kozmos.hr
Jeste li znali?

15 zanimljivosti o planetu Uranu

Slika Urana iz 2006. s teleskopa Hubble.
objavljeno

Treći po redu od plinskih divova Sunčevog sustava, Uran, po mnogočemu je zanimljiv i misteriozan planet. Pust je i hladan, a opet na svoj način lijep i veličanstven. U nastavku donosimo izbor zanimljivosti o Uranu koje zajedno čine njegovu priču—ili bar jedan njezin dio.

Najhladniji planet Sunčevog sustava

Uran se u prosjeku nalazi izvanredno dalekih 3 milijarde kilometara, odnosno oko 20 astronomskih jedinica, od Sunca, što znači da do njega dolazi malo radijacije i da je vrlo hladan. Zapravo, ne samo da je hladan, nego je on najhladniji planet u cijelom našem sustavu. Prosječna temperatura na njegovoj „površini“ (na vrhu njegovih plinskih oblaka) iznosi samo 76 K, odnosno -197 °C, a može se spustiti i do 47 K, odnosno -226 °C.

Hladna jezgra

Ono što je zanimljivo kod ovog planeta je što ne samo da je hladan na površini, nego je hladan i u svojoj unutrašnjosti. Dok su jezgre unutarnjih planeta užarene i tekuće, a jezgre ostalih plinskih divova goruće plinske kugle, jezgra Urana hladna je i izgrađena od ledenih materijala. Radi se o zanimljivom spoju vrlo hladnih polu-krutih tekućina u kojima je skoncentrirano 80% mase cijelog planeta. To su ponajprije voda, metan i amonijski led. Zbog svoje ledene jezgre, koja se zagrije skoro na 5000 °C (dok se recimo jezgra Jupitera zagrijava i do 20000 °C), Uran je jedini svijet našeg sustava koji zrači s manje toplinske energije nego je primi od Sunca.

Os nagnuta za 99°

Još jedna fascinantna činjenica o planetu Uranu je njegova os rotacije, koja je nagnuta za čak 99° u odnosu na ekliptiku (ravninu po kojoj se kreću planeti u sustavu). To da neki planet ima nagnutu os nije ništa novo, jer većina naših planeta ima blago nagnute osi, no niti jedan drugi planet ne kreće se oko Sunca nagnut na stranu. Druge planete, dakle, možete zamisliti kao rotirajuće zvrkove koji se pomiču oko Sunca, a Urana kao loptu koja se oko njega samo kotrlja.

Sudar Urana davno u prošlosti?

Jedna od teorija koja bi objasnila i hladnoću Uranove jezgre i njegovu nagnutu rotacijsku os jest da je ubrzo nakon svoje formacije (a formirao se kada i ostatak Sunčevog sustava, prije 4,5 milijardi godina) Uran pretrpio ogroman sudar s drugim nebeskim tijelom. Modeliranja provedena u posljednjih nekoliko godina govore da je u Uran udarilo ledeno tijelo između jedne i triju Zemaljskih masa.

Slika Urana s Voyagera 2
Slika Urana s Voyagera 2 iz siječnja 1986. s udaljenosti od 12,7 mil. km. Izvor: NASA/JPL.

Godina traje 84 godine…

Za razliku od podosta brze rotacije, njegova putanja oko Sunca dugačka je i spora: za puni krug potrebno mu je malo iznad 84 Zemaljske godine. Osim što je za naše standarde prilično velika, Uranova putanja ne ističe se po mnogočemu: nije nagnuta u odnosu na ekliptiku i relativno je malog ekscentriciteta, tj. nije izdužena u ekstremnu elipsu. Razlika između udaljenosti točke najbliže Suncu (perihela) i najudaljenije točke od Sunca (afela) iznosi malo manje od 2 astronomske jedinice.

…a dan 42 godine

Uran se oko svoje osi okrene za samo 17 sati i 14 minuta. No, zbog toga što je cijeli planet praktički nagnut na svoj bok u odnosu na Sunce i druge planete, u praksi ispada da je pola orbitalnog perioda, tj. 42 godine, jedna hemisfera stalno izložena Suncu, dok je druga u konstantnom mraku, pa u drugoj polovici orbite hemisfere zamjene uloge. Znači da živite, recimo, na Uranovom sjevernom polu, vidjeli biste Sunce kako izlazi i prelazi preko neba pune 42 godine za vrijeme jednog dugog „ljeta“, nakon čega bi došlo 42 godine tamne „zime“.

Mala gustoća

Uz to što je najhladniji, Uran se u usporedbi s drugim planetima Sunčevog sustava može pohvaliti i s iznimno malom gustoćom, koja u prosjeku iznosi samo 1,27 g/cm3. Najrjeđi planet u sustavu i dalje je Saturn (0,687 g/cm3), ali i Uranova mala gustoća iziskuje zanimljivu nuspojavu: bez obzira na to što je oko 14,5 puta veće mase od Zemlje, mala gustoća planeta znači da bi na njegovoj „površini“ osjetili 89% Zemljine gravitacije. Na Uranu, drugim riječima, akceleracija sile teže iznosi 8,87 m/s2, u odnosu na naših standardnih 9,81 m/s2.

Prsteni

Iako oni nisu ni približno razvijeni i kompleksni kao Saturnovi, prsteni oko Urana vrlo su zanimljivi na svoj način. Za sada ih poznajemo trinaest, svi su široki u prosjeku nekoliko kilometara, a uglavnom su sačinjeni od tamnih čestica prašine koje mogu biti sitne i do reda veličine mikrometra. Njegovi prsteni vidljivi su i amaterskim teleskopom, a vanjski prsten plave boje pogotovo je zanimljiv prizor.

Uranovi prsteni i oblaci
Slika Urana, njegovih prstena i oblaka u njegovoj južnoj hemisferi. Slikao teleskop Hubble 1998. Izvor: NASA.

Mjeseci

Pored tih trinaest prstena, za vrijeme formacije sustava, jedan dio preostalog kamenja i prašine organizirao se u 27 prirodnih satelita oko Urana koje za sada poznajemo. Najveći od tih mjeseca su Miranda, Ariel, Umbrijel, Oberon i Titanija, i njihov promjer varira od 472 km (Miranda) do 1578 km (Titanija). Radi se, dakle, o minijaturnim mjesecima, i zbrojena masa svih 27 satelita i dalje bi iznosila manje od pola mase Tritona, Neptunovog najvećeg pratioca.

Prvi planet otkriven teleskopom

Drevni Grci poznavali su pet planeta Sunčevog sustava (Merkur, Venera, Mars, Jupiter i Saturn) i trebati će proći skoro dvije tisuće godina do izuma teleskopa i otkrića ostalih planeta. Prvi od tih novih planeta bio je upravo Uran! Uočio ga je engleski astronom John Flamsteed još 1690., no on je mislio da se radi o zvijezdi. Tek su opservacije koje je proveo William Herschel 1781. otkrile da se zapravo radi o planetu.

Ime planeta

Kada je otkrio da je ono u što kroz teleskop gleda novi planet, Herschel je htio nazvati novootkriveno tijelo „Đurinom zvijezdom“, po tadašnjem kralju Velike Britanije, Đuri III. To se očito nije dogodilo, i već iduće godine predloženo je ime Grčkog boga neba, Urana, koje je ubrzo i prihvaćeno od strane astronomske zajednice.

Infracrveni Uran.
Infracrvena snimka Urana, njegovih prstena i njegovih mjeseca Mirande (gore centar) i Ariela (dolje lijevo). Slikao Japanski teleskop Subaru 2002. Izvor: National Astronomical Observatory of Japan.

Atmosfera

Uranova atmosfera zanimljiva je, ali u isto vrijeme i neiznenađujuća. Kao i kod drugih plinskih divova, atmosfera mu je izgrađena uglavnom od vodika i helija, a treći po udjelu je metan, koji mu daje njegovu poznatu svjetlo plavu boju. U tragovima se u njemu nalaze i razni hidrougljici (poput npr. etina), ali i zaleđeni spojevi amonijaka, vode, ugljikovog dioksida, ugljikovog monoksida i vodikovog sulfida. Zbog njihovog stanja Uran ponekad zovemo i „ledenim planetom“.

Vjetrovi na površini

Uz plinsku kompoziciju njegove atmosfere, valja naglasiti i vjetrove koji na površini Urana znaju ubrzati i do 250 m/s, tj. 900 km/h. Oni su sposobni stvoriti anticiklonske oluje, kao što je Jupiterova Velika crvena pjega ili heksagon na Saturnovom polu, iako te oluje nisu ni približno ekstremne kao na drugim planetima. Uz to, zanimljivo je spomenuti da se na raznim mjestima na njegovoj površini često formiraju različiti uzorci oblaka, neki od kojih mogu potrajati nekoliko sati, a neki i do nekoliko godina.

Posjetili smo ga jednom

U cijeloj povijesti ljudskog istraživanja svemira, Uran je posjetila samo jedna naša letjelica, a niti njoj on nije bio završno odredište. Radi se o Voyageru 2, lansiranom 1979., koji mu se 24. siječnja 1986. približio na samo 81 800 kilometara od vrhova površinskih oblaka. Voyager je uslikao nekoliko tisuća fotografija planeta i njegovih mjeseca (na raznim valnim duljinama), i onda je nastavio put prema Neptunu. Za sad ne postoje planovi da se ikoja druga letjelica pošalje do Urana. Najbliže što smo došli takvom razvoju događa bilo je 2009. kad se predložila selidba letjelice Cassini sa Saturna na Uran, no odustali smo od toga jer bi put trajao dvadeset godina.

Zadnji pogled na Uran.
Zadnji pogled koji je Voyager 2 imao na Uran dok je odlazio od njega prema Neptunu, 25.1.1986. Izvor: NASA/JPL.

Čudno magnetsko polje

Uranovo magnetsko polje pomalo je čudno iz nekoliko razloga. Prvo, ono je vrlo slabo—dok nam Voyager 2 nije ukazao na suprotno, mislili smo da ono niti ne postoji. Drugo, njegovi magnetski polovi pomaknuti su u odnosu na geografske polove za punih 60° (za usporedbu, naše magnetsko polje pomaknuto je 11°), i na jednom polu je jače nego na drugom. Da stvar bude još zanimljivija, svaki put kad se Uran okrene sam oko sebe, njegovo magnetsko polje blago se zaljulja, rastvori i opet zatvori.

 


Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr


Izvori

Cain, Fraser. “How Long is a Day on Uranus?”. Universe Today, 2008. https://www.universetoday.com/18873/how-long-is-a-day-on-uranus/ (8.5.2022.).

Cain, Fraser. “Tilt of Uranus”. Universe Today, 2008. https://www.universetoday.com/18955/tilt-of-uranus/ (8.5.2022.).

Tillman, Nola Taylor. „What is Uranus Made Of?“. Space.com, 2018. https://www.space.com/18706-uranus-composition.html (8.5.2022.).

Wall, Mike. “What smacked Uranus on its side? Something icy and as massive as Earth, scientists say”. Space.com, 2020. https://www.space.com/uranus-giant-impact-from-icy-massive-object.html (8.5.2022.).

Williams, Matt. „Ten Interesting Facts About Uranus“. Universe Today, 2008. https://www.universetoday.com/19279/10-interesting-facts-about-uranus/ (8.5.2022.).

Zaljubljenik u astronomiju od malih nogu. Diplomirani anglist. U slobodno vrijeme vjerojatno s frendovima u obližnjem kafiću. U paralelnom svemiru sam nešto od sljedećeg: pomorac, avanturist, fizičar, astronaut, pisac, željezničar.