Uran – lodowy olbrzym

Uran jest tzw. lodowym olbrzymem. Prócz wodoru i helu zawiera on w swojej obfitej, gazowej atmosferze oraz płaszczu znaczne ilości zestalonych substancji, takich jak np. lód wodny, stały amoniak, a nawet stały metan. Stosunkowo wysoki udział tlenu, węgla oraz azotu odróżnia lodowe olbrzymy (Urana oraz Neptuna) od gazowych (Jowisza i Saturna). Obecność znacznej ilości CH4 (metanu) jest przyczyną charakterystycznej cyjanowej barwy planety. Metan absorbuje czerwone światło i emituje niebieskie i zielone. płaszcz Urana składa się głównie z metanu, wody i amoniaku. Atmosfera, choć także zawiera te molekuły, to jednak składem przypomina atmosferę gazowych olbrzymów (czyli obfituje gównie w wodór).

Uran nie posiada litej powierzchni (typowej dla planet skalistych, w tym Ziemi). Nie dałoby się stąpać po powierzchni Urana, gdyż zewnętrzna część planety jest złożona z grubej warstwy gazu. Ale Uran zawiera w swojej centralnej części niewielkie skaliste jądro. Jest ono gorące, ale planeta oddaje otoczeniu niewiele ciepła. Ciepło oddawane i przyjmowane (od Słońca) mają podobne wartości. Uran z tego powodu, mimo, że znajduje się bliżej Słońca niż Neptun, jest najchłodniejszą z dotychczas poznanych planet Układu Słonecznego. Zanotowano na jego powierzchni temperatury rzędu nawet  -224oC. Średnia temperatura atmosfery na wysokości 1000 km nad powierzchnią planety wynosi ok -210oC. W warstwie metanu, amoniaku i wody (czyli w płaszczu planety) jest nieco cieplej: -190oC do -70oC. Nie obserwujemy znacznej różnicy temperatur między równikiem, a biegunami Urana. W przypadku Ziemi, różnica ta jest wyraźna, zaś tutaj jest to zaledwie kilka stopni. Świadczy to o intensywnej dynamice gazów atmosferycznych, dzięki czemu energia pozyskana od Słońca rozchodzi się równomiernie po całej planecie. Rozmiar obu lodowych gigantów jest zbliżony. Uran jest nieco większy (choć lżejszy) od Neptuna. Posiada więc niższą gęstość. Od Ziemi jest około czterokrotnie większy.

Na Uranie wieją bardzo silne wiatry (ok. 900 km/h). Wieją one w kierunku zgodnym z rotacją planety. Chmury na Uranie układają się w podobny sposób jak na Jowiszu i Saturnie, tylko, że są mniej wyraźne. Nad południowym biegunem widoczna jest brązowa mgiełka.
Kosmiczny teleskop Hubble’a oraz sonda Voyager 2 dostarczyły zdjęcia, na których widoczne są białe “chmury” w pozornie gładkiej atmosferze Urana. Owe obłoki to prawdopodobnie skupiska kryształków zestalonego metanu, który został oderwany z głębszych warstw planety. W kontakcie z zimnym obszarem (atmosfera) metan ten uległ kondensacji formując wspomniane obłoki. Gęstość planety jest nieduża, wynosi zaledwie ok. 1,3 g/ml i pomimo znacznych rozmiarów Urana, grawitacja na jego powierzchni stanowi zaledwie 0,89 grawitacji ziemskiej. Ale jądro jest skaliste i dość gęste (4,4 g/ml). Ma masę ok. 1-2 mas Ziemi.

Uran to planeta bardzo odległa. Porusza się w średniej odległości ok. 20 A.U. (jednostek atronomicznych) od Słońca (Neptun aż 30 A.U.). Jest siódmą (przedostatnią) planetą Układu Słonecznego. Jego obieg wokół naszej gwiazdy wynosi aż 84 ziemskie lata. Niezwykły jest ruch rotacyjny planety: równik Urana jest niemal prostopadły do płaszczyzny orbity. Oznacza to, że Uran zamiast wirowania “toczy się”, równocześnie wykonując ruch obiegowy wokół Słońca. Przyczyną takiej anomalii jest prawdopodobnie silne zderzenie z masywnym obiektem, które miało miejsce w przeszłości. To ono doprowadziło do deformacji parametrów ruchu planety. Konsekwencją tak niezwykłego nachylenia osi rotacji są pory roku o niespotykanych cechach: zima, podczas której panuje noc trwająca 21 lat, a także lato z ciągłym dniem, trwające nieprzerwanie również 21 lat. Poza tym 42 lata wiosny z dniem i nocą. Inną niezwykłością jest wsteczny ruch wirowy Urana. W Układzie Słonecznym znajdują się dwie takie planety: Wenus i Uran.

Urana otaczają pierścienie. Nie są one oczywiście tak obfite jak te, które posiada Saturn (nie dostrzeżemy ich podczas obserwacji przez amatorski teleskop). Wewnętrzne pierścienie Urana (dziewięć) są ciemnoszare oraz niezwykle cienkie. Z kolei zewnętrzne (dwa) są nieco inne. Pierwszy z nich (bardziej wewnętrzny) jest czerwonawy, z kolei najbardziej zewnętrzny przypomina pierścień E u Saturna i jest niebieskawy . Interesujące jest, że pierścienie Saturna składają się z brył lodu i skał o szerokim spektrum rozmiarów (od drobnego pyłu po spore bloki skalne). Z kolei pierścienie Urana złożone są z drobnych ciał stałych o zbliżonych rozmiarach. Pomiędzy pierścieniami są obłoki pyłu. Pierścienie są skąpe i cechuje je niskie albedo. Z tego powodu nie są tak widowiskowe jak w przypadku Saturna.

Największe księżyce Urana

Wokół Urana orbituje aż 27 (poznanych do tej pory) księżyców. Największe z satelitów poruszają się, podobnie jak ich macierzysta planeta: pod dużym kątem i na względnie kołowych orbitach. Prawdopodobnie powstały wraz z Uranem z jednego skupiska materii (a nie zostały przechwycone przez pole grawitacyjne planety). Ich nazwy są związane z postaciami z dzieł Williama Szekspira i Alexandra Pope’a. Pięć największych satelitów to Miranda, Ariel, Umbriel, Tytania i Oberon. System księżyców Urana jest najmniej masywny wśród planet-olbrzymów, łączna masa pięciu głównych satelitów stanowi mniej niż połowę masy Trytona będącego największym księżycem Neptuna. Największy z księżyców Urana – Tytania, ma promień 788,9 km, mniejszy niż połowa promienia ziemskiego Księżyca, ale nieco większy niż Rea, drugi co do wielkości księżyc Saturna, co sprawia, że Tytania jest ósmym co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym.

Uran, przy czystym niebie może być obserwowany gołym okiem, ale nie widać wówczas zabarwienia. Przypomina słabą gwiazdę (5,4 – 6,0 magnitudo, w zależności od oddalenia od Ziemi). W okularze teleskopu, przy 100-krotnym powiększeniu widać jego blado-cyjanową tarczę bez szczegółów na powierzchni.


 

Może Ci się również spodoba

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.