Uran

Z Wikipedii

Ten artykuł dotyczy planety. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

**Uran**
Uran uchwycony przez Voyager 2 - pierwszą sondę goszczącą w tych rejonach.
Historia odkrycia
Odkrywca	William Herschel
Data odkrycia	13 marca 1781
Średnia odległość od Słońca	2 870 972 220 km 19,191 263 93 j.a.
Długość orbity	18,029 Tm 120,515 j.a.
Mimośród	0,047 167 71
Peryhelium	2 735 555 035 km 18,286 055 96 j.a.
Aphelium	3 006 389 405 km 20,096 471 90 j.a.
Okres orbitalny	30 708,16 dni (84,07 lata)
Okres synodyczny	369,65 dni
Prędkość orbitalna	min - 6,485 km/s średnia - 6,795 km/s max - 7,128 km/s
Inklinacja	0,769 86°
Satelity naturalne	27
Fizyczne właściwości
Średnica równikowa	51 118 km (4,007 średnice Ziemi)
Średnica biegunowa	49 946 km (3,929 średnice Ziemi)
Spłaszczenie	0,0229
Powierzchnia	8,084×10⁹ km² (15,849 powierzchni Ziemi)
Objętość	6,834×10¹³ km³ (63,086 objętości Ziemi)
Masa	8,6832×10²⁵ kg (14,536 mas Ziemi)
Gęstość	1,318 g/cm³
Przyspieszenie grawitacyjne na równiku	8,69 m/s² (0,886 g)
Prędkość ucieczki	21,29 km/s
Okres rotacji	17h 14min 24s (0,718 333 dnia)
Prędkość obrotu na równiku	932 km/h (2,59 km/s)
Nachylenie osi	97,77°
Deklinacja	15,175°
Albedo	0,51
Temperatura powierzchni	min - 59K średnia - 68K max - b.d.
Budowa atmosfery
Ciśnienie	120 kPa
Wodór	~83%
Hel	~15%
Metan	~1,99%
Amoniak	~0,01%
Etan	~0,00025%
Acetylen	~0,00001%
Tlenek węgla Siarkowodór	śladowe

Uran – siódma w kolejności od Słońca planeta Układu Słonecznego. Jest także trzecią największą i czwartą najmasywniejszą planetą naszego systemu. Należy do grupy gazowych olbrzymów. Nazwa planety pochodzi od greckiego boga Uranosa. Stanowi to wyjątek, gdyż wszystkie pozostałe planety noszą imiona bóstw rzymskich. Symbolami Urana są ♅ (Unicode U+2645, w astrologii) oraz (w astronomii). Posiada 27 odkrytych księżyców.

Spis treści

1 Odkrycie i nazwanie Urana
2 Charakterystyka fizyczna
3 Badania Urana
4 Widoczność
- 4.1 Warunki do obserwacji Urana
5 Pierścienie
6 Księżyce
7 Zobacz też
- 7.1 Linki zewnętrzne

[edytuj] Odkrycie i nazwanie Urana

W starożytności Uran nie był znany. Został odkryty przez Williama Herschela w 1781 roku. Planeta była wcześniej wielokrotnie obserwowana, ale za każdym razem uznawano ją za gwiazdę. Pierwsze udokumentowane obserwacje planety pochodzą z 1690 roku, kiedy to John Flamsteed skatalogował ją jako 34 Tauri. Flamsteed obserwował Uran jeszcze dwukrotnie, w 1712 i 1715. James Bradley dokonał obserwacji w latach 1748, 1750 i 1753, zaś Tobias Mayer w 1756. Pierre Lemonnier obserwował Uran cztery razy w 1750, dwa razy w 1768, sześciokrotnie w 1769 i po raz ostatni w roku 1771. Ten francuski astronom padł ofiarą własnej niefrasobliwości - zapiski jego obserwacji znaleziono później na papierowej torbie używanej do przechowywania proszku do włosów.

Gdy Sir William Herschel dostrzegł Uran 13 marca 1781 roku uznał go za kometę, a swoje odkrycie ogłosił 26 kwietnia 1781: Account of a Comet, By Mr. Herschel, F. R. S.; Communicated by Dr. Watson, Jun. of Bath, F. R. S., Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Volume 71, pp. 492-501. Herschel początkowo nazwał obiekt Georgium Sidus (Gwiazda Jerzego), licząc na względy ze strony króla angielskiego Jerzego III. Gdy okazało się, że obiekt jest planetą, Herschel zmienił nazwę na Georgian Planet. Mimo, że nazwa ta nie mogła być zaakceptowana nigdzie poza Wielką Brytanią, pomysł Herschela niespodziewanie zaowocował otrzymaniem dożywotniej pensji ze skarbu Korony.

W 1784 r. Jérôme Lalande zaproponował, aby planetę nazwać Herschel, stworzył też jej symbol. Jego propozycja została przyjęta przez francuskich astronomów. Erik Prosperin z Uppsali zasugerował nazwy Astraea, Cybele i Neptun (później nadano je dwóm planetoidom i ósmej planecie). Anders Lexell z St. Petersburga wahał się między Neptunem Jerzego II i Neptunem Wielkiej Brytanii. Daniel Bernoulli z Berlina proponował nazwy Hypercronius i Transaturnis, Georg Lichtenberg z Göttingen, optował za nazwą Austräa. Proponowano również imię Minerwa.

Ostatecznie Johann Bode, redaktor niemieckiego rocznika Berliner Astronomisches Jahrbuch, poparł nazwę Uranus (Uran) – od greckiego boga Uranosa, syna Gai. Maximilian Hell umocnił tę nazwę, używając jej w pierwszych, wydanych w Wiedniu, efemerydach.

Pierwsze egzemplarze Monthly Notices of the Royal Astronomical Society z 1827 roku pokazują, że nazwa Uran (Uranus) była już wcześniej powszechnie przyjętym terminem, nawet wśród Brytyjczyków, a nazwę Georgium Sidus stosowali tylko nieliczni Anglicy. Ostatnim punktem oporu było HM Nautical Almanac Office, które przyjęło nazwę "Uran" dopiero w 1850 roku.

[edytuj] Charakterystyka fizyczna

Do niedawna uważano, że wszystkie planety klasyfikowane jako gazowe olbrzymy zbudowane są podobnie, jednak badania za pomocą sond kosmicznych dowiodły, że budowa i skład chemiczny Urana w dużej mierze odróżniają go od Jowisza i Saturna. Przede wszystkim Uran zawiera stosunkowo mało wodoru - 15% masy, i tylko niewielką domieszkę helu (pierwiastki te są głównymi składnikami większych planet). Jego masa wynosi około 14 mas Ziemi. Jest najlżejszą spośród planet gazowych. Ma dużo chłodniejsze jądro niż pozostałe planety gazowe i wypromieniowuje w przestrzeń bardzo niewiele ciepła.

[edytuj] Budowa wewnętrzna

W centrum Urana znajduje się prawdopodobnie niewielkie skaliste jądro, skupiające ok. 24% masy planety. Otacza je gruba warstwa płaszcza złożonego z lodu, zestalonego amoniaku i metanu (65% masy). Pozostałe 11% masy stanowi płynno-gazowa powłoka powierzchniowa, przechodząca stopniowo w atmosferę, składającą się w 83% z wodoru i w 15% z helu, a na mniejszych wysokościach także z metanu (2%) i amoniaku, formujących często obłoki.

Charakterystyczną turkusową barwę nadaje Uranowi domieszka metanu znajdującego się w atmosferze, który pochłania czerwony kolor.

[edytuj] Nachylenie osi

Proporcje rozmiarów Ziemi i Urana w tej samej skali

Nachylenie płaszczyzny równika do płaszczyzny orbity wynosi około 90°. Taka konfiguracja daje złudzenie toczenia się planety podczas ruchu wokół Słońca. Przez połowę okresu orbitalnego Urana, wynoszącego 84 lata ziemskie, jeden z jego biegunów, wystawiony jest na działanie promieni słonecznych, podczas gdy drugi tkwi w ciemnościach.

Podczas przelotu sondy Voyager 2 w 1986 roku, "południowy" biegun Urana był zwrócony niemal dokładnie w stronę Słońca. Należy zaznaczyć, że kwestia oznaczania tego bieguna jako południowy jest dyskusyjna. Wynika to z faktu, że równik Urana może zostać opisany jako nachylony pod kątem 97,9° lub też jako nachylony pod kątem 82,1°, tyle że w drugim przypadku planeta wiruje w kierunku wstecznym. Obydwa opisy są tożsame, powodują jednak zamianę biegunów miejscami.

Konsekwencją ustawienia osi pod kątem bliskim do prostego, jest znaczna dysproporcja w ilości otrzymywanej energii słonecznej na różnych szerokościach geograficznych. Paradoksalnie różnica temperatur między równikiem a biegunem wynosi tylko kilka stopni. Mechanizm występującego tu przepływu ciepła pozostaje nieznany.

Nieznana jest również przyczyna specyficznej orientacji osi Urana. Najbardziej prawdopodobna hipoteza głosi, że w okresie formowania Układu Słonecznego zderzył się on z wielkim planetozymalem, czego skutkiem była zmiana orbity planety i być może także jej struktury.

Najnowsze obserwacje wskazują na to, że zmianie pór roku na planecie towarzyszą gwałtowne procesy pogodowe. Podczas przelotu, Voyager 2 sfotografował w atmosferze niewielkie, blade obłoki, natomiast aktualne zdjęcia wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a ukazują wyraźne pasma chmur.

[edytuj] Magnetosfera

Pole magnetyczne Urana jest trzy razy silniejsze niż Ziemskie. Środek pola magnetycznego nie pokrywa się z centrum planety, a linie pola nachylone są kątem 59° względem osi rotacji. Pole magnetyczne Neptuna jest podobnie przemieszczone, mimo całkowicie odmiennych parametrów orbity i osi planety. Sugeruje to, że cecha ta nie ma związku ze specyficznym nachyleniem osi Urana do orbity. Wirujący, cylindryczny ogon magnetyczny rozciąga się na co najmniej 10 milionów kilometrów poza planetę, a dzięki ruchowi rotacyjnemu Urana jest skręcony w kształt przypominający korkociąg.

Źródłem pola magnetycznego Urana jest prawdopodobnie znajdujący się pod wysokim ciśnieniem i przewodzący elektryczność ocean wody i amoniaku oddzielający jądro i atmosferę planety.

[edytuj] Badania Urana

Jedyną jak dotychczas sondą, która odwiedziła Urana był wystrzelony przez NASA w 1977 roku Voyager 2. Największe zbliżenie z planetą nastąpiło 24 stycznia 1986. Sonda dostarczyła zdjęcia jednorodnej błękitnej kuli, z powodu których wielu astronomów określiło Urana jako planetę "nudną i niezmienną". Planetę obserwowano również za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.

[edytuj] Widoczność

Jasność Urana waha się pomiędzy 5,4 a 6,0 magnitudo, tak więc przy bardzo dobrych warunkach, planetę można zobaczyć gołym okiem, choć wygląda wówczas jak słaba gwiazda. Bardzo łatwo można ją za to dostrzec przez lornetkę bądź mały teleskop. Średnica kątowa Urana na niebie wynosi tylko 4", zatem nawet przez największe instrumenty naziemne nie da się wyróżnić żadnych szczegółów na jego tarczy. Planeta znajduje się w odległości około 19,2 j.a. co powoduje, że jej ruch względem gwiazd jest bardzo powolny. W ciągu roku przemieszcza się na tle gwiazd zaledwie o 4 do 5°, dlatego Urana można znaleźć w tym samym gwiazdozbiorze nawet przez kilka kolejnych lat.

[edytuj] Warunki do obserwacji Urana

Stanowisko, ruch wsteczny	Opozycja	Odlełość od Ziemi (AU)	Średnica	Stanowisko, ruch prosty	Koniunkcja ze Słońcem
10 czerwca, 2004	27 sierpnia, 2004	19,04165	3,68"	12 listopada, 2004	22 lutego, 2004
15 czerwca, 2005	1 września, 2005	19,06043	3,67"	16 listopada, 2005	25 lutego, 2005
19 czerwca, 2006	5 września, 2006	19,07541	3,67"	20 listopada, 2006	1 marca, 2006
23 czerwca, 2007	9 września, 2007	19,08609	3,67"	24 listopada, 2007	5 marca, 2007
27 czerwca, 2008	13 września, 2008	19,09220	3,67"	27 listopada, 2008	8 marca, 2008
1 lipca, 2009	17 września, 2009	19,09299	3,67"	2 grudnia, 2009	13 marca, 2009
6 lipca, 2010	21 września, 2010	19,08823	3,67"	6 grudnia, 2010	17 marca, 2010
10 lipca, 2011	26 września, 2011	19,07756	3,67"	10 grudnia, 2011	21 marca, 2011
13 lipca, 2012	29 września, 2012	19,06142	3,67"	13 grudnia, 2012	24 marca, 2012
17 lipca, 2013	3 października, 2013	19,04002	3,68"	18 grudnia, 2013	29 marca, 2013
22 lipca, 2014	7 października, 2014	19,01421	3,68"	22 grudnia, 2014	2 kwietnia, 2014
26 lipca, 2015	12 października, 2015	18,98441	3,69"	26 grudnia, 2015	6 kwietnia, 2015
30 lipca, 2016	15 października, 2016	18,95124	3,70"	29 grudnia, 2016	9 kwietnia, 2016
3 sierpnia, 2017	19 października, 2017	18,91472	3,70"	2 stycznia, 2018	14 kwietnia, 2017
7 sierpnia, 2018	24 października, 2018	18,87531	3,71"	7 stycznia, 2019	18 kwietnia, 2018
12 sierpnia, 2019	28 października, 2019	18,83289	3,72"	11 stycznia, 2020	22 kwietnia, 2019
15 sierpnia, 2020	31 października, 2020	18,78765	3,73"	14 stycznia, 2021	26 kwietnia, 2020

[edytuj] Pierścienie

**Pierścienie Urana**
Zdjęcie zrobione przez sondę Voyager.
Nazwa \|	Odległość (km) \|	Szerokość (km)\|
1986 U2R	38,000	2,500
6	41,840	1-3
5	42,230	2-3
4	42,580	2-3
Alpha	44,720	7-12
Beta	45,670	7-12
Eta	47,190	0-2
Gamma	47,630	1-4
Delta	48,290	3-9
1986 U1R	50,020	1-2
Epsilon	51,140	20-100

Uran posiada bardzo cienkie i słabo widoczne pierścienie, których bezpośrednio nie da się zaobserwować z Ziemi. Odkrycia dokonano przy pomocy teleskopu zamontowanego na samolocie. 10 marca 1977 roku James L. Elliot, Edward W. Dunkan i Douglas J. Mink z Kuiper Airborne Observatory zamierzali wykorzystać zakrycie przez Uran jasnej gwiazdy do badań nad atmosferą planety. Jednak ku swemu zdziwieniu zobaczyli, że gwiazda pięciokrotnie ciemnieje i znów się rozjaśnia zanim nasunął się na nią brzeg atmosfery Urana. Jedynym wyjaśnieniem mogła być absorpcja światła przez wcześniej niezauważony system pierścieni. Fakt ten został potwierdzony przez sondę Voyager 2, która je sfotografowała.

p • d • e

Pierścienie planetarne

Pierścienie Jowisza • Pierścienie Saturna • Pierścienie Urana • Pierścienie Neptuna • Pierścienie Rei

[edytuj] Księżyce

Zobacz więcej w osobnym artykule: Księżyce Urana.

Uran posiada 27 znanych księżyców. Prawie wszystkie krążą po wyjątkowo okrągłych i regularnych orbitach. Pięć największych satelitów to: Miranda, Ariel, Umbriel, Tytania oraz Oberon. Międzynarodowa Unia Astronomiczna nazwała księżyce Urana, podobnie jak szczegóły ich powierzchni, imionami postaci ze sztuk Szekspira.