Uran (planeta)

Uran je sedma planeta od Sunca, treća najveća i četvrta najmasivnija planeta u Sunčevom sistemu. Dobio je imenu po starogrčkom božanstvu neba Uranu, ocu Krona (Saturna) i dedi Zevsa (Jupitera). Uran je prva planeta otkrivena u modernim vremenima. Iako je vidljiv golim okom kao i ostale ranije otkrivene planete, posmatrači ga nisu priznavali za planetu zbog njegove slabe vidljivosti. Vilhelm Heršel je objavio njegovo otkriće 13. marta 1781, proširivši poznate granice Sunčevog sistema po prvi put u novijoj istoriji. Uran je takođe prva planeta otkrivena teleskopom.

Uran i Neptun imaju drugačiji unutrašnji i atmosferski sastav od većih gasovitih divova Jupitera i Saturna. Zbog toga ih astronomi ponekad stvrstavaju u posebnu kategoriju „ledeni divovi“. Uranova atmosfera, iako je poput Jupiterove i Saturnove sastavljena pretežno od vodonika i helijuma, sadrži i velike procente leda od vode, amonijaka i metana, uz uobičajene tragove hidrokarbonata. Atmosfera Urana je najhladnija planetarna atmosfera u Sunčevom sistemu, uz najnižu temperaturu od 49 K (−224 °C). Atmosfera ima složenu slojevitu strukturu, sa vodom za koju se misli da čini najniže oblake, a za metan se misli da čini najviše slojeve oblaka.

Kao i ostale planete-džinovi, i Uran ima sistem prstenova (do sada otkriveno 13), magnetosferu i 27 satelita. Uranov sistem ima jedinstvenu konfiguraciju među planetama Sunčevog sistema, pošto je njegova osa rotacije položena na bok, skoro u ravan njegove revolucije oko Sunca; njegov južni i severni pol leže tamo gde je većini planeta ekvator. Slike sa Vojadžera 2 su prikazale Uran kao nezanimljivu planetu bez oblaka ili oluja koje su imale druge planete-džinovi. Međutim, posmatrači sa Zemlje su nedavnih godina primetili znake sezonskih promena i pojačane aktivnosti vetra, kada se Uran približi svojoj ravnodnevnici.

[uredi] Fizičke osobine

Zemlja u odnosu na Uran

Uran spada u gasovite divove, kao i Jupiter, Saturn i Neptun. Smatra se da, kao i Neptun, ima malo kameno jezgro. Na jezgro se nastavlja omotač od vodenog leda, metana i amonijaka, koji prema van postupno prelazi u atmosferu. Uran, za razliku od ostalih gasovitih divova, nema vlastiti izvor toplote u unutrašnjosti.

Najniža temperatura je izmerena na nivou sa pritiskom od 100 milibara i iznosi 52 K. Iznad tog sloja temperatura raste do 150 K (-123°C) u razrijeđenoj gornjoj atmosferi. Temperatura prema unutrašnjosti raste do nekoliko hiljada °C. Za vreme prolaska letelice Vojadžer 2 Uranov južni pol je bio okrenut Suncu. Iz toga proizlazi da bi polarna područja trebala biti toplija od ekvatorskih što, iz nepoznatih razloga, ipak nije slučaj.

[uredi] Atmosfera

Uranova atmosfera se sastoji velikom većinom od vodonika (83%) i helijuma (15%), nešto malo metana (2%), a vode i amonijaka ima u tragovima. Metan u atmosferi daje Uranu karakterističnu modrozelenu boju jer upija svetlost komplementarnih boja. Atmosfera Urana je gotovo bezlična. Providna je i čista do velikih dubina gdje se nalaze oblaci smrznutog metana. Polarno područje je prekriveno sumaglicom. Vetrovi na ekvatoru duvaju brzinama do 50 m/s, znatno sporije nego na drugim plinovitim divovima.

Uran pokazuje pojaseve paralelne s ekvatorom, ali vrlo teško uočljive, čak i uz računarsku obradu slika. Međutim, novije fotografije teleskopa Habl pokazuju sve veću i veću aktivnost u Uranovoj atmosferi. Habl je tokom 1998. snimio čak 20 svetlih oblaka na različitim visinama. Svetle oblake verovatno čine kristali metana. Sumnja se da su promene nastale usled promene orijentacije Urana prema Suncu. Naime, Sunce obasjava područja sve bliže ekvatoru, pa smena dana i noći ima sve veću uticaj na temperaturu pojedinih delova Urana. Na Uranu se, zapravo, događa smena godišnjih doba. Oko godine 2007, Sunce će biti iznad Uranovog ekvatora.

[uredi] Orbita i rotacija

Jedan Uranov obilazak oko Sunca traje 83,83 godine. Uran se okrene oko svoje ose za 17 sati i 14 minuta. Kao i sva gasovita tela ima diferencijalnu rotaciju (trajanje dana zavisi od udaljenosti od ekvatora), ali bržu pri polovima.

Uran se obrće oko svoje ose u suprotnom smeru od većine planeta u Sunčevom sistemu (retrogradno gibanje).

Uran je neobičan po tome što je okrenut "na bok", tj. osa rotacije mu je nagnuta čak 98° u odnosu na putanju oko Sunca. Ovo znači da su polovi otprilike tamo gde se na drugim planetama nalazi ekvator. Najprihvaćenija teorija o uzroku ove pojave je sudar s telom veličine zemlje prilikom formiranja Sunčevog sistema.

[uredi] Magnetsko polje

Uranovo magnetsko polje je nagnuto čak 55° prema osi rotacije, a smatra se da nastaje relativno blizu površine. Intenzitet Uranovog magnetskog polja otprilike odgovara Zemljinom polju, iako Uranovo polje znatno varira od mesta do mesta zbog velikog odmaka izvora polja od središta planeta. Izvor magnetskog polja je nepoznat.

Kao i kod ostalih planeta s magnetskim poljima, postoji magnetski rep u smeru suprotnom od Sunca, koji se kod Urana proteže najmanje 10 miliona km iza planeta. Veliki nagib osi rotacije planeta zajedno s nagibom magnetskog polja čine magnetski rep zavijenim u spiralu.

[uredi] Uranovi sateliti

Za više informacija pogledajte Uranovi prirodni sateliti.

Glavni Uranovi sateliti, poređani po relativnoj veličini

Do danas je pronađeno ukupno 27 Uranovih satelita. Uran je sve do nedavno, sa svojih tadašnjih 20 poznatih satelita, držao rekord u Sunčevu sistemu, dok ga nedavno nisu pretekli Saturn sa 31 i Jupiter s ukupno 61 satelitom. Za razliku od ostalih planeta čiji sateliti dobivaju imena po mitskim likovima, Uranovi sateliti su dobijali imena likova iz dela Vilijama Šekspira i Aleksandra Poupa.

Uranovi sateliti se mogu podeliti u tri grupe:

Prvu skupinu čine 13 unutarnjih satelita koji su vrlo mali i tamni, otkriveni većinom na fotografijama Vojadžera 2. To su, redom od Urana prema spolja: Kordelija, Ofelija, Bjanka, Kresida , Dezdemona, Julija, Porcija, Rozalinda, Kupidon, Belinda, Perdita, Pak i Mab.
Drugu grupu čine 5 velikih satelita: Miranda, Ariel, Umbriel, Titanija i Oberon
Treću grupu čine 7 spoljnih satelita, otkrivenih tokom 1997. i kasnije, koji su mnogostruko više udaljenih od Oberona: Francisko, Kaliban, Stefano, Trinkulo, Sikoraks, Prospero, Setebos i Ferdinand.

[uredi] Uranovi prstenovi

Uranov sistem prstenova

Godine 1977., za vrijeme pomračenja zvezde Sigma Kentaura Uranom, primećena je jedna nepredviđena pojava. Naime, zvezda nije naglo nestala iza Urana, već je pre i posle pomračenja 9 puta zatitrala. To je bio rezultat prolaska iza Uranovih 9 prstenova.

Deseti i jedanaesti prsten su otkriveni kasnije, 1985. godine (Vojadžer 2). Redom od Urana prema spoljašnjosti nalaze se prstenovi: 1986U2R, 6, 5, 4, Alfa, Beta, Eta, Gama, Delta, Lambda (bivši 1986U1R) i Epsilon.

U decembru 2005. Habl je otkrio par prethodno nepoznatih prstenova. Najveći prsten se nalazi na dva puta većoj udaljenosti od planete od prethodno poznatih prstenova. Ovi novi prstenovi su na tolikoj udaljenosti, da se zovu spoljašnji sistem prstenova. Habl je takođe primetio i dva mala satelita, od kojih Mab deli orbitu sa najudljenijim novootkrivenim prstenom.^[1]

Većina prstenova je široka tek nekoliko kilometara, osim prstena 1986U2R koji je širok 2500 km. Albedo prstenova je samo 0.03 (odbijaju tek 3% svjetlosti). Prstenovi su eliptični, posebno spoljašnjei, i ne izgledaju celoviti kao Saturnovi prstenovi. Veličina čestica je u rasponu od prašine do 10-metarskih gromada.

Najudaljeniji prsten, Epsilon, je ujedno i najsvetliji. Radio-merenja su pokazala da ovom prstenu nedostaju čestice manje od nekoliko decimetara. Retka Uranova spoljašnja atmosfera vodonika bi mogla biti odgovorna za ovaj nedostatak.

[uredi] Istorija ljudskog istraživanja

Slika Urana koju je snimio Vojadžer 2 dok je već išao prema Neptunu

Uran je prvi planet otkriven u moderno doba. Otkrio ga je Vilhelm Heršel, za vreme sistematskog pretraživanja neba, 13. marta 1781. godine. Heršel je u početku mislio da je ugledao kometu. Uran je, zapravo, viđen i mnogo puta pre (na granici je vidljivosti golim okom), ali je bio uvršten u karte kao obična zvezda. Džon Flemstid ga je 1690. katalogizovao kao 34 Tauri (34 Bika).

Heršel je nakon nekoliko godina (1787.) otkrio i 2 velika Uranova satelita Titaniju i Oberon, a Lasell je 1851. otkrio Arijel i Umbriejl. Miranda, najmanji od 5 velikih Uranovih satelita, otkrivena je 1948. (Kojper).

Samo jedna letelica je posetila Uran: Vojadžer 2, koji je 24. januara 1986. prošao 81.500 km iznad vrhova Uranovih oblaka. Tada je fotografisano 5 poznatih Uranovih satelita, i otkriveno novih 10 satelita unutar Mirandine putanje (Kordelija, Ofelija, Bjanka, Kresida, Dezdemona, Julija, Porcija, Rozalinda, Belinda i Pak). Vojadžer 2 je otkrio i dva nova Uranova prstena.

U novije vreme se ponovo (uz pomoć starih Vojadžerovih fotografija i posmatranjem putem modernih teleskopa) otkrivaju novi Uranovi sateliti. Tako su 1997. otkriveni Kaliban i Sikoraks (Gladman), a 1999 još tri satelita: Prospero (Holman), Setebos (Kavelars) i Stefano (Karkoča).