdene blåser i en direkte retning, og genererer et særegent sirkulasjonsmønster. I forhold til andre planeter i vårt solsystem er det interessant å vite hvordan Uranus forholder seg til Neptun, en planet også kjent for sitt turbulente klima, som du kan lære mer om i vår artikkel om Neptuno.
Las metanskyer I den øvre atmosfæren er de spesielt lyse og variable. De er oppdaget gigantiske stormlignende strukturer som utvikler seg raskt, spesielt under jevndøgn. Dessuten har det blitt observert de siste årene en økning i atmosfærisk aktivitet, noe som har fått eksperter til å forutsi mer voldelige fenomener når neste solverv nærmer seg.
Ringene til Uranus: et lite kjent system
Uranus har 13 kjente ringer. Selv om de er mye mindre lysende enn Saturns, presenterer disse ringene et komplekst system, sammensatt av veldig smale, mørke indre strukturer og andre eksterne med mer livlige farger.
De ble oppdaget ved et uhell i 1977 under en stjerneokkultasjon. Sonden da Voyager 2 og Hubble-romteleskopet tillot nye ringer å bli identifisert, inkludert to andre eksterne kjent som μ og ν. Det antas at disse ringene kunne ha blitt dannet fra kollisjonen av eldgamle satellitter som ble oppløst av sammenstøt.
Den lyseste ringen er epsilon, og de fleste av dem er bare noen få kilometer brede. Sammensetningen deres er basert på is- og støvpartikler, og noen har rødlige eller blåaktige farger, som kan være relatert til interaksjoner med nærliggende måner. For mer informasjon om planetenes satellitter kan du sjekke hvor mange måner planetene i solsystemet har i artikkelen om planetenes måner.
Et følge av måner med litterære navn
Til dags dato er følgende identifisert: 27 måner rundt Uranus. I motsetning til andre planeter, som vanligvis er oppkalt etter mytologiske figurer, ble Uranus' satellitter oppkalt etter karakterer fra verkene til William Shakespeare og Alexander Pope.
De fem hovedsatellittene er: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania og Oberon. Hver av dem tilbyr unike landskap, med kløfter, kratere, daler og overraskende geologiske strukturer.
Miranda, for eksempel, er kjent for sin mangfoldige geografi, som ligner et lappeteppe. Ariel Den har den lyseste og yngste overflaten, mens Umbriel Den er mørkere og eldre i utseende. Hvis du leter etter interessante fakta om solsystemet, ikke gå glipp av artikkelen vår om kuriositeter av solsystemet.
Utforskningen av Uranus til dags dato
Så langt, Den eneste sonden som har besøkt Uranus har vært Voyager 2. Dette NASA-romfartøyet fløy forbi planeten 24. januar 1986, og ga oss de første detaljerte bildene av atmosfæren, månene og ringene.
I løpet av sin korte passasje oppdaget Voyager 2 anomalier i magnetfeltet, oppdaget 10 nye måner, flere tidligere ukjente ringer og tok atmosfæriske målinger som fortsetter å bli analysert i dag. For de som er interessert i funnene gjort av andre sonder, inviterer vi deg til å lære mer om Voyager-sondene.
Selv om det ikke har vært mer spesifikke oppdrag til Uranus siden den gang, har prosjekter som f.eks Uranus Orbiter and Probe (UOP), en sonde som kunne bli lansert på 2030-tallet med sikte på å studere planeten i dybden, gjennomføre forbiflyvninger av månene og lande en kapsel i atmosfæren.
Kuriosa om Uranus som vil overraske deg
- Det er planeten med den kaldeste atmosfæren i solsystemet, og når temperaturer lavere enn Neptuns.
- Fargen skyldes metan, men ikke alt blått er det samme: den ytterste ringen er også blå på grunn av partiklene som utgjør den.
- Rotasjonsaksen er så skråstilt at årstidene deres varer opptil 21 jordår på hver halvkule.
- Det var den første planeten som ble oppdaget med et teleskopWilliam Herschel observerte det i 1781, og trodde det var en komet.
- Navnene på månene er inspirert av litteratur, snarere enn i klassisk mytologi som skjer med de andre planetene.
Uranus i figurer
- Gjennomsnittlig avstand til solen: 2.870.658.186 km
- Dagens lengde: 17 timer og 14 minutter
- Årets lengde: 84 jordår
- Rømningshastighet: 21,3 km / t
- Tyngdekraften: 8,69 m / s²
- Masse: 8.686 × 10^25 kg (14,5 ganger jordens)
- Antall ringer: 13
- Antall måner: 27
Uranus er en kolossal, mystisk og særegen verden som fortsatt har mange hemmeligheter. Dens iskalde, komplekse atmosfære, ekstreme tilt, stjernemåner og uvanlige dynamikk gjør det til et naturlig laboratorium for å forstå ytterpunktene i solsystemet. Selv om det bare har blitt besøkt en gang av et romfartøy, tyder økende vitenskapelig interesse på det Uranus kan snart være tilbake i søkelyset for fremtidige interplanetariske oppdrag.