Der als Uranus bekannte Gas- (und Eis-) Riese ist ein faszinierender Ort. Uranus, der siebte Planet außerhalb der Sonne, ist der drittgrößte in Bezug auf Größe, der viertgrößte in Bezug auf Masse und eines der am wenigsten dichten Objekte in unserem Sonnensystem. Interessanterweise ist es der einzige Planet im Sonnensystem, der seinen Namen von der griechischen (und nicht von der römischen) Mythologie hat.
Aber diese grundlegenden Tatsachen kratzen wirklich erst an der Oberfläche. Wenn man es genau betrachtet, steckt Uranus voller interessanter und überraschender Details - von seinen vielen Monden über sein Ringsystem bis hin zur Zusammensetzung seiner Aqua-Atmosphäre. Hier sind nur zehn Dinge über diesen Gas- / Eisriesen, und wir garantieren, dass mindestens einer von ihnen Sie überraschen wird.
1. Uranus ist der kälteste Planet im Sonnensystem:
Uranus ist der siebte Planet von der Sonne entfernt und umkreist eine Entfernung von 2,88 Milliarden km. Aber es ist immer noch viel näher als Neptun, das durchschnittlich 4,5 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt ist. Dies verhindert jedoch nicht, dass Uranus kälter als Neptun ist. Während der erstere eine Durchschnittstemperatur von 72 K (-201 ° C) aufweist und einen Tiefstwert von 55 K (-218 ° C) erreicht.
Im Gegensatz dazu betragen die Temperaturen an den Wolkendecken auf Uranus (definiert als „Oberflächentemperatur“ für Gasriesen) durchschnittlich 76 K (-197,2 ° C), können jedoch bis zu 47 K (-226) sinken ° C / -375 ° F). Dies liegt an der Tatsache, dass Uranus im Gegensatz zu den anderen großen Planeten im Sonnensystem tatsächlich weniger Wärme abgibt, als er von der Sonne absorbiert. Während die anderen großen Planeten enorm heiße Kerne haben, die Infrarotstrahlung ausstrahlen, kühlt sich der Uranus-Kern so weit ab, dass er nicht mehr viel Energie ausstrahlt.
2. Uranus umkreist die Sonne auf seiner Seite:
Alle Planeten im Sonnensystem drehen sich um ihre Achse mit einer Neigung, die der Sonne ähnlich ist. In vielen Fällen haben Planeten eine axiale Neigung, bei der einer ihrer Pole leicht zur Sonne geneigt ist. Beispielsweise ist die Erdrotationsachse 23,5 Grad von der Sonnenebene weg geneigt. Der Mars ist ähnlich, mit einer Neigung von etwa 24 Grad, was zu saisonalen Veränderungen auf beiden Planeten führt.
Aber die axiale Neigung von Uranus beträgt erstaunliche 99 Grad! Mit anderen Worten, der Planet dreht sich auf seiner Seite. Alle Planeten sehen ein bisschen wie ein Kreisel aus, wenn sie sich um die Sonne drehen, aber Uranus sieht eher aus wie eine Kugel, die in einem kreisförmigen Muster rollt. Und das führt zu einer weiteren seltsamen Tatsache über Uranus…
3. Eine Saison auf Uranus dauert einen langen Tag - 42 Jahre:
Ein Sternentag auf Uranus (dh die Zeit, die der Planet benötigt, um eine einzelne Rede auf seiner Achse abzuschließen) dauert nur etwa 17 Stunden. Aber die Neigung des Uranus ist so ausgeprägt, dass der eine oder andere Pol normalerweise zur Sonne zeigt. Dies bedeutet, dass ein Tag am Nordpol von Uranus die Hälfte eines uranischen Jahres dauert - 84 Erdjahre.
Wenn Sie also am Nordpol von Uranus stehen könnten, würden Sie die Sonne am Himmel aufgehen sehen und 42 Jahre lang umkreisen. Am Ende dieses langen, langwierigen „Sommers“ würde die Sonne endlich unter den Horizont fallen. Es würden 42 Jahre Dunkelheit folgen, auch bekannt als eine einzige „Wintersaison“ auf Uranus.
4. Uranus ist der zweitniedrigste dichte Planet:
Der am wenigsten dichte Planet im Sonnensystem ist Saturn. In der Tat mit einer mittleren Dichte von 0,687 g / cm3Der Körper des Saturn ist tatsächlich weniger dicht als Wasser (1 g / cm³). Dies bedeutet, dass der Planet in einem Pool schwimmen würde, vorausgesetzt, er wäre ungefähr 60.000 km breit. Mit einer mittleren Dichte von 1,27 g / cm3Uranus hat die zweitniedrigste Dichte aller Planeten im Sonnensystem.
Diese geringe Dichte hat einen interessanten Nebeneffekt. Trotz der Tatsache, dass Uranus 14,5-mal so massereich ist wie die Erde, bedeutet seine deutlich geringere Dichte, dass Sie nur etwa 89% der Schwerkraft erfahren würden, vorausgesetzt, Sie könnten auf den Wolkendecken von Uranus stehen.
5. Uranus hat Ringe:
Wenn es um Ringsysteme geht, sind die Saturns die bekanntesten. Sie sind nicht nur farbenfroh und weitreichend, sondern auch gut sichtbar. Man konnte sie nur mit einem Hinterhofteleskop erkennen. In Wahrheit haben alle Gas- und Eisriesen ihre eigenen Ringsysteme, und Uranus ist der zweitdramatischste Satz von Ringen im Sonnensystem.
Diese Ringe bestehen jedoch aus extrem dunklen Partikeln, deren Größe von Mikrometern bis zu einem Bruchteil eines Meters variiert - weshalb sie bei weitem nicht so erkennbar sind wie die von Saturn. Derzeit sind 13 verschiedene Ringe bekannt, wobei der hellste der Epsilon-Ring ist. Und mit Ausnahme von zwei sehr schmalen Ringen sind diese Ringe normalerweise einige Kilometer breit.
Die Ringe sind wahrscheinlich ziemlich jung und es wird nicht angenommen, dass sie sich mit Uranus gebildet haben. Die Materie in den Ringen war möglicherweise einmal Teil eines Mondes (oder von Monden), der durch Hochgeschwindigkeitsaufprall zerstört wurde. Von zahlreichen Trümmerteilen, die sich infolge dieser Stöße bildeten, überlebten nur wenige Partikel in stabilen Zonen, die den Positionen der vorliegenden Ringe entsprachen.
6. Die Atmosphäre von Uranus enthält „Eis“:
Im Vergleich zu Jupiter und Uranus scheint Neptun ganz… normal zu sein. Wenn man die wirbelnden Wolken und Wirbel betrachtet, die über die Oberfläche von Jupiter und Saturn strömen, wird die heftige und turbulente Natur ihrer Atmosphäre deutlich. Uranus hingegen erscheint hell und gleichmäßig blau. Aber dank verbesserter Instrumente, die Planeten durch andere Wellenlängen (d. H. Infrarot) und den Vorbeiflug untersuchen können, der von der Voyager 2 Raumschiff werden einige wichtige Dinge offensichtlich.
Zum Beispiel hat Uranus starke zonale Winde in seiner Atmosphäre, die bis zu 250 m / s (900 km / h) erreichen können und antizyklonale Stürme wie Jupiters großer roter Fleck (bekannt als „dunkler Fleck“) erzeugen können. Es hat auch Wolkenmuster, die sich zwischen den Hemisphären unterscheiden, von denen einige nur Stunden dauern, während andere Jahre oder Jahrzehnte andauern können.
Am interessantesten ist jedoch das Vorhandensein bestimmter „Eis“ in der Uranus-Atmosphäre. Der dritthäufigste Bestandteil der Uranus-Atmosphäre ist Methan (CH), das für die Aquamarinfarbe von Uranus verantwortlich ist. Es gibt auch Spuren anderer Kohlenwasserstoffe wie Ethan, Acetylen, Methylacetylen und Diacetelyne, von denen angenommen wird, dass sie das Ergebnis der Wechselwirkung von Methan mit ultraviolenter Sonnenstrahlung sind (auch bekannt als Photolyse).
Und schließlich gibt es bestätigte Spuren von Wasser, Ammoniak, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Schwefelwasserstoff in den Schichten der Uranus-Atmosphäre. Und aufgrund der extremen Kälte sind sie in einem eisigen Zustand aufgehängt (daher der Begriff „Eisriese“).
7. Uranus hat 27 Monde:
Wie alle Riesenplaneten hat Uranus seinen Anteil an Monden. Derzeit haben Astronomen die Existenz von 27 natürlichen Satelliten bestätigt. Aber zum größten Teil sind diese Monde klein und unregelmäßig. Wenn Sie alle ihre Massen addieren würden, wären sie immer noch weniger als die Hälfte der Masse von Triton, Neptuns größtem Mond. Im Gegensatz zu Triton wird jedoch angenommen, dass sich Uranus 'größere Monde alle aus einer Akkretionsscheibe gebildet haben, die den Planeten umgab, anstatt gefangene Objekte zu sein.
Die größten Monde des Uranus sind in der Reihenfolge ihrer Größe Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon und Titania. Diese Monde haben einen Durchmesser und eine Masse von 472 km und 6,7 × 1019 kg für Miranda bis 1578 km und 3,5 × 1021 kg für Titania. Jeder dieser Monde ist besonders dunkel, mit geringer Bindung und geometrischen Albedos. Ariel ist der hellste, während Umbriel der dunkelste ist.
Jedes besteht aus ungefähr gleichen Mengen an Gestein und Eis, mit Ausnahme von Miranda, das hauptsächlich aus Eis besteht, das Ammoniak und Kohlendioxid enthalten kann, während angenommen wird, dass das felsige Material aus kohlenstoffhaltigem Material besteht. Es wird angenommen, dass ihre Kompositionen differenziert sind und ein eisiger Mantel einen felsigen Kern umgibt. Im Fall von Titania und Oberon wird angenommen, dass an der Grenze zwischen Kern und Mantel flüssige Wassermeere existieren können.
Die übrigen Uranus-Monde, die sich entweder innerhalb der Umlaufbahn von Miranda oder außerhalb von Oberon befinden, sind alle mit dem Uranus-Ringsystem verbunden, was wahrscheinlich auf die Fragmentierung eines oder mehrerer kleiner innerer Monde zurückzuführen ist. Alle von ihnen bestehen aus mit einem dunklen Material kontaminiertem Eis, bei dem es sich höchstwahrscheinlich um organische Verbindungen handelt, die durch Einwirkung von UV-Strahlung verdunkelt wurden.
8. Uranus war der erste Planet, der in der Moderne entdeckt wurde:
Die meisten Planeten sind für das bloße Auge sichtbar und waren in der Antike bekannt. Uranus war der erste Planet, der nach der Erfindung des Teleskops entdeckt wurde. Es wurde erstmals 1690 von John Flamsteed aufgenommen, der es für einen Stern im Sternbild Tauri hielt. Erst als Sir William Herschel 1781 seine Beobachtungen machte, erkannten die Astronomen schließlich, dass es sich um einen Planeten handelte.
Herschel wollte Uranus ursprünglich nach König George III von England "George's Star" nennen. Dies war jedoch kein beliebter Name außerhalb Englands. Schließlich entschied sich die astronomische Gemeinschaft offiziell für den Namen Uranus - die lateinisierte Version des griechischen Himmelsgottes Ouranos - und der Name blieb erhalten.
9. Sie können Uranus mit bloßem Auge sehen:
Es könnte Sie überraschen, dass Sie Uranus ohne Teleskop sehen können. Mit einer Stärke von 5,3 liegt Uranus genau innerhalb der Helligkeitsskala, die ein menschliches Auge wahrnehmen kann. Leider müssen Sie sicherstellen, dass der Nachthimmel extrem dunkel ist (d. H. Keine Lichtverschmutzung) und genau wissen, wo Sie suchen müssen.
Aus diesem Grund wurde Uranus in der Vergangenheit oft von alten und vormodernen Astronomen entdeckt. Aufgrund seiner geringen Leuchtkraft im Vergleich zu den anderen Planeten wurde es im Allgemeinen für einen Stern gehalten. Als Flamsteed es zum ersten Mal beobachtete, katalogisierte er es als 34 Tauri und glaubte, es sei ein Stern in der Stierkonstellation.
10. Uranus wurde nur einmal besucht:
Nur ein Raumschiff in der Geschichte der Raumfahrt ist Uranus jemals nahe gekommen. NASAs Voyager 2 führte am 24. Januar 1986 seine nächste Annäherung an Uranus durch und passierte 81.000 km von den Wolkendecken von Uranus. Es machte Tausende von Fotos des Gas- / Eisriesen und seiner Monde, bevor es zu seinem nächsten Ziel raste: Neptun.
Kein anderes Raumschiff wurde jemals in Richtung Uranus geschickt, und es gibt derzeit keine Pläne mehr zu senden. Die Möglichkeit des Versendens der Cassini Das Raumschiff von Saturn nach Uranus wurde 2009 während einer Planungsphase für die Missionserweiterung evaluiert. Dies wurde jedoch nie verwirklicht, da es ungefähr zwanzig Jahre gedauert hätte Cassini nach dem Verlassen des Saturn zum uranischen System zu gelangen. Während derzeit mehrere Vorschläge geprüft werden, wurden noch keine bestätigt.
Wir haben hier im Space Magazine viele interessante Artikel über Uranus geschrieben. Hier ist eine über die Neigung des Uranus, die Atmosphäre des Uranus, die Ringe des Uranus und wie viele Monde hat Uranus?
Astronomy Cast hat auch einige faszinierende Episoden zu diesem Thema, darunter: Episode 62: Uranus und Episode 199: The Voyager Program,