Ο Ουρανός, που παίρνει το όνομά του από τον Έλληνα Θεό του ουρανού, είναι ένας γίγαντας φυσικού αερίου και ο έβδομος πλανήτης από τον Ήλιο μας. Είναι επίσης ο τρίτος μεγαλύτερος πλανήτης στο Ηλιακό μας Σύστημα, που κατατάσσεται πίσω από τον Δία και τον Κρόνο. Όπως και οι άλλοι γίγαντες του αερίου, έχει πολλά φεγγάρια, ένα σύστημα δακτυλίου και αποτελείται κυρίως από αέρια που πιστεύεται ότι περιβάλλουν έναν συμπαγή πυρήνα.
Αν και μπορεί να φανεί με γυμνό μάτι, η συνειδητοποίηση ότι ο Ουρανός είναι ένας πλανήτης ήταν σχετικά πρόσφατος. Αν και υπάρχουν ενδείξεις ότι εντοπίστηκε αρκετές φορές κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων χιλιάδων ετών, μόλις τον 18ο αιώνα αναγνωρίστηκε για αυτό που ήταν. Από τότε, έγινε γνωστή η πλήρης έκταση των φεγγαριών, του συστήματος δαχτυλιδιών και της μυστηριώδους φύσης του πλανήτη.
Ανακάλυψη και ονομασία:
Όπως και οι πέντε κλασικοί πλανήτες - ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο Άρης, ο Δίας και ο Κρόνος - ο Ουρανός μπορεί να φανεί χωρίς τη βοήθεια ενός τηλεσκοπίου. Ωστόσο, λόγω της αδυναμίας και της αργής τροχιάς, οι αρχαίοι αστρονόμοι πίστευαν ότι ήταν αστέρι. Η πρώτη γνωστή παρατήρηση πραγματοποιήθηκε από τον Ιππάρχο, ο οποίος το ηχογράφησε ως αστέρι στον κατάλογο των αστεριών του το 128 Π.Κ.Χ. - παρατηρήσεις που αργότερα συμπεριλήφθηκαν στον Πτολεμαίο Αλμαγέστη.
Η πρώτη καθορισμένη θέαση του Ουρανού πραγματοποιήθηκε το 1690 όταν ο Άγγλος αστρονόμος John Flamsteed - ο πρώτος αστρονόμος Royal - το εντόπισε τουλάχιστον έξι φορές και το καταλόγισε ως αστέρι (34 Ταύροι). Ο Γάλλος αστρονόμος Pierre Lemonnier το παρατήρησε επίσης τουλάχιστον δώδεκα φορές μεταξύ των ετών 1750 και 1769.
Ωστόσο, η παρατήρηση του Ουρανού από τον Sir William Herschel στις 13 Μαρτίου 1781, ξεκίνησε τη διαδικασία αναγνώρισης του ως πλανήτη. Εκείνη την εποχή, το ανέφερε ως κομήτη, αλλά στη συνέχεια συμμετείχε σε μια σειρά παρατηρήσεων χρησιμοποιώντας ένα τηλεσκόπιο του δικού του σχεδιασμού για να μετρήσει τη θέση του σε σχέση με τα αστέρια. Όταν το ανέφερε στο The Royal Society, ισχυρίστηκε ότι ήταν κομήτης, αλλά σιωπηρά το συνέκρινε με έναν πλανήτη.
Στη συνέχεια, αρκετοί αστρονόμοι άρχισαν να διερευνούν την πιθανότητα ότι ο κομήτης του Herschel ήταν στην πραγματικότητα ένας πλανήτης. Σε αυτά περιλαμβάνονται ο Ρώσος αστρονόμος Anders Johan Lexell, ο οποίος ήταν ο πρώτος που υπολόγισε την σχεδόν κυκλική τροχιά του, που τον οδήγησε στο συμπέρασμα ότι ήταν τελικά ένας πλανήτης. Ο αστρονόμος του Βερολίνου Johann Elert Bode, μέλος της «Ενωμένης Αστρονομικής Εταιρείας», συμφώνησε με αυτό αφού έκανε παρόμοιες παρατηρήσεις στην τροχιά της.
Σύντομα, το καθεστώς του Ουρανού ως πλανήτη έγινε επιστημονική συναίνεση και το 1783, ο ίδιος ο Herschel το αναγνώρισε στη Βασιλική Εταιρεία. Αναγνωρίζοντας την ανακάλυψή του, ο Βασιλιάς Γιώργος Γ 'της Αγγλίας έδωσε στην Herschel ετήσιο επίδομα 200 £ με την προϋπόθεση ότι θα μετακομίσει στο Windsor, ώστε η βασιλική οικογένεια να μπορεί να κοιτάξει μέσα από τα τηλεσκόπια του.
Προς τιμήν του νέου προστάτη του, ο William Herschel αποφάσισε να ονομάσει το discove τουαπό το Georgium Sidus ("George's Star" ή "Georges Planet"). Εκτός της Βρετανίας, αυτό το όνομα δεν ήταν δημοφιλές και σύντομα προτάθηκαν εναλλακτικές λύσεις. Σε αυτά περιλαμβάνονται ο Γάλλος αστρονόμος Jerome Lalande που προτείνει να το ονομάσει Χέρσελ προς τιμήν της ανακάλυψής του, και ο Σουηδός αστρονόμος Erik Prosperin προτείνει το όνομα Ποσειδώνας.
Ο Johann Elert Bode πρότεινε το όνομα Ουρανός, τη λατινική εκδοχή του ελληνικού θεού του ουρανού, Ουρανού. Αυτό το όνομα φαινόταν κατάλληλο, δεδομένου ότι ο Κρόνος πήρε το όνομά του από τον μυθικό πατέρα του Δία, οπότε αυτός ο νέος πλανήτης θα πρέπει να πήρε το όνομά του από τον μυθικό πατέρα του Κρόνου. Τελικά, η πρόταση του Bode έγινε η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη και έγινε καθολική έως το 1850.
Μέγεθος, μάζα και τροχιά του Ουρανού:
Με μέση ακτίνα περίπου 25.360 km, όγκο 6,833 × 1013 χιλιόμετρα3και μάζα 8,68 × 1025 kg, ο Ουρανός είναι περίπου 4 φορές το μέγεθος της Γης και 63 φορές ο όγκος του. Ωστόσο, ως γίγαντας αερίου, η πυκνότητά του (1,27 g / cm3) είναι σημαντικά χαμηλότερο. Ως εκ τούτου, είναι μόνο 14,5 τόσο ογκώδη όσο η Γη. Η χαμηλή πυκνότητά του σημαίνει επίσης ότι ενώ είναι ο τρίτος μεγαλύτερος από τους γίγαντες αερίου, είναι ο λιγότερο τεράστιος (πέφτει πίσω από τον Ποσειδώνα κατά 2,6 μάζες της Γης).
Η διακύμανση της απόστασης του Ουρανού από τον Ήλιο είναι επίσης μεγαλύτερη από οποιαδήποτε άλλη πλανήτη (εκτός από πλανήτες νάνους ή πλουτοειδή). Ουσιαστικά, η απόσταση του γίγαντα φυσικού αερίου από τον Ήλιο κυμαίνεται από 18,28 AU (2.735.118.100 km) στο περιήλιο έως 20.09 AU (3.006.224.700 km) στο Απέλιο. Σε μέση απόσταση 3 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο, χρειάζεται ο Ουρανός περίπου 84 χρόνια (ή 30.687 ημέρες) για να ολοκληρώσει μία μόνο τροχιά του Ήλιου.
Η περιστροφική περίοδος του εσωτερικού του Ουρανού είναι 17 ώρες, 14 λεπτά. Όπως με όλους τους γιγαντιαίους πλανήτες, η ανώτερη ατμόσφαιρά του βιώνει ισχυρούς ανέμους προς την κατεύθυνση της περιστροφής. Σε ορισμένα γεωγραφικά πλάτη, όπως περίπου 60 μοίρες νότια, τα ορατά χαρακτηριστικά της ατμόσφαιρας κινούνται πολύ πιο γρήγορα, κάνοντας μια πλήρη περιστροφή σε μόλις 14 ώρες.
Ένα μοναδικό χαρακτηριστικό του Ουρανού είναι ότι περιστρέφεται στο πλάι του. Ενώ όλοι οι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος έχουν κλίση στους άξονές τους σε κάποιο βαθμό, ο Ουρανός έχει την πιο ακραία αξονική κλίση 98 °. Αυτό οδηγεί στις ριζοσπαστικές εποχές που βιώνει ο πλανήτης, για να μην αναφέρουμε έναν ασυνήθιστο κύκλο ημέρας-νύχτας στους πόλους. Στον ισημερινό, ο Ουρανός βιώνει κανονικές μέρες και νύχτες. αλλά στους πόλους, ο καθένας βιώνει 42 χρόνια γήινης ημέρας ακολουθούμενο από 42 χρόνια νύχτας.
Σύνθεση του Ουρανού:
Το βασικό μοντέλο της δομής του Ουρανού είναι ότι αποτελείται από τρία στρώματα: έναν βραχώδη πυρήνα (πυριτικό / σίδηρο-νικέλιο) στο κέντρο, έναν παγωμένο μανδύα στη μέση και έναν εξωτερικό περίβλημα αερίου υδρογόνου και ηλίου. Όπως και ο Δίας και ο Κρόνος, το υδρογόνο και το ήλιο αντιπροσωπεύουν το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας - περίπου 83% και 15% - αλλά μόνο ένα μικρό μέρος της συνολικής μάζας του πλανήτη (0,5 έως 1,5 μάζες της Γης).
Το τρίτο πιο άφθονο στοιχείο είναι ο πάγος μεθανίου (CH4), το οποίο αντιπροσωπεύει το 2,3% της σύνθεσής του και το οποίο αντιπροσωπεύει τον γαλαζοπράσινο ή τον κυανό χρωματισμό του πλανήτη. Ιχνηλατούσες ποσότητες διαφόρων υδρογονανθράκων βρίσκονται επίσης στη στρατόσφαιρα του Ουρανού, οι οποίες πιστεύεται ότι παράγονται από μεθάνιο και φωτολύση που προκαλείται από υπεριώδη ακτινοβολία. Περιλαμβάνουν αιθάνιο (C2Η6), ακετυλένιο (C2Η2), μεθυλακετυλένιο (CH3ντο2Η), και διακετυλένιο (C2HC2Η).
Επιπλέον, η φασματοσκοπία αποκάλυψε μονοξείδιο του άνθρακα και διοξείδιο του άνθρακα στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Ουρανού, καθώς και την παρουσία παγωμένων νεφών υδρατμών και άλλων πτητικών, όπως η αμμωνία και το υδρόθειο. Εξαιτίας αυτού, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας θεωρούνται ξεχωριστή κατηγορία γιγαντιαίου πλανήτη - γνωστή ως "Ice Giants" - καθώς αποτελούνται κυρίως από βαρύτερες πτητικές ουσίες.
Ο μανδύας πάγου δεν αποτελείται στην πραγματικότητα από πάγο με τη συμβατική έννοια, αλλά από ένα ζεστό και πυκνό υγρό που αποτελείται από νερό, αμμωνία και άλλα πτητικά. Αυτό το υγρό, το οποίο έχει υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, ονομάζεται μερικές φορές νερό-αμμωνία.
Ο πυρήνας του Ουρανού είναι σχετικά μικρός, με μάζα μόνο 0,55 μάζες της Γης και ακτίνα που είναι μικρότερη από το 20% του συνολικού μεγέθους του πλανήτη. Ο μανδύας αποτελείται από τον όγκο του, με περίπου 13,4 μάζες της Γης, και η ανώτερη ατμόσφαιρα είναι σχετικά ασταθής, ζυγίζει περίπου 0,5 γήινες μάζες και εκτείνεται για το τελευταίο 20% της ακτίνας του Ουρανού.
Η πυκνότητα πυρήνα του Ουρανού εκτιμάται ότι είναι 9 g / cm3, με πίεση στο κέντρο των 8 εκατομμυρίων ράβδων (800 GPa) και θερμοκρασία περίπου 5000 Κ (που είναι συγκρίσιμη με την επιφάνεια του Ήλιου).
Ατμόσφαιρα του Ουρανού:
Όπως και με τη Γη, η ατμόσφαιρα του Ουρανού χωρίζεται σε στρώματα, ανάλογα με τη θερμοκρασία και την πίεση. Όπως και οι άλλοι γίγαντες φυσικού αερίου, ο πλανήτης δεν έχει σταθερή επιφάνεια και οι επιστήμονες ορίζουν την επιφάνεια ως την περιοχή όπου η ατμοσφαιρική πίεση υπερβαίνει το ένα bar (η πίεση που βρίσκεται στη Γη στο επίπεδο της θάλασσας). Οτιδήποτε είναι προσβάσιμο σε δυνατότητα τηλεανίχνευσης - το οποίο εκτείνεται σε περίπου 300 χλμ κάτω από το επίπεδο 1 bar - θεωρείται επίσης η ατμόσφαιρα.
Χρησιμοποιώντας αυτά τα σημεία αναφοράς, η ατμόσφαιρα του Ουρανού μπορεί να χωριστεί σε τρία επίπεδα. Η πρώτη είναι η τροπόσφαιρα, μεταξύ υψομέτρου -300 km κάτω από την επιφάνεια και 50 km πάνω από αυτήν, όπου οι πιέσεις κυμαίνονται από 100 έως 0,1 bar (10 MPa έως 10 kPa). Το δεύτερο στρώμα είναι η στρατόσφαιρα, η οποία φτάνει μεταξύ 50 και 4000 km και αντιμετωπίζει πιέσεις μεταξύ 0,1 και 10-10 bar (10 kPa έως 10 µPa).
Η τροπόσφαιρα είναι το πυκνότερο στρώμα στην ατμόσφαιρα του Ουρανού. Εδώ, η θερμοκρασία κυμαίνεται από 320 K (46,85 ° C / 116 ° F) στη βάση (-300 km) έως 53 K (-220 ° C / -364 ° F) στα 50 km, με την άνω περιοχή να είναι η πιο κρύα στο ηλιακό σύστημα. Η περιοχή tropopause είναι υπεύθυνη για τη συντριπτική πλειονότητα των θερμικών υπερύθρων εκπομπών του Ουρανού, καθορίζοντας έτσι την αποτελεσματική θερμοκρασία 59,1 ± 0,3 Κ.
Μέσα στην τροπόσφαιρα υπάρχουν στρώματα νεφών - σύννεφα νερού στις χαμηλότερες πιέσεις, με σύννεφα υδροθειούχου αμμωνίου πάνω από αυτά. Ακολουθούν τα σύννεφα αμμωνίας και υδρόθειου. Τελικά, τα λεπτά σύννεφα μεθανίου βρισκόταν στην κορυφή.
Στη στρατόσφαιρα, οι θερμοκρασίες κυμαίνονται από 53 K (-220 ° C / -364 ° F) στο ανώτερο επίπεδο έως μεταξύ 800 και 850 K (527 - 577 ° C / 980 - 1070 ° F) στη βάση της θερμόσφαιρας, χάρη σε μεγάλο βαθμό στη θέρμανση που προκαλείται από την ηλιακή ακτινοβολία. Η στρατόσφαιρα περιέχει αιθανόλη, η οποία μπορεί να συμβάλει στην θαμπή εμφάνιση του πλανήτη. Ακετυλένιο και μεθάνιο είναι επίσης παρόντα, και αυτοί οι κίνδυνοι βοηθούν στη θέρμανση της στρατόσφαιρας.
Το εξώτατο στρώμα, η θερμόσφαιρα και η κορώνα, εκτείνονται από 4.000 χιλιόμετρα έως και 50.000 χιλιόμετρα από την επιφάνεια. Αυτή η περιοχή έχει ομοιόμορφη θερμοκρασία 800-850 (577 ° C / 1.070 ° F), αν και οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι για το λόγο. Επειδή η απόσταση από τον Ουρανό από τον Ήλιο είναι τόσο μεγάλη, η ποσότητα θερμότητας που προέρχεται από αυτόν είναι ανεπαρκής για τη δημιουργία τόσο υψηλών θερμοκρασιών.
Όπως ο Δίας και ο Κρόνος, ο καιρός του Ουρανού ακολουθεί ένα παρόμοιο μοτίβο όπου τα συστήματα χωρίζονται σε ζώνες που περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη, οι οποίες οδηγούνται από εσωτερική θερμότητα που ανεβαίνει στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Ως αποτέλεσμα, οι άνεμοι στον Ουρανό μπορούν να φτάσουν τα 900 km / h (560 mph), δημιουργώντας τεράστιες καταιγίδες όπως αυτές που εντοπίστηκαν από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble το 2012. Παρόμοια με το Μεγάλο Κόκκινο Σημείο του Δία, αυτό το "Dark Spot" ήταν ένας γίγαντας cloud vortex που μετρήθηκε 1.700 χιλιόμετρα με 3.000 χιλιόμετρα (1.100 μίλια από 1.900 μίλια).
Τα φεγγάρια του Ουρανού:
Ο Ουρανός διαθέτει 27 γνωστούς δορυφόρους, οι οποίοι χωρίζονται στις κατηγορίες των μεγαλύτερων φεγγαριών, των εσωτερικών φεγγαριών και των ακανόνιστων φεγγαριών (παρόμοιοι με άλλους γίγαντες αερίου). Τα μεγαλύτερα φεγγάρια του Ουρανού είναι, κατά σειρά, Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon και Titania. Αυτά τα φεγγάρια κυμαίνονται σε διάμετρο και μάζα από 472 km και 6,7 × 1019 kg για Miranda έως 1578 km και 3,5 × 1021 κιλά για Τιτάνια. Κάθε ένα από αυτά τα φεγγάρια είναι ιδιαίτερα σκοτεινό, με χαμηλό δεσμό και γεωμετρικά albedos. Το Ariel είναι το πιο φωτεινό, ενώ το Umbriel είναι το πιο σκοτεινό.
Όλα τα μεγάλα φεγγάρια του Ουρανού πιστεύεται ότι έχουν σχηματιστεί στον δίσκο συσσώρευσης, ο οποίος υπήρχε γύρω από τον Ουρανό για αρκετό καιρό μετά τον σχηματισμό του, ή προήλθε από τον μεγάλο αντίκτυπο που υπέστη ο Ουρανός στις αρχές της ιστορίας του. Το καθένα αποτελείται από περίπου ίσες ποσότητες βράχου και πάγου, εκτός από το Miranda που αποτελείται κυρίως από πάγο.
Το συστατικό του πάγου μπορεί να περιλαμβάνει αμμωνία και διοξείδιο του άνθρακα, ενώ το βραχώδες υλικό πιστεύεται ότι αποτελείται από ανθρακούχο υλικό, συμπεριλαμβανομένων οργανικών ενώσεων (παρόμοιες με αστεροειδείς και κομήτες). Πιστεύεται ότι οι συνθέσεις τους διαφοροποιούνται, με έναν παγωμένο μανδύα που περιβάλλει έναν βραχώδη πυρήνα.
Στην περίπτωση της Τιτανίας και του Oberon, πιστεύεται ότι μπορεί να υπάρχουν ωκεανοί υγρού νερού στο όριο πυρήνα / μανδύα. Οι επιφάνειές τους είναι επίσης έντονα κρατημένες. αλλά σε κάθε περίπτωση, η ενδογενής επανεμφάνιση έχει οδηγήσει σε ένα βαθμό ανανέωσης των χαρακτηριστικών τους. Ο Ariel φαίνεται να έχει τη νεότερη επιφάνεια με τους λιγότερους κρατήρες πρόσκρουσης, ενώ ο Umbriel φαίνεται να είναι ο παλαιότερος και ο πιο κρατήρας.
Τα μεγάλα φεγγάρια του Ουρανού δεν έχουν διακριτή ατμόσφαιρα. Επίσης, λόγω της τροχιάς τους γύρω από τον Ουρανό, βιώνουν ακραίους εποχιακούς κύκλους. Επειδή ο Ουρανός περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, και τα μεγάλα φεγγάρια περιστρέφονται γύρω από το ισημερινό επίπεδο του Ουρανού, τα βόρεια και νότια ημισφαίρια βιώνουν παρατεταμένες περιόδους ημέρας και νύχτας (42 χρόνια κάθε φορά).
Από το 2008, ο Ουρανός είναι γνωστό ότι διαθέτει 13 εσωτερικά φεγγάρια των οποίων οι τροχιές βρίσκονται μέσα σε εκείνη της Miranda. Είναι, κατά σειρά απόστασης από τον πλανήτη: Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Cupid, Belinda, Perdita, Puck and Mab. Σύμφωνα με την ονομασία των μεγαλύτερων φεγγαριών του Ουρανού, όλα πήραν το όνομά τους από χαρακτήρες του Σαίξπηρ.
Όλα τα εσωτερικά φεγγάρια συνδέονται στενά με το σύστημα δακτυλίου του Ουρανού, το οποίο πιθανώς προέκυψε από τον κατακερματισμό ενός ή περισσότερων μικρών εσωτερικών φεγγαριών. Το Puck, στα 162 χλμ., Είναι το μεγαλύτερο από τα εσωτερικά φεγγάρια του Ουρανού - και το μόνο που απεικονίζεται από Voyager 2 με κάθε λεπτομέρεια - ενώ οι Puck και Mab είναι οι δύο εξόχως εσωτερικοί δορυφόροι του Ουρανού.
Όλα τα εσωτερικά φεγγάρια είναι σκοτεινά αντικείμενα. Είναι κατασκευασμένα από πάγο νερού μολυσμένο με σκούρο υλικό, το οποίο είναι πιθανώς οργανικά υλικά που υποβάλλονται σε επεξεργασία από την ακτινοβολία του Ουρανού. Το σύστημα είναι επίσης χαοτικό και προφανώς ασταθές. Οι προσομοιώσεις υπολογιστών εκτιμούν ότι ενδέχεται να προκύψουν συγκρούσεις, ιδίως μεταξύ Desdemona και Cressida ή Juliet μέσα στα επόμενα 100 εκατομμύρια χρόνια.
Από το 2005, ο Ουρανός είναι επίσης γνωστό ότι έχει εννέα ακανόνιστα φεγγάρια, τα οποία περιστρέφονται σε απόσταση πολύ μεγαλύτερη από εκείνη του Oberon. Όλα τα ακανόνιστα φεγγάρια είναι πιθανώς αιχμαλωτισμένα αντικείμενα που παγιδεύτηκαν από τον Ουρανό αμέσως μετά τον σχηματισμό του. Είναι, κατά σειρά από απόσταση από τον Ουρανό: Francisco, Caliban, Stephano, Trincutio, Sycorax, Margaret, Prospero, Setebos και Ferdinard (για άλλη μια φορά, ονομάζονται για χαρακτήρες σε Σαίξπηρ.
Τα ακανόνιστα φεγγάρια του Ουρανού κυμαίνονται σε μέγεθος από περίπου 150 km (Sycorax) έως 18 km (Trinculo). Με εξαίρεση τη Μαργαρίτα, όλοι οι κύκλοι του Ουρανού σε οπισθοδρομικές τροχιές (που σημαίνει ότι περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη στην αντίθετη κατεύθυνση της περιστροφής του).
Σύστημα δαχτυλιδιών του Ουρανού:
Όπως ο Κρόνος και ο Δίας, ο Ουρανός διαθέτει σύστημα δακτυλίου. Ωστόσο, αυτοί οι δακτύλιοι αποτελούνται από εξαιρετικά σκοτεινά σωματίδια τα οποία ποικίλλουν σε μέγεθος από μικρόμετρα έως ένα κλάσμα ενός μέτρου - εξ ου και γιατί δεν είναι τόσο διακριτά όσο του Κρόνου. Δεκατρείς διακριτοί δακτύλιοι είναι σήμερα γνωστοί, με το πιο φωτεινό να είναι ο δακτύλιος epsilon. Και με εξαίρεση δύο πολύ στενά, αυτοί οι δακτύλιοι έχουν συνήθως πλάτος λίγα χιλιόμετρα.
Οι δακτύλιοι είναι πιθανώς αρκετά νέοι και δεν πιστεύεται ότι έχουν σχηματιστεί με τον Ουρανό. Το θέμα στους δακτυλίους μπορεί κάποτε να ήταν μέρος ενός φεγγαριού (ή φεγγαριών) που γκρεμίστηκε από κρούσεις υψηλής ταχύτητας. Από πολλά κομμάτια συντρίμμια που σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα αυτών των κρούσεων, σώθηκαν μόνο λίγα σωματίδια, σε σταθερές ζώνες που αντιστοιχούν στις θέσεις των παρόντων δακτυλίων.
Οι πρώτες γνωστές παρατηρήσεις του συστήματος δαχτυλιδιών πραγματοποιήθηκαν στις 10 Μαρτίου 1977, από τους James L. Elliot, Edward W. Dunham και Jessica Mink χρησιμοποιώντας το Παρατηρητήριο Αεροπορίας Kuiper. Κατά την απόκρυψη του αστέρα SAO 158687 (επίσης γνωστό ως HD 128598), διαπίστωσαν πέντε δακτυλίους που υπάρχουν μέσα σε ένα σύστημα γύρω από τον πλανήτη, και παρατήρησαν τέσσερις ακόμη αργότερα.
Οι δακτύλιοι απεικονίστηκαν άμεσα όταν Voyager 2 πέρασε τον Ουρανό το 1986 και ο ανιχνευτής μπόρεσε να ανιχνεύσει δύο επιπλέον αχνείς δακτυλίους - αυξάνοντας τον αριθμό των παρατηρούμενων δακτυλίων σε 11. Τον Δεκέμβριο του 2005, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble εντόπισε ένα ζευγάρι προηγουμένως άγνωστων δακτυλίων, φτάνοντας το σύνολο σε 13. Το μεγαλύτερο βρίσκεται δύο φορές πιο μακριά από τον Ουρανό από τους παλαιότερους δακτυλίους, γι 'αυτό και ονομάζονται «εξωτερικό» σύστημα δακτυλίου.
Τον Απρίλιο του 2006, οι εικόνες των νέων δακτυλίων από το Παρατηρητήριο Keck απέδωσαν τα χρώματα των εξωτερικών δακτυλίων: το εξωτερικό είναι μπλε και το άλλο κόκκινο. Αντίθετα, οι εσωτερικοί δακτύλιοι του Ουρανού εμφανίζονται γκρι. Μια υπόθεση σχετικά με το μπλε χρώμα του εξωτερικού δακτυλίου είναι ότι αποτελείται από λεπτά σωματίδια πάγου νερού από την επιφάνεια του Mab που είναι αρκετά μικρά για να διασκορπίσουν το μπλε φως.
Εξερεύνηση:
Ο Ουρανός επισκέφθηκε μόνο μία φορά από οποιοδήποτε διαστημικό σκάφος: τη NASA Voyager 2 διαστημικός ανιχνευτής, ο οποίος πέταξε πέρα από τον πλανήτη το 1986. Στις 24 Ιανουαρίου 1986, Voyager 2 πέρασε σε απόσταση 81.500 χιλιομέτρων από την επιφάνεια του πλανήτη, στέλνοντας πίσω τις μόνες κοντινές φωτογραφίες που τραβήχτηκαν ποτέ από τον Ουρανό. Voyager 2 στη συνέχεια συνέχισε να κάνει μια στενή συνάντηση με τον Ποσειδώνα το 1989.
Η δυνατότητα αποστολής του Κασίνι το διαστημικό σκάφος από τον Κρόνο έως τον Ουρανό αξιολογήθηκε κατά τη διάρκεια της φάσης προγραμματισμού της επέκτασης της αποστολής το 2009. Ωστόσο, αυτό δεν είχε ποτέ αποτέλεσμα, καθώς θα απαιτούσαν περίπου είκοσι χρόνια για Κασίνι για να φτάσετε στο σύστημα των Ουρανών μετά την αναχώρηση του Κρόνου.
Όσον αφορά τις μελλοντικές αποστολές, έχουν γίνει πολλές προτάσεις. Για παράδειγμα, μια τροχιά του Ουρανού και ένας ανιχνευτής προτάθηκαν από την έρευνα Decadal Planetary Science 2013-2020 που δημοσιεύθηκε το 2011. Αυτή η πρόταση προέβλεπε την έναρξη μιας περιόδου μεταξύ 2020-2023 και μιας 13χρονης κρουαζιέρας στον Ουρανό. Ένας νέος διαμεσολαβητής Uranus Orbiter αξιολογήθηκε και προτάθηκε στη μελέτη, Η υπόθεση για έναν τροχιά Ουρανού. Ωστόσο, αυτή η αποστολή θεωρείται χαμηλότερης προτεραιότητας από τις μελλοντικές αποστολές στον Άρη και στο σύστημα Jovian.
Επιστήμονες από το Εργαστήριο Διαστημικής Επιστήμης Mullard στο Ηνωμένο Βασίλειο πρότειναν μια κοινή αποστολή NASA-ESA στον Ουρανό, γνωστή ως Ουρανός Pathfinder. Αυτή η αποστολή θα περιλαμβάνει την έναρξη μιας μεσαίας αποστολής έως το 2022 και εκτιμά ότι το κόστος της ανέρχεται στα 470 εκατομμύρια ευρώ (~ 525 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ).
Μια άλλη αποστολή στον Ουρανό, κάλεσε Herschel Orbital Reconnaissance του Ουρανού συστήματος (ΟΡΟΣ), σχεδιάστηκε από το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins. Η πρόταση είναι για έναν πυρηνικό τροχιοτρόχο που μεταφέρει ένα σύνολο οργάνων, συμπεριλαμβανομένης κάμερας απεικόνισης, φασματομέτρων και μαγνητόμετρου. Η αποστολή θα ξεκινήσει τον Απρίλιο του 2021 και θα φτάσει στον Ουρανό 17 χρόνια αργότερα.
Το 2009, μια ομάδα πλανητών επιστημόνων από το Jet Propulsion Laboratory της NASA προχώρησε σε πιθανά σχέδια για έναν ηλιακό τροχότροπο Ουρανού. Το πιο ευνοϊκό παράθυρο εκκίνησης για έναν τέτοιο ανιχνευτή θα ήταν τον Αύγουστο του 2018, με άφιξη στον Ουρανό τον Σεπτέμβριο του 2030. Το επιστημονικό πακέτο μπορεί να περιλαμβάνει μαγνητόμετρα, ανιχνευτές σωματιδίων και, πιθανώς, μια κάμερα απεικόνισης.
Αρκεί να πούμε ότι ο Ουρανός είναι ένας σκληρός στόχος όταν πρόκειται για εξερεύνηση και η απόστασή του έχει κάνει τη διαδικασία παρατήρησης ότι το αναγνωρίζει για αυτό που ήταν προβληματικό στο παρελθόν. Και στο μέλλον, με το μεγαλύτερο μέρος της αποστολής μας να επικεντρώνεται στην εξερεύνηση του Άρη, της Ευρώπης και των αστεροειδών της Γης, η προοπτική μιας αποστολής σε αυτήν την περιοχή του Ηλιακού Συστήματος δεν φαίνεται πολύ πιθανή.
Αλλά τα περιβάλλοντα του προϋπολογισμού αλλάζουν, όπως και οι επιστημονικές προτεραιότητες. Και με ενδιαφέρον για το Kuiper Belt να εκρήγνυται χάρη στην ανακάλυψη πολλών Trans-Neptunian Objects τα τελευταία χρόνια, είναι απολύτως πιθανό οι επιστήμονες να απαιτήσουν την αποστολή στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα. Εάν και όταν συμβεί κάποιος, μπορεί να είναι δυνατή η ταλάντευση του καθετήρα από τον Ουρανό στην έξοδο του, συλλέγοντας πληροφορίες και εικόνες για να συμβάλουμε στην κατανόηση αυτού του «Ice Giant».
Έχουμε πολλά ενδιαφέροντα άρθρα για τον Ουρανό εδώ στο Space Magazine. Ελπίζουμε να βρείτε αυτό που ψάχνετε στην παρακάτω λίστα:
- Ατμόσφαιρα του Ουρανού
- Χρώμα Ουρανού
- Τι είναι κατασκευασμένος από τον Ουρανό;
- Πόσο καιρό είναι μια ημέρα στον Ουρανό;
- Πυκνότητα του Ουρανού
- Διάμετρος του Ουρανού
- Ανακάλυψη του Ουρανού
- Πόσο μακριά είναι ο Ουρανός από τη Γη;
- Πώς πρέπει να προφέρετε τον Ουρανό;
- Βαρύτητα στον Ουρανό
- Μέγεθος του Ουρανού
- Κλίση του Ουρανού
- Όνομα Ουρανού
- Μάζα του Ουρανού
- Εικόνες Ουρανού
- Πόσο διαρκεί το έτος στον Ουρανό
- Τροχιά του Ουρανού
- Ο καιρός στον Ουρανο
- Ακτίνα του Ουρανού
- Επιφάνεια του Ουρανού
- Σύμβολο για τον Ουρανό
- Πυρήνας του Ουρανού
- 10 ενδιαφέροντα γεγονότα για τον Ουρανό
- Θερμοκρασία του Ουρανού
- Η ζωή στον Ουρανό
- Δαχτυλίδια Ουρανού
- Εποχές στον Ουρανό
- Νερό στον Ουρανό
- Ουρανός φεγγάρια
- Πόσα φεγγάρια έχει ο Ουρανός;
- Ουρανός και Ποσειδώνας
- Πόσα δαχτυλίδια έχει ο Ουρανός;
- Πόσο καιρό χρειάζεται ο Ουρανός για τροχιά στον Ήλιο;
- Ουρανός Απόσταση από τον ήλιο
- Ποιος ανακάλυψε τον Ουρανό;
- Πότε ανακαλύφθηκε ο Ουρανός;
- Φυλλάδιο Ουρανού
- Φεγγάρια του Ουρανού
- Όμπερον
- Τιτανία
- Umbriel
- Ποιος ανακάλυψε τον Ουρανό και πότε;