Уран

За другу употребу, погледајте страницу Уран (вишезначна одредница).

Уран

Поглед на Уран
Својства орбите
Просечни пречник	2.876.679.082 km 19,22941195 AJ
Опсег орбите
Ексцентрицитет	0,044405586
Перихел	2.748.938.461 km 18,37551863 AJ
Афел	3.004.419.704 km 20,08330526 AJ
Опходно време	30.799,095 дана 84,323326 година
Синодички период	369,66 д
Просечна орбитална брзина	6,81 km/s
Нагиб	0,772556°
Број природних сателита	27
Физичка својства
Екваторски пречник	25,559 ± 4 km
Поларни пречник	24,973 ± 20 km
Спљоштеност	0,0229 ± 0.0008
Површина	8,1156 × 109 km²
Запремина	6,833 × 1013 km³
Маса	8,6810 ± 13 × 1025kg
Средња густина	1,27 g/cm3
Гравитационо убрзање на екватору	8,69 m/s2 = 0,8 G
Друга космичка брзина	21,3 km/s
Период ротације	17 ч. 14 мин. 24 сек.
Брзина ротације	2,59 km/s = 9,320 km/h
Нагнутост оси	97,77°
Албедо	0,3
Површинска температура (при 1 bar)	мин просек макс 49 K 53 K 57 K
Својства атмосфере
Атмосферски притисак
Водоник	83±3%
Хелијум	15±3%
Метан	2,3%

Уран је седма планета од Сунца, трећа највећа и четврта најмасивнија планета у Сунчевом систему. Добио је имену по старогрчком божанству неба Урану, оцу Хрона (Сатурна) и деди Зевса (Јупитера). Уран је прва планета откривена у модерним временима. Иако је видљив голим оком као и остале раније откривене планете, посматрачи га нису признавали за планету због његове слабе видљивости. Вилхелм Хершел је објавио његово откриће 13. марта 1781, проширивши познате границе Сунчевог система по први пут у новијој историји. Уран је такође прва планета откривена телескопом.

Уран и Нептун имају другачији унутрашњи и атмосферски састав од већих гасовитих дивова Јупитера и Сатурна. Због тога их астрономи понекад стврставају у посебну категорију „ледени дивови“. Уранова атмосфера, иако је попут Јупитерове и Сатурнове састављена претежно од водоника и хелијума, садржи и велике проценте леда од воде, амонијака и метана, уз уобичајене трагове угљоводоника. Атмосфера Урана је најхладнија планетарна атмосфера у Сунчевом систему, уз најнижу температуру од 49 K (−224 °C). Атмосфера има сложену слојевиту структуру, са водом за коју се мисли да чини најниже облаке, а за метан се мисли да чини највише слојеве облака.

Као и остале планете-џинови, и Уран има систем прстенова (до сада откривено 13), магнетосферу и 27 сателита. Уранов систем има јединствену конфигурацију међу планетама Сунчевог система, пошто је његова оса ротације положена на бок, скоро у раван његове револуције око Сунца; његов јужни и северни пол леже тамо где је већини планета екватор. Слике са Војаџера 2 су приказале Уран као незанимљиву планету без облака или олуја које су имале друге планете-џинови. Међутим, посматрачи са Земље су недавних година приметили знаке сезонских промена и појачане активности ветра, када се Уран приближи својој равнодневници.

Физичке особине

Земља у односу на Уран

Уран спада у гасовите дивове, као и Јупитер, Сатурн и Нептун. Сматра се да, као и Нептун, има мало камено језгро. На језгро се наставља омотач од воденог леда, метана и амонијака, који према ван поступно прелази у атмосферу. Уран, за разлику од осталих гасовитих дивова, нема властити извор топлоте у унутрашњости.

Најнижа температура је измерена на нивоу са притиском од 100 милибара и износи 52 K. Изнад тог слоја температура расте до 150 K (-123°C) у разријеђеној горњој атмосфери. Температура према унутрашњости расте до неколико хиљада °C. За време проласка летелице Војаџер 2 Уранов јужни пол је био окренут Сунцу. Из тога произлази да би поларна подручја требала бити топлија од екваторских што, из непознатих разлога, ипак није случај.

Атмосфера

Уранова атмосфера се састоји великом већином од водоника (83%) и хелијума (15%), нешто мало метана (2%), а воде и амонијака има у траговима. Метан у атмосфери даје Урану карактеристичну модрозелену боју јер упија светлост комплементарних боја. Атмосфера Урана је готово безлична. Провидна је и чиста до великих дубина гдје се налазе облаци смрзнутог метана. Поларно подручје је прекривено сумаглицом. Ветрови на екватору дувају брзинама до 50 m/s, знатно спорије него на другим плиновитим дивовима.

Уран показује појасеве паралелне с екватором, али врло тешко уочљиве, чак и уз рачунарску обраду слика. Међутим, новије фотографије телескопа Хабл показују све већу и већу активност у Урановој атмосфери. Хабл је током 1998. снимио чак 20 светлих облака на различитим висинама. Светле облаке вероватно чине кристали метана. Сумња се да су промене настале услед промене оријентације Урана према Сунцу. Наиме, Сунце обасјава подручја све ближе екватору, па смена дана и ноћи има све већу утицај на температуру појединих делова Урана. На Урану се, заправо, догађа смена годишњих доба. Око године 2007, Сунце је било изнад Урановог екватора.

Орбита и ротација

Један Уранов обилазак око Сунца траје 83,83 године. Уран се окрене око своје осе за 17 сати и 14 минута. Као и сва гасовита тела има диференцијалну ротацију (трајање дана зависи од удаљености од екватора), али бржу при половима.

Уран се обрће око своје осе у супротном смеру од већине планета у Сунчевом систему (ретроградно гибање).

Уран је необичан по томе што је окренут „на бок“, тј. оса ротације му је нагнута чак 98° у односу на путању око Сунца. Ово значи да су полови отприлике тамо где се на другим планетама налази екватор. Најприхваћенија теорија о узроку ове појаве је судар с телом величине земље приликом формирања Сунчевог система.

Магнетско поље

Ураново магнетско поље је нагнуто чак 55° према оси ротације, а сматра се да настаје релативно близу површине. Интензитет Урановог магнетског поља отприлике одговара Земљином пољу, иако Ураново поље знатно варира од места до места због великог одмака извора поља од средишта планета. Извор магнетског поља је непознат.

Као и код осталих планета с магнетским пољима, постоји магнетски реп у смеру супротном од Сунца, који се код Урана протеже најмање 10 милиона km иза планета. Велики нагиб оси ротације планета заједно с нагибом магнетског поља чине магнетски реп завијеним у спиралу.

Уранови сателити

Главни чланак: Уранови природни сателити

До данас је пронађено укупно 27 Уранових сателита. Уран је све до недавно, са својих тадашњих 20 познатих сателита, држао рекорд у Сунчеву систему, док га недавно нису претекли Сатурн са 31 и Јупитер с укупно 61 сателитом. За разлику од осталих планета чији сателити добивају имена по митским ликовима, Уранови сателити су добијали имена ликова из дела Вилијама Шекспира и Александра Поупа.

Уранови сателити се могу поделити у три групе:

• Прву скупину чине 13 унутарњих сателита који су врло мали и тамни, откривени већином на фотографијама Војаџера 2. То су, редом од Урана према споља: Корделија, Офелија, Бјанка, Кресида, Дездемона, Јулија, Порција, Розалинда, Купидон, Белинда, Пердита, Пак и Маб.
• Другу групу чине 5 великих сателита: Миранда, Ариел, Умбриел, Титанија и Оберон
• Трећу групу чине 7 спољних сателита, откривених током 1997. и касније, који су многоструко више удаљених од Оберона: Франциско, Калибан, Стефано, Тринкуло, Сикоракс, Просперо, Сетебос и Фердинанд.

Уранови прстенови

Уранов систем прстенова

Године 1977., за вријеме помрачења звезде Сигма Кентаура Ураном, примећена је једна непредвиђена појава. Наиме, звезда није нагло нестала иза Урана, већ је пре и после помрачења 9 пута затитрала. То је био резултат проласка иза Уранових 9 прстенова.

Десети и једанаести прстен су откривени касније, 1985. године (Војаџер 2). Редом од Урана према спољашњости налазе се прстенови: 1986У2Р, 6, 5, 4, Алфа, Бета, Ета, Гама, Делта, Ламбда (бивши 1986У1Р) и Епсилон.

У децембру 2005. Хабл је открио пар претходно непознатих прстенова. Највећи прстен се налази на два пута већој удаљености од планете од претходно познатих прстенова. Ови нови прстенови су на толикој удаљености, да се зову спољашњи систем прстенова. Хабл је такође приметио и два мала сателита, од којих Маб дели орбиту са најудљенијим новооткривеним прстеном.

Већина прстенова је широка тек неколико километара, осим прстена 1986У2Р који је широк 2500 km. Албедо прстенова је само 0.03 (одбијају тек 3% светлости). Прстенови су елиптични, посебно спољашњи, и не изгледају целовити као Сатурнови прстенови. Величина честица је у распону од прашине до 10-метарских громада.

Најудаљенији прстен, Епсилон, је уједно и најсветлији. Радио-мерења су показала да овом прстену недостају честице мање од неколико дециметара. Ретка Уранова спољашња атмосфера водоника би могла бити одговорна за овај недостатак.

Историја људског истраживања

Слика Урана коју је снимио Војаџер 2 док је већ ишао према Нептуну

Уран је прва планета откривена у модерно доба. Открио га је Вилхелм Хершел, за време систематског претраживања неба, 13. марта 1781. године. Хершел је у почетку мислио да је угледао комету. Уран је, заправо, виђен и много пута пре (на граници је видљивости голим оком), али је био уврштен у карте као обична звезда. Џон Флемстид га је 1690. каталогизовао као 34 Таури (34 Бика).

Хершел је након неколико година (1787.) открио и 2 велика Уранова сателита Титанију и Оберон, а Ласелл је 1851. открио Аријел и Умбриејл. Миранда, најмањи од 5 великих Уранових сателита, откривена је 1948. (Којпер).

Само једна летелица је посетила Уран: Војаџер 2, који је 24. јануара 1986. прошао 81.500 km изнад врхова Уранових облака. Тада је фотографисано 5 познатих Уранових сателита, и откривено нових 10 сателита унутар Мирандине путање (Корделија, Офелија, Бјанка, Кресида, Дездемона, Јулија, Порција, Розалинда, Белинда и Пак). Војаџер 2 је открио и два нова Уранова прстена.

У новије време се поново (уз помоћ старих Војаџерових фотографија и посматрањем путем модерних телескопа) откривају нови Уранови сателити. Тако су 1997. откривени Калибан и Сикоракс (Гладман), а 1999 још три сателита: Просперо (Холман), Сетебос (Кавеларс) и Стефано (Каркоча).

Спољашње везе

• Edge On! ESO Press Release
• NASA's Uranus fact sheet
• Uranus Profile by NASA's Solar System Exploration
• Keck pictures of Uranus show best view from the ground—Press release with some photographs showing rings, satellites and clouds
• News reports of December 22 2005 rings and moons discovery
  • New Moons and Rings found at Uranus, SPACE.com
  • Two more rings discovered around Uranus, MSNBC
• Planets—Uranus A kid's guide to Uranus.
• Uranus at Jet Propulsion Laboratory's planetary photojournal.
• Spring Has Sprung on Uranus