Deze samengestelde afbeeldingen tonen Uranus auroras, waar wetenschappers in 2011 een glimp van opvangden door de Hubble-ruimtetelescoop. De afbeelding werd vrijgegeven op 13 april 2012.
(Afbeelding: © Laurent Lamy)
Uranus is de zevende planeet vanaf de zon en heeft de koudste atmosfeer van alle planeten in het zonnestelsel, ook al is deze niet de verste. Ondanks het feit dat de evenaar van de zon af staat, lijkt de temperatuurverdeling op Uranus veel op andere planeten, met een warmere evenaar en koelere polen.
Een ijzige sfeer
Net als Neptunus staat Uranus, ontdekt in 1781, bekend als een 'ijsreus', in een iets andere categorie dan Saturnus en Jupiter. Beide planeten hebben een ijskoude atmosfeer die eerder uit ijs bestaat dan uit gas.
Uranus bestaat voornamelijk uit waterstof, helium en methaan. De meeste lichtere gassen bevinden zich in de gelaagde atmosfeer. Temperatuur en druk nemen verder toe van het niet-substantiële oppervlak (zoals bij de meeste gasreuzen, wordt het oppervlak van Uranus ingesteld waar de druk van het gas gelijk is aan de druk op zeeniveau op aarde).
De dichte troposfeer, die de wolken van de planeet bevat, is ijskoud bij min 243 graden Fahrenheit (min 153 graden Celsius) tot min 370 F (min 218 C), waardoor het de koudste atmosfeer in het zonnestelsel is. De troposfeer wordt verwarmd door de zon en straling uit de ruimte en heeft iets hogere temperaturen van min 370 F (min 218 C) tot min 243 F (min 153 C). De buitenste laag kan heet worden als 1.070 F (577 C).
Getipt op zijn kant
In tegenstelling tot de meeste planeten in het zonnestelsel, waarvan de evenaars in de richting van de zon zijn gericht, is Uranus op zijn kant gekanteld. De planeet staat met één pool tegelijk naar de zon gericht en draait geleidelijk in de loop van zijn baan totdat de andere pool licht ontvangt in plaats van duisternis. De vreemde oriëntatie van de planeet werd waarschijnlijk veroorzaakt door een botsing kort na de vorming ervan.
De kanteling buiten de kilter zou betekenen dat de temperaturen aan één pool hoger zouden zijn dan aan de evenaar en aanzienlijk hoger dan aan de donkere pool. De hogere temperaturen zouden het weer van de planeet moeten sturen, omdat de stijgende warme lucht naar de andere pool reist en valt.
De botsing heeft mogelijk meer gedaan dan alleen Uranus omvallen.
"Materiaal van de twee lichamen wordt uitgeworpen in een puinschijf en uiteindelijk worden satellieten gevormd uit de puinschijf", vertelde onderzoeker Yuya Ishizawa van de Japanse universiteit van Kyoto aan Space.com. 'Het is mogelijk om de axiale kanteling en de vorming van de reguliere satellieten van Uranus tegelijkertijd te verklaren.'
Maar het weer op Uranus functioneert net zo goed als op andere gasreuzen. Net als Jupiter en Saturnus heeft de planeet banden van zones en riemen die parallel aan de evenaar draaien, die warmer is dan de polen. De warme temperaturen die het weer op de planeet aansturen, komen van binnenuit de planeet en niet van de zon. De aanzienlijke afstand tot Uranus van de zon kan een rol spelen in de reden waarom de binnenwarmte van de planeet het zwakke licht van de ster overstemt.
De vreemde oriëntatie heeft een ongewoon effect op de activiteit van de planeet. Een jaar op Uranus omvat 84 aardse jaren, dus elk seizoen duurt 21 jaar.
'Omdat het op zijn kant is gekanteld, betekent dit bijvoorbeeld dat de zuidpool ongeveer 40 jaar geen zonlicht zou zien', zei Simon. 'Het heeft dus echt extreme seizoenen, die helpen om het weer te sturen.'
Een gaaf interieur
Ondanks het feit dat het het weer van de planeet aandrijft, is de interne temperatuur van Uranus lager dan bij andere planeten. Er wordt zeer weinig overtollige warmte de ruimte in gestraald.
In tegenstelling tot andere gasreuzen heeft Uranus hoogstwaarschijnlijk een rotsachtige kern dan een gasvormige. Temperaturen binnenin kunnen 8540 F (4727 C) bereiken, wat warm klinkt maar koeler is dan andere planeten - de kern van Jupiter kan 43.000 F (24.000 C) bereiken.
Simon zei dat temperatuur een groot deel van de reden is voor de flauwheid van Uranus. De ijsreus heeft niet veel warmte. In feite is het de enige planeet die niet meer warmte afgeeft dan hij van de zon ontvangt, zei ze. Dat vertraagt de opkomst en ondergang van hitte die anders stormen zou veroorzaken.
'Je krijgt niet het equivalent van onweersbuien. Je ziet dus niet de heldere wolken op Uranus die je op de andere planeten ziet,' zei Simon.
