De gas (en ijs) reus Uranus is een fascinerende plek. Uranus, de zevende planeet vanaf de zon, is de op twee na grootste in termen van grootte, de op drie na grootste in termen van massa en een van de minst dichte objecten in ons zonnestelsel. En interessant genoeg is het de enige planeet in het zonnestelsel die haar naam ontleent aan de Griekse (in plaats van de Romeinse) mythologie.
Maar deze basisfeiten beginnen pas echt aan de oppervlakte te krabben. Als je er helemaal voor gaat, zit Uranus boordevol interessante en verrassende details - van de vele manen tot het ringsysteem en de samenstelling van de aquasfeer. Hier zijn slechts tien dingen over deze gas / ijsreus, en we garanderen dat ten minste één ervan je zal verrassen.
1. Uranus is de koudste planeet in het zonnestelsel:
Uranus is de zevende planeet vanaf de zon en draait op een afstand van 2,88 miljard km. Maar het is nog steeds veel dichterbij dan Neptunus, met een gemiddelde afstand van 4,5 miljard km van de zon. Dit voorkomt echter niet dat Uranus kouder is dan Neptunus. Terwijl de eerste een gemiddelde temperatuur van 72 K (-201 ° C / -330 ° F) ervaart en een dieptepunt van 55 K (-218 ° C / -360 ° F) bereikt.
Daarentegen zijn de temperaturen aan de wolkentoppen op Uranus (die wordt gedefinieerd als "oppervlaktetemperatuur" voor gasreuzen) gemiddeld 76 K (-197,2 ° C / -323 ° F), maar kunnen dalen tot 47 K (-226 ° C / -375 ° F). Dit komt doordat Uranus, in tegenstelling tot de andere grote planeten in het zonnestelsel, eigenlijk minder warmte afgeeft dan het absorbeert van de zon. Terwijl de andere grote planeten enorm hete kernen hebben die infraroodstraling uitstralen, koelde de kern van Uranus af tot het punt dat hij niet langer veel energie uitstraalt.
2. Uranus draait om de zon op zijn kant:
Alle planeten in het zonnestelsel draaien om hun as, met een helling die vergelijkbaar is met de zon. In veel gevallen hebben planeten een axiale kanteling, waarbij een van hun polen iets naar de zon neigt. De as van de rotatie van de aarde is bijvoorbeeld 23,5 graden verwijderd van het vlak van de zon. Mars is vergelijkbaar, met een kanteling van ongeveer 24 graden, wat resulteert in seizoensveranderingen op beide planeten.
Maar de axiale helling van Uranus is maar liefst 99 graden! Met andere woorden, de planeet draait op zijn kant. Alle planeten lijken een beetje op tol als ze rond de zon gaan, maar Uranus lijkt meer op een bal die in een cirkelvormig patroon rolt. En dit leidt tot een ander vreemd feit over Uranus ...
3. Een seizoen op Uranus duurt een lange dag - 42 jaar:
Een sterrentijd op Uranus (dat wil zeggen, de tijd die de planeet nodig heeft om een enkele rede om zijn as te voltooien) is slechts ongeveer 17 uur lang. Maar de helling van Uranus is zo uitgesproken dat de ene pool of de andere meestal naar de zon wijst. Dit betekent dat een dag op de noordpool van Uranus de helft van een Uraans jaar duurt - 84 aardse jaren.
Dus als je op de noordpool van Uranus zou kunnen staan, zou je de zon aan de hemel zien opkomen en 42 jaar rondcirkelen. Tegen het einde van deze lange, langgerekte 'zomer' zou de zon eindelijk onder de horizon zakken. Dit zou worden gevolgd door 42 jaar duisternis, ook wel bekend als een enkel "winterseizoen" op Uranus.
4. Uranus is de op één na minst dichte planeet:
De minst dichte planeet in het zonnestelsel is Saturnus. In feite met een gemiddelde dichtheid van 0,687 g / cm3, Saturnus lichaam is eigenlijk minder dicht dan water (1 g / cm³). Dit betekent dat de planeet in een poel zou drijven, op voorwaarde dat deze ongeveer 60.000 km breed was. Met een gemiddelde dichtheid van 1,27 g / cm3Uranus heeft de op één na laagste dichtheid van elke planeet in het zonnestelsel.
Deze lage dichtheid heeft een interessant neveneffect. Ondanks het feit dat Uranus 14,5 keer zo groot is als de aarde, betekent de aanzienlijk lagere dichtheid dat je slechts ongeveer 89% van de zwaartekracht zou ervaren, ervan uitgaande dat je op de wolkentoppen van Uranus zou kunnen staan.
5. Uranus heeft ringen:
Als het gaat om ringsystemen, zijn Saturnus de meest bekende. Ze zijn niet alleen kleurrijk en ingrijpend, maar ook goed zichtbaar. Je kon ze zien met niets meer dan een achtertuintelescoop. Maar in werkelijkheid hebben alle gas- en ijsreuzen hun eigen ringsystemen en Uranus is de op één na meest dramatische set ringen in het zonnestelsel.
Deze ringen zijn echter samengesteld uit extreem donkere deeltjes die in grootte variëren van micrometers tot een fractie van een meter - vandaar dat ze lang niet zo waarneembaar zijn als die van Saturnus. Momenteel zijn er dertien verschillende ringen bekend, waarvan de helderste de epsilonring is. En met uitzondering van twee zeer smalle, zijn deze ringen meestal enkele kilometers breed.
De ringen zijn waarschijnlijk vrij jong en er wordt niet aangenomen dat ze zijn gevormd met Uranus. Mogelijk was de materie in de ringen ooit onderdeel van een maan (of manen) die was verbrijzeld door inslagen met hoge snelheid. Van talrijke stukjes puin die zich als gevolg van die inslagen vormden, overleefden slechts enkele deeltjes in stabiele zones die overeenkomen met de locaties van de huidige ringen.
6. De atmosfeer van Uranus bevat “ijsjes”:
Vergeleken met Jupiter en Uranus lijkt Neptunus heel ... normaal. Als je naar de kolkende wolken en wervelingen kijkt die over het oppervlak van Jupiter en Saturnus stromen, wordt het gewelddadige en turbulente karakter van hun atmosfeer duidelijk gemaakt. Uranus daarentegen verschijnt als een licht en uniform blauw. Maar dankzij verbeterde instrumenten die planeten kunnen onderzoeken via andere golflengten (d.w.z. infrarood) en de flyby die door de Voyager 2 ruimtevaartuig worden enkele belangrijke dingen duidelijk.
Uranus heeft bijvoorbeeld krachtige zonale winden in zijn atmosfeer die oplopen tot 250 m / s (900 km / h, 560 mph), en kan anticyclonische stormen veroorzaken zoals Jupiter's Great Red Spot (bekend als de "Dark Spot"). Het heeft ook wolkenpatronen die verschillen tussen hemisferen, waarvan sommige slechts enkele uren duren, terwijl andere jaren of decennia kunnen blijven bestaan.
Maar misschien wel het meest interessant is de aanwezigheid van bepaalde 'ijsjes' in de atmosfeer van Uranus. Het op twee na meest voorkomende bestanddeel van de atmosfeer van Uranus is methaan (CH), wat de aquamarijnkleur van Uranus verklaart. Er zijn ook sporen van andere koolwaterstoffen, zoals ethaan, acetyleen, methylacetyleen en diacetelyne - waarvan wordt aangenomen dat ze allemaal het gevolg zijn van methaan dat in wisselwerking staat met ultraviolente zonnestraling (ook bekend als fotolyse).
En als laatste zijn er sporen van water, ammoniak, kooldioxide, koolmonoxide en waterstofsulfide in de lagen van de atmosfeer van Uranus. En vanwege de extreme kou hangen ze in een ijzige staat (vandaar de term "ijsreus").
7. Uranus heeft 27 manen:
Net als alle reuzenplaneten heeft Uranus zijn aandeel manen. Momenteel hebben astronomen het bestaan van 27 natuurlijke satellieten bevestigd. Maar voor het grootste deel zijn deze manen klein en onregelmatig. Als je al hun massa zou optellen, dan zouden ze nog steeds minder zijn dan de helft van de massa van Triton, de grootste maan van Neptunus. In tegenstelling tot Triton wordt echter aangenomen dat de grotere manen van Uranus zijn gevormd uit een aanwasschijf die de planeet omringde, in plaats van dat ze gevangen objecten waren.
De grootste manen van Uranus zijn, in volgorde van grootte, Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon en Titania. Deze manen variëren in diameter en massa van 472 km en 6,7 x 1019 kg voor Miranda tot 1578 km en 3,5 × 1021 kg voor Titania. Elk van deze manen is bijzonder donker, met een lage binding en geometrische albedo's. Ariel is het helderst terwijl Umbriel het donkerst is.
Elk bestaat uit ongeveer gelijke hoeveelheden steen en ijs, behalve Miranda, die voornamelijk is gemaakt van ijs, dat ammoniak en kooldioxide kan bevatten, terwijl wordt aangenomen dat het rotsachtige materiaal is samengesteld uit koolstofhoudend materiaal. Er wordt aangenomen dat hun composities gedifferentieerd zijn, met een ijzige mantel rond een rotsachtige kern. In het geval van Titania en Oberon wordt aangenomen dat er oceanen met vloeibaar water kunnen bestaan aan de kern / mantelgrens.
De rest van de manen van Uranus, die zich ofwel in de baan van Miranda of voorbij Oberon bevinden, zijn allemaal verbonden met het ringsysteem van Uranus, dat waarschijnlijk het gevolg was van de fragmentatie van een of meer kleine binnenmanen. Ze zijn allemaal samengesteld uit ijs dat besmet is met een donker materiaal, waarschijnlijk organische verbindingen die donker worden door blootstelling aan UV-straling.
8. Uranus was de eerste planeet die in de moderne tijd werd ontdekt:
De meeste planeten zijn met het blote oog zichtbaar en waren in de oudheid bekend. Uranus was de eerste planeet die werd ontdekt na de uitvinding van de telescoop. Het werd voor het eerst geregistreerd in 1690 door John Flamsteed, die dacht dat het een ster was in het sterrenbeeld Tauri. Maar pas toen Sir William Herschel in 1781 zijn waarnemingen deed, realiseerden astronomen zich eindelijk dat het een planeet was.
Herschel wilde Uranus oorspronkelijk 'George’s Star' noemen, naar koning George III van Engeland. Dit was echter geen populaire naam buiten Engeland. Uiteindelijk vestigde de astronomische gemeenschap zich officieel op de naam Uranus - de gelatiniseerde versie van de Griekse god van de hemel, Ouranos - en de naam bleef hangen.
9. U kunt Uranus met het blote oog zien:
Het zal je misschien verbazen te weten dat je Uranus kunt zien zonder telescoop. Bij magnitude 5.3 bevindt Uranus zich net binnen de helderheidsschaal die een menselijk oog kan waarnemen. Helaas moet je ervoor zorgen dat de nachtelijke hemel extreem donker was (dus geen lichtvervuiling) en precies zou moeten weten waar je moet kijken.
Hierdoor is Uranus in het verleden vaak gezien door oude en premoderne astronomen. Maar gezien zijn lage helderheid in vergelijking met de andere planeten, werd hij over het algemeen aangezien voor een ster. In feite, toen Flamsteed het voor het eerst waarnam, catalogiseerde hij het als 34 Tauri, in de overtuiging dat het een ster was in het sterrenbeeld Stier.
10. Uranus is slechts één keer bezocht:
Slechts één ruimtevaartuig in de geschiedenis van de ruimtevaart heeft Uranus ooit van dichtbij benaderd. NASA's Voyager 2 kwam op 24 januari 1986 het dichtst bij Uranus en passeerde binnen 81.000 km van de wolkentoppen van Uranus. Er waren duizenden foto's van de gas / ijsreus en zijn manen gemaakt voordat hij naar zijn volgende doelwit rende: Neptunus.
Er is nooit een ander ruimtevaartuig naar Uranus gestuurd en er zijn momenteel geen plannen meer om te sturen. De mogelijkheid om de Cassini ruimtevaartuig van Saturnus tot Uranus werd geëvalueerd tijdens een planningsfase van de missie-uitbreiding in 2009. Dit kwam echter nooit tot stand, aangezien het ongeveer twintig jaar zou hebben geduurd voor Cassini om het Uranische systeem te bereiken na het verlaten van Saturnus. Hoewel er momenteel verschillende voorstellen in behandeling zijn, zijn er nog geen bevestigd.
We hebben veel interessante artikelen over Uranus geschreven hier bij Space Magazine. Hier is er een over de Tilt of Uranus, de Atmosphere of Uranus, The Rings of Uranus en hoeveel manen heeft Uranus?
Astronomy Cast heeft ook een aantal fascinerende afleveringen over dit onderwerp, waaronder: Aflevering 62: Uranus en Aflevering 199: The Voyager Program,
