Ουρανός, ο έβδομος πλανήτης του ηλιακού συστήματος, είναι ένα από τα πιο μυστηριώδη και συναρπαστικά ουράνια σώματα που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο. Παρά το κολοσσιαίο μέγεθός του, παρόμοιο με αυτό του Ποσειδώνα, και τα μοναδικά ατμοσφαιρικά του χαρακτηριστικά, παραμένει ένας από τους λιγότερο εξερευνημένους πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Η ακραία αξονική του κλίση, οι ψυχρές θερμοκρασίες και η μοναδική ατμοσφαιρική του σύνθεση το καθιστούν βασικό αντικείμενο μελέτης για την κατανόηση ακραίων πλανητικών διεργασιών.
Από την ανακάλυψή του τον 18ο αιώνα έως τις τελευταίες παρατηρήσεις με επίγεια τηλεσκόπια και διαστημικούς ανιχνευτές, ο Ουρανός αψήφησε τις προσδοκίες μας. Ελάτε μαζί μας σε αυτήν την εκτενή περιήγηση σε όλα όσα είναι γνωστά για το ατμόσφαιρα του Ουρανού, τα δαχτυλίδια, τα φεγγάρια, η ιστορία, ο σχηματισμός και πολλά αξιοπερίεργα που το κάνουν μοναδικό. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για ο πλανήτης Ουρανός, συνεχίστε να διαβάζετε.
Πώς σχηματίζεται η ατμόσφαιρα του Ουρανού;
Η ατμόσφαιρα του Ουρανού είναι μια από τις πιο ψυχρές στο ηλιακό σύστημα., με θερμοκρασίες που φτάνουν τους -224º C. Η χημική του σύσταση μοιράζεται ομοιότητες με πλανήτες όπως ο Δίας ή ο Κρόνος, αν και με σημαντικές διαφορές που του δίνουν μια μοναδική προσωπικότητα.
Αποτελείται κυρίως από υδρογόνο (περίπου 82%) y ήλιο (15%)συν μικρό ποσοστό μεθανίου (2,3%). Αυτή η τελευταία ένωση είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα, καθώς ευθύνεται για το χαρακτηριστικό γαλαζοπράσινο χρώμα της. Το μεθάνιο που υπάρχει στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας απορροφά το κόκκινο φως από τον Ήλιο και αντανακλά το μπλε, δημιουργώντας τη συγκεκριμένη απόχρωση.
Εκτός από αυτά τα συστατικά, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει Ίχνη υδρογονανθράκων όπως αιθάνιο, ακετυλένιο, μεθυλακετυλένιο και πολυακετυλένιο, που σχηματίζεται από τη δράση της ηλιακής υπεριώδους ακτινοβολίας στο μεθάνιο. Μικρές ποσότητες άλλων ενώσεων έχουν επίσης βρεθεί όπως π.χ υδρατμούς, διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα, αμμωνία και υδρόθειο. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την αναζήτηση νερού σε άλλα ουράνια σώματα, μπορείτε να δείτε το άρθρο στο νερό σε άλλους πλανήτες και δορυφόρους.
Ατμοσφαιρικά στρώματα αυτού του γίγαντα πάγου
Όπως και άλλοι πλανήτες με ανεπτυγμένη ατμόσφαιρα, Ο Ουρανός έχει πολλαπλά ατμοσφαιρικά στρώματα τα οποία διακρίνονται από τις συνθέσεις, τις θερμοκρασίες και τις λειτουργίες τους μέσα στο παγκόσμιο σύστημα του πλανήτη.
1. Τροπόσφαιρα: Είναι το χαμηλότερο στρώμα και όπου συγκεντρώνεται το μεγαλύτερο μέρος της ατμοσφαιρικής μάζας. Εκτείνεται από αρνητικό υψόμετρο (λόγω έλλειψης στερεής επιφάνειας) σε περίπου 50 km. Σε αυτό το στρώμα, οι θερμοκρασίες ποικίλλουν μεταξύ τους -153 ºC και -218 ºC. Εδώ είναι τα κύρια σύννεφα του πλανήτη, ταξινομημένα σε επίπεδα ανάλογα με τη σύνθεσή τους:
- Σύννεφα νερού (το βαθύτερο)
- Νέφη υδροσουλφιδίου αμμωνίου
- Σύννεφα αμμωνίας και υδρόθειου
- Υψηλά σύννεφα μεθανίου (στην κορυφή)
2. Στρατόσφαιρα: Βρίσκεται πάνω από την τροπόσφαιρα και βρίσκεται μεταξύ 50 και 4000 km σε υψόμετρο. Στην περιοχή αυτή οι θερμοκρασίες αρχίζουν να ανεβαίνουν λόγω της απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας. Περιέχει υδρογονάνθρακες όπως π.χ αιθάνιο και ακετυλένιο, τα οποία σχηματίζονται από το μεθάνιο σε φωτοχημικές διεργασίες.
3. Θερμόσφαιρα: Είναι το πιο εξωτερικό στρώμα, όπου οι θερμοκρασίες μπορεί να ξεπεράσουν 800 K. Αυτό το φαινόμενο εξακολουθεί να μπερδεύει τους αστρονόμους, καθώς ο Ουρανός λαμβάνει πολύ λίγη ηλιακή ενέργεια λόγω του απομακρυσμένου του.
4. Κορώνα ή εξώσφαιρα: Αυτό το στρώμα εκτείνεται στο διάστημα και είναι εξαιρετικά πυκνό σε ελεύθερα άτομα υδρογόνου. Η επέκτασή του φτάνει έως και 50.000 km πάνω από την επιφάνεια, και είναι το κλειδί στην αλληλεπίδραση του Ουρανού με τον ηλιακό άνεμο. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τον ηλιακό άνεμο, προτείνουμε το άρθρο για ηλιακός άνεμος.
Η πιο ακραία αξονική κλίση στο ηλιακό σύστημα
Ένα από τα πιο εντυπωσιακά χαρακτηριστικά του Ουρανού είναι αξονική κλίση 97,77 μοιρών. Αυτό σημαίνει ότι ο πλανήτης πρακτικά περιστρέφεται «ξαπλωμένος» στον άξονά του, πλάγια προς το επίπεδο στο οποίο περιφέρονται οι άλλοι πλανήτες.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή η ασυνήθιστη κλίση θα μπορούσε να προκλήθηκε από α κολοσσιαία πρόσκρουση με ένα αντικείμενο στο μέγεθος της Γης στα πρώτα στάδια σχηματισμού του. Αυτός ο προσανατολισμός προκαλεί τον Ουρανό να έχει τις πιο ακραίες εποχές του ηλιακού συστήματος: Κάθε πόλος παραμένει εκτεθειμένος στο φως του ήλιου για 42 συναπτά έτη, ενώ το αντίθετο μισό βυθίζεται σε μια νύχτα ίσης διάρκειας.
Είναι ενδιαφέρον ότι, παρά τη λήψη περισσότερης ακτινοβολίας, Οι πόλοι μπορεί να είναι ψυχρότεροι από τον ισημερινό, το οποίο υποδεικνύει μια περίπλοκη ατμοσφαιρική κυκλοφορία που δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητή. Για όσους ενδιαφέρονται για παρόμοια φαινόμενα, μπορείτε να συμβουλευτείτε πώς σχηματίζεται το βόρειο σέλας.
Το ακραίο κλίμα του Ουρανού
Η ατμόσφαιρα του Ουρανού δεν ξεχωρίζει μόνο για τη σύνθεσή του, αλλά και για την μετεωρολογική δυναμική. Θεωρούμενος ότι είναι ένας σχετικά ήσυχος πλανήτης για δεκαετίες, πρόσφατες παρατηρήσεις αποκαλύπτουν έναν ενεργό κόσμο, με έντονοι άνεμοι, σύννεφα, καταιγίδες και εκπληκτικές ατμοσφαιρικές κινήσεις.
Οι άνεμοι μπορούν να φτάσουν ταχύτητες χαστα 900 χλμ. / ώρα. Στον ισημερινό, αυτοί οι άνεμοι πνέουν με ανάδρομη κατεύθυνση (αντίθετα από την περιστροφή των πλανητών), ενώ στις πολικές περιοχές φυσούν σε άμεση κατεύθυνση, δημιουργώντας ένα περίεργο μοτίβο κυκλοφορίας. Σε σχέση με άλλους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος, είναι ενδιαφέρον να γνωρίζουμε πώς σχετίζεται ο Ουρανός με τον Ποσειδώνα, έναν πλανήτη επίσης γνωστό για το ταραχώδες κλίμα του, για τον οποίο μπορείτε να μάθετε περισσότερα στο άρθρο μας σχετικά με Ποσειδώνα.
ο σύννεφα μεθανίου Στην ανώτερη ατμόσφαιρα είναι ιδιαίτερα φωτεινά και μεταβλητά. Έχουν εντοπιστεί γιγάντιες κατασκευές που μοιάζουν με καταιγίδες που εξελίσσονται γρήγορα, ιδιαίτερα κατά τις ισημερίες. Επιπλέον, τα τελευταία χρόνια έχει παρατηρηθεί αύξηση της ατμοσφαιρικής δραστηριότητας, γεγονός που οδήγησε τους ειδικούς να προβλέπουν πιο βίαια φαινόμενα καθώς πλησιάζει το επόμενο ηλιοστάσιο.
Οι δακτύλιοι του Ουρανού: ένα ελάχιστα γνωστό σύστημα
Ο Ουρανός έχει 13 γνωστά δαχτυλίδια. Αν και πολύ λιγότερο φωτεινοί από αυτόν του Κρόνου, αυτοί οι δακτύλιοι παρουσιάζουν ένα πολύπλοκο σύστημα, που αποτελείται από πολύ στενές, σκοτεινές εσωτερικές δομές και άλλες εξωτερικές με πιο ζωντανά χρώματα.
Ανακαλύφθηκαν τυχαία το 1977 κατά τη διάρκεια μιας αστρικής απόκρυψης. Το probe τότε Voyager 2 και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble επέτρεψαν την αναγνώριση νέων δακτυλίων, συμπεριλαμβανομένων δύο άλλων εξωτερικών γνωστών ως μ και ν. Πιστεύεται ότι αυτοί οι δακτύλιοι θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί από τη σύγκρουση αρχαίων δορυφόρων που διαλύθηκαν από κρούσεις.
Το πιο φωτεινό δαχτυλίδι είναι το έψιλο, και τα περισσότερα από αυτά έχουν μόνο λίγα χιλιόμετρα πλάτος. Η σύνθεσή τους βασίζεται σε σωματίδια πάγου και σκόνης και μερικά έχουν κοκκινωπά ή μπλε χρώματα, τα οποία θα μπορούσαν να σχετίζονται με αλληλεπιδράσεις με κοντινά φεγγάρια. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους δορυφόρους των πλανητών, μπορείτε να ελέγξετε πόσα φεγγάρια έχουν οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος στο άρθρο για φεγγάρια των πλανητών.
Μια ακολουθία φεγγαριών με λογοτεχνικά ονόματα
Μέχρι σήμερα έχουν εντοπιστεί τα εξής: 27 φεγγάρια γύρω από τον Ουρανό. Σε αντίθεση με άλλους πλανήτες, οι οποίοι συνήθως ονομάζονται από μυθολογικές φιγούρες, οι δορυφόροι του Ουρανού πήραν το όνομά τους από χαρακτήρες από τα έργα του William Shakespeare και του Alexander Pope.
Οι πέντε κύριοι δορυφόροι είναι: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania και Oberon. Κάθε ένα από αυτά προσφέρει μοναδικά τοπία, με φαράγγια, κρατήρες, κοιλάδες και εκπληκτικές γεωλογικές δομές.
Miranda, για παράδειγμα, είναι γνωστό για την ποικίλη γεωγραφία του, που μοιάζει με μπαλωμένο πάπλωμα. Ariel Έχει την πιο φωτεινή και νεανική επιφάνεια, ενώ Ούμπριελ Είναι πιο σκούρο και πιο παλιό στην εμφάνιση. Αν ψάχνετε για ενδιαφέροντα στοιχεία για το ηλιακό σύστημα, μην χάσετε το άρθρο μας περιέργεια του ηλιακού συστήματος.
Η εξερεύνηση του Ουρανού μέχρι σήμερα
Μέχρι τώρα, Το μόνο σκάφος που επισκέφτηκε τον Ουρανό ήταν το Voyager 2. Αυτό το διαστημόπλοιο της NASA πέταξε δίπλα στον πλανήτη στις 24 Ιανουαρίου 1986, δίνοντάς μας τις πρώτες λεπτομερείς εικόνες της ατμόσφαιρας, των φεγγαριών και των δακτυλίων του.
Κατά το σύντομο πέρασμά του, το Voyager 2 εντόπισε ανωμαλίες στο μαγνητικό πεδίο, ανακάλυψε 10 νέα φεγγάρια, αρκετούς προηγουμένως άγνωστους δακτυλίους και πήρε ατμοσφαιρικές μετρήσεις που συνεχίζουν να αναλύονται σήμερα. Για όσους ενδιαφέρονται για τις ανακαλύψεις που έγιναν από άλλους ανιχνευτές, σας προσκαλούμε να μάθετε περισσότερα τα ανιχνευτές Voyager.
Αν και από τότε δεν έχουν γίνει πιο συγκεκριμένες αποστολές στον Ουρανό, έργα όπως το Uranus Orbiter and Probe (UOP), ένα ανιχνευτή που θα μπορούσε να εκτοξευθεί τη δεκαετία του 2030 με στόχο τη μελέτη του πλανήτη σε βάθος, τη διεξαγωγή πτήσεων των φεγγαριών του και την προσγείωση μιας κάψουλας στην ατμόσφαιρά του.
Περιέργειες για τον Ουρανό που θα σας εκπλήξουν
- Είναι ο πλανήτης με την πιο κρύα ατμόσφαιρα στο ηλιακό σύστημα, φτάνοντας σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από αυτές του Ποσειδώνα.
- Το χρώμα του οφείλεται στο μεθάνιο, αλλά δεν είναι όλα τα μπλε ίδια: ο εξωτερικός δακτύλιος είναι επίσης μπλε λόγω των σωματιδίων που τον συνθέτουν.
- Ο άξονας περιστροφής του είναι τόσο κεκλιμένος ότι οι εποχές τους διαρκούν έως και 21 γήινα έτη σε κάθε ημισφαίριο.
- Ήταν ο πρώτος πλανήτης που ανακαλύφθηκε με τηλεσκόπιοΟ William Herschel το παρατήρησε το 1781, πιστεύοντας ότι ήταν κομήτης.
- Τα ονόματα των φεγγαριών του είναι εμπνευσμένα από τη λογοτεχνία, παρά στην κλασική μυθολογία όπως συμβαίνει με τους άλλους πλανήτες.
Ο Ουρανός σε σχήματα
- Μέση απόσταση από τον Ήλιο: 2.870.658.186 χιλιόμετρα
- Διάρκεια ημέρας: 17 ώρες και 14 λεπτά
- Διάρκεια του έτους: 84 γήινα χρόνια
- Ταχύτητα διαφυγής: 21,3 km / h
- Βαρύτητα: 8,69 m / s²
- Μάζα: 8.686 × 10 ^ 25 kg (14,5 φορές περισσότερο από αυτό της Γης)
- Αριθμός δαχτυλιδιών: 13
- Αριθμός φεγγαριών: 27
Ο Ουρανός είναι ένας κολοσσιαίος, μυστηριώδης και περίεργος κόσμος που κρατά ακόμα πολλά μυστικά. Η παγωμένη, πολύπλοκη ατμόσφαιρά του, η ακραία κλίση, τα αστρικά φεγγάρια και η ασυνήθιστη δυναμική του το καθιστούν ένα φυσικό εργαστήριο για την κατανόηση των ακραίων άκρων του ηλιακού συστήματος. Αν και έχει επισκεφθεί μόνο μία φορά διαστημόπλοιο, το αυξανόμενο επιστημονικό ενδιαφέρον υποδηλώνει ότι Ο Ουρανός θα μπορούσε σύντομα να επανέλθει στο προσκήνιο για μελλοντικές διαπλανητικές αποστολές.