سیاره اورانوس

اورانوس (Uranus) هفتمین سیاره دور از خورشید و اولین سیاره ای است که توسط دانشمندان کشف شد. اگرچه اورانوس با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است، اما مدت‌هاست که به‌عنوان یک ستاره اشتباه گرفته می‌شد، زیرا این سیاره کم‌نور و مدار کند است. این سیاره همچنین به دلیل شیب چشمگیرش قابل توجه است که باعث می شود محور آن تقریباً مستقیماً به سمت خورشید باشد. ستاره شناس بریتانیایی ویلیام هرشل در 13 مارس 1781 اورانوس را با تلسکوپ خود در حالی که همه ستارگان را تا 10 برابر تیره تر از آنچه با چشم غیر مسلح می توان دید، بررسی کرد، کشف کرد. یک ستاره متفاوت به نظر می رسید و هرشل در عرض یک سال متوجه شد که ستاره یک مدار سیاره ای را دنبال می کند. اورانوس (همانطور که معمولاً پس از سال 1850 یا بیشتر نامیده می شد) از خدای یونانی آسمان، اورانوس، کهن ترین ارباب آسمان ها نامگذاری شد. این تنها سیاره ای است که به جای یک خدای رومی، به نام خدای یونانی نامگذاری شده است. قبل از تعیین نام، نام های زیادی برای سیاره جدید پیشنهاد شده بود، از جمله هایپرکرونیوس ("بالای زحل")، مینروا (الهه خرد رومی) و هرشل، پس از کاشف آن. هرشل برای تملق جورج سوم پادشاه انگلستان، نام جورجیوم سیدوس ("سیاره گرجستان") را پیشنهاد کرد، اما این ایده در خارج از انگلستان و هانوفر زادگاه پادشاه جورج در آلمان محبوبیت نداشت. "یوهان بود"، ستاره شناس آلمانی، که مدار اورانوس را به تفصیل شرح داد، نام نهایی آن را به این سیاره داد. بود استدلال کرد که چون زحل پدر مشتری بود، سیاره جدید باید به نام پدر زحل نامگذاری شود.

ویژگیهای فیزیکی سیاره اورانوس

رنگ اورانوس آبی مایل به سبز است که در نتیجه متان در جو عمدتاً هیدروژن-هلیوم آن است. این سیاره اغلب یک غول یخی نامیده می شود، زیرا حداقل 80 درصد جرم آن ترکیبی مایع از آب، متان و یخ آمونیاک است. برخلاف دیگر سیارات منظومه شمسی، اورانوس به قدری کج شده است که اساساً به دور خورشید می چرخد ​​و محور چرخش آن تقریباً به سمت ستاره است. این جهت گیری غیرمعمول ممکن است به دلیل برخورد با جسمی به اندازه یک سیاره، یا چند جرم کوچک، بلافاصله پس از تشکیل آن باشد. یک مطالعه در سال 2018 نشان داد که جهان در حال برخورد ممکن است دو برابر زمین باشد. این شیب غیرمعمول باعث ایجاد فصول شدید می شود که حدود 20 سال طول می کشد. این بدان معناست که برای نزدیک به یک چهارم سال اورانایی، که برابر با 84 سال زمینی است، خورشید مستقیماً بر روی هر قطب می تابد و نیمی دیگر از سیاره را برای تجربه زمستان طولانی، تاریک و سرد می گذارد. اورانوس سردترین اتمسفر را در بین سیارات منظومه شمسی دارد، حتی اگر از خورشید دورتر نباشد. به این دلیل که اورانوس برای تکمیل گرمای خورشید، گرمای داخلی کمی دارد یا اصلاً وجود ندارد. قطب های مغناطیسی بیشتر سیارات معمولاً کم و بیش با محوری که در امتداد آن می چرخد ​​هم ردیف هستند، اما میدان مغناطیسی اورانوس کج است و محور مغناطیسی آن تقریباً 60 درجه از محور چرخش سیاره منحرف شده است. این منجر به یک میدان مغناطیسی عجیب و غریب برای اورانوس می شود که قدرت میدان در سطح نیمکره شمالی بیش از 10 برابر قدرت در سطح نیمکره جنوبی است. مطالعه‌ای در سال 2017 نشان داد که ماهیت کج‌روی میدان مغناطیسی اورانوس ممکن است منجر به روشن و خاموش شدن آن در طول هر چرخش (حدود هر 17.24 ساعت) شود. ترکیب اتمسفر اورانوس از نظر حجمی 82.5 درصد هیدروژن، 15.2 درصد هلیوم و 2.3 درصد متان است. ساختار داخلی آن از گوشته ای از آب، آمونیاک و یخ های متان و همچنین هسته ای از آهن و سیلیکات منیزیم تشکیل شده است. به گفته ناسا، میانگین فاصله اورانوس از خورشید تقریباً 1.8 میلیارد مایل (2.9 میلیارد کیلومتر) است. این حدود 19 برابر فاصله زمین تا خورشید است.

آب و هوای سیاره اورانوس

شیب شدید محوری که اورانوس تجربه می‌کند می‌تواند باعث ایجاد آب و هوای غیرعادی شود. به گفته ناسا، همانطور که نور خورشید برای اولین بار در سال‌ها به برخی مناطق می‌رسد، جو را گرم می‌کند و طوفان‌های عظیم بهاری را به راه می‌اندازد. با این حال، هنگامی که وویجر 2 برای اولین بار در سال 1986 از اورانوس در اوج تابستان در جنوب آن تصویربرداری کرد، فضاپیما کره‌ای به ظاهر ملایم را دید که تنها حدود 10 یا بیشتر از آن ابرهای قابل مشاهده بود، که منجر به لقب «کسالت‌آورترین سیاره» شد. ستاره شناس هایدی همل در "سیستم های غول پیکر یخی اورانوس و نپتون"، فصلی در "به روز رسانی منظومه شمسی" (اسپرینگر، 2007)، مجموعه ای از بررسی ها در علم منظومه شمسی. چندین دهه بعد بود که تلسکوپ های پیشرفته ای مانند هابل وارد بازی شدند و فصول طولانی اورانوس تغییر کردند، قبل از اینکه دانشمندان شاهد آب و هوای شدید در اورانوس باشند. رد شدن از آگهی تبلیغات در سال 2014، ستاره شناسان اولین نگاهی اجمالی به طوفان های تابستانی در اورانوس داشتند. به طرز عجیبی، این طوفان‌های عظیم هفت سال پس از رسیدن سیاره به نزدیک‌ترین فاصله‌اش به خورشید رخ دادند، و این که چرا طوفان‌های غول‌پیکر پس از حداکثر شدن حرارت خورشید روی سیاره به وقوع پیوستند، همچنان یک راز باقی مانده است. آب و هوای غیرعادی دیگر در اورانوس شامل باران الماسی است که تصور می شود هزاران مایل در زیر سطح سیارات غول پیکر یخی مانند اورانوس و نپتون فرو می رود. تصور می‌شود کربن و هیدروژن تحت فشار و گرمای شدید در اتمسفر این سیارات فشرده می‌شوند و الماس‌هایی را تشکیل می‌دهند که پس از آن تصور می‌شود که به سمت پایین فرو می‌روند و در نهایت در اطراف هسته‌های آن دنیاها می‌نشینند.

حلقه های سیاره اورانوس

حلقه‌های اورانوس اولین حلقه‌هایی بودند که بعد از حلقه‌های زحل دیده شدند. آنها کشف مهمی بودند، زیرا به اخترشناسان کمک کرد تا بفهمند که حلقه‌ها ویژگی مشترک سیارات هستند، نه صرفاً ویژگی زحل. اورانوس دارای دو مجموعه حلقه است. سیستم درونی حلقه‌ها عمدتاً از حلقه‌های باریک و تیره تشکیل شده است، در حالی که یک سیستم بیرونی از دو حلقه دورتر که توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شد، رنگ‌های روشن دارند: یکی قرمز و دیگری آبی. دانشمندان 13 حلقه شناخته شده در اطراف اورانوس را شناسایی کرده اند. یک مطالعه در سال 2016 نشان داد که حلقه‌های اورانوس، زحل و نپتون ممکن است بقایای سیارات کوتوله پلوتو مانندی باشند که مدت‌ها پیش بسیار نزدیک به جهان‌های غول‌پیکر منحرف شده‌اند. این سیارات کوتوله در اثر گرانش وسیع سیارات از هم جدا شدند و امروزه به صورت حلقه حفظ می شوند.

قمر های سیاره اورانوس

اورانوس 27 قمر شناخته شده دارد. به جای نامگذاری از چهره هایی از اساطیر یونان یا روم، چهار قمر اول آن از ارواح جادویی در ادبیات انگلیسی نامگذاری شد، مانند "رویای یک شب نیمه تابستان" اثر ویلیام شکسپیر و "تجاوز به قفل" اثر الکساندر پوپ. از آن زمان، اخترشناسان این سنت را ادامه دادند و نام قمرها را از آثار شکسپیر یا پوپ ترسیم کردند. اوبرون و تیتانیا بزرگترین قمرهای اورانوس هستند و اولین قمرهایی بودند که توسط هرشل در سال 1787 کشف شدند. ویلیام لاسل، که همچنین اولین قمری بود که در حال گردش به دور نپتون بود، دو قمر بعدی اورانوس، آریل و آمبریل را کشف کرد. نزدیک به یک قرن گذشت تا ستاره شناس هلندی-آمریکایی جرارد کویپر که شهرت کمربند کویپر بود، میراندا را در سال 1948 پیدا کرد. در سال 1986، وویجر 2 از منظومه اورانین بازدید کرد و 10 قمر دیگر را کشف کرد که همگی فقط 16 تا 96 مایل (26 تا 154 کیلومتر) قطر داشتند: ژولیت، پوک، کوردلیا، اوفلیا، بیانکا، دزدمونا، پورتیا، روزالیند، کرسیدا و بلیندا. هر یک از آن قمرها تقریباً نیمی از یخ آب و نیمی از سنگ هستند. از آن زمان، اخترشناسان با استفاده از هابل و رصدخانه های زمینی، مجموع قمرهای شناخته شده را به 27 قمر رسانده اند، و رصد این قمرها مشکل بود - عرض آنها بین 8 تا 10 مایل (12 تا 16 کیلومتر)، سیاه تر از آسفالت و نزدیک به 3 میلیارد است. مایل (4.8 میلیارد کیلومتر) دورتر. بین کوردلیا، اوفلیا و میراندا انبوهی از هشت ماهواره کوچک وجود دارد که آنقدر محکم در کنار هم قرار گرفته اند که ستاره شناسان هنوز نمی دانند چگونه قمرهای کوچک موفق شده اند از برخورد با یکدیگر جلوگیری کنند. ناهنجاری‌های موجود در حلقه‌های اورانوس دانشمندان را به این گمان می‌برد که ممکن است هنوز قمرهای بیشتری وجود داشته باشد. اورانوس علاوه بر قمرها، ممکن است مجموعه‌ای از سیارک‌های تروجان - اجرامی که مداری مشابه سیاره دارند - در منطقه خاصی به نام نقطه لاگرانژ داشته باشد. اولین مورد در سال 2013 کشف شد، علیرغم ادعاها مبنی بر اینکه نقطه لاگرانژ سیاره برای میزبانی از چنین اجسامی بسیار ناپایدار است.

منابع: space