Podíl:
10 neuvěřitelných vědeckých skutečností o planetě Uran
Pojmenován podle řeckého boha oblohy, planeta Uran objevil slavný astronom William Herschel v roce 1781. Příliš stará věda vědců, která viděla pouhým okem, byla první planeta umístěná pomocí dalekohledu. V důsledku toho byl nejprve Urán považován za hvězdu nebo kometu legendárního astronoma a jeho vrstevníků.
Nakonec známý jako sedmá planeta ze Slunce, tento tajemný, krásný, plynný, modrozelený ledový obr je tak daleko od své domácí hvězdy, že jedna plná oběžná dráha trvá 84 let dokončení.
Plynové a ledové obři v naší sluneční soustavě jsou tak daleko od Země, že je velmi těžké pozorovat a studovat. Voyagerské mise byly jediným zdrojem mnoha, ne-li všech, skutečných prvotních údajů, které máme na vnějších planetách. Takže tyto mise byly velkým nástrojem při podpoře našeho současného chápání těchto planet.
10 Planeta s vlastní myslí
Stejně jako Venuše, Uran se otáčí z východu na západ, což je přesný opak směru, ve kterém se Země a většina ostatních planet otáčí. Den na Uranu je poměrně krátký a trvá pouze 17 hodin Země a 14 minut Země.
Osa rotace planety je šikmá pod úhlem téměř rovnoběžným s orbitální rovinou, což způsobuje, že Uran vypadá, jako by se na své straně otáčel jako mramor, který se valil po podlaze. "Normální" planeta vypadá jako basketbal, který se otáčí prstem.
Planetární vědci předpokládají, že tato rotační anomálie může vyplynout z obrovské kolize mezi Uranem a jiným nebeským tělem, jako je například asteroid. Kvůli této neortodoxní rotaci jsou ročních období na Uranu každých 21 let dlouhé. To způsobuje obrovské rozdíly v množství slunečního světla, které planeta přijímá v různých časech a v různých regionech v průběhu dlouhého Uranského roku.
9 Kruhový systém Uranu
V lednu 1986 se vesmírná sonda Voyager 2 objevila na 81 500 kilometrech horních oblakových břehů Uranu a vysílá na Zemi obrovské množství dat o ledovém obra, včetně jeho magnetického pole, interiéru a atmosféry. Tato historická mise NASA také vrátila tisíce digitálních fotografií planety, jejích měsíců a kroužků.
Ano, to je pravda, jeho kroužky. Stejně jako všichni obři v sluneční soustavě má Uran kroužky. Několik vědeckých nástrojů o sondách se soustředilo na kruhový systém, odhalilo jemné detaily známých a objevilo dva dříve neznámé kruhy celkem 13.
Trosky v kruzích se pohybují od prachových částic až po pevné předměty velké jako malé balvany. Existují dva jasně zbarvené vnější kroužky a 11 poněkud slabší vnitřní. Vnitřní kroužky Uranu byly poprvé objeveny v roce 1977, zatímco vnější dvě byly objeveny Hubbleovým kosmickým dalekohledem v letech 2003 až 2005.
Devět z 13 kroužků bylo náhodně objeveno v roce 1977, zatímco vědci pozorovali vzdálenou hvězdu, která prošla za planetou a odhalila je tak, jak tomu bylo. Prstence Uranu vlastně existují jako dvě odlišné "kroužkové soupravy" nebo "kruhové systémy", což je také poněkud neobvyklé v naší sluneční soustavě.
8 Podivné a divoké počasí Uranu
Na planetě Zemi máme déšť ve formě kapalné vody. Někdy by mohly pršet podivné červené organismy nebo dokonce i ryby. Ale z větší části déšť na Zemi je neškodný.
Na Titanu prší metan. Venuša má kyselý déšť, který se odpaří před tím, než se dostane na zem. Ale na Uranu prší diamanty. Solidní diamanty.
Pomocí nejjasnějších zdrojů rentgenového záření na planetě mají vědci konečně to, co považují za pevný důkaz tohoto dlouhodobého vědeckého tvrzení. Publikoval v Přírodní astronomie v roce 2017 se práce zabývala s vysoce výkonným optickým laserem, Linac Coherent Light Source (LCLS), s rentgenovým elektronickým laserem v Národním akceleračním laboratoři SLAC, který produkuje rentgenové pulsy trvající 1 milion miliónů vteřina!
To vede k velmi rychlému a velmi přesnému auditu procesů až po atomovou úroveň. Pomocí tohoto nastavení vědci byli svědky miniaturních diamantů jako šokové vlny procházené speciálním plastu. To umožnilo nahlédnout do procesů, které se vyskytují v atmosféře planet, ale v mnohem větším měřítku.
Plastový materiál, nazývaný polystyren, se skládá z uhlíku a vodíku (což jsou dva prvky, které jsou na Uranu bohaté), takže hlavním cílem experimentu bylo vyvolání rázových vln do materiálu. Teorie zahrnuje metan, který se skládá z jednoho atomu uhlíku a čtyř atomů vodíku, které se nacházejí v atmosféře a vytvářejí uhlovodíkové řetězce, které se nakonec změní na diamanty, když se aplikuje správné množství tepla a tlaku.
Toto se děje více než 8000 kilometrů pod hladinou planety, kde diamanty vylučují a nakonec tvoří diamantový déšť. Dominik Kraus, vedoucí autor Přírodní astronomie článek, řekl: "Když jsem viděl výsledky tohoto nejnovějšího experimentu, byl to jeden z nejlepších momentů mé vědecké kariéry." Tyto malé diamanty jsou vědecky známé jako nanodiamonds.
Nanodiamonový déšť se předpokládá také na Neptunu.
7 Uran je nejchladnější místo ve sluneční soustavě ... Někdy
Při minimální atmosférické teplotě -224 stupňů Celsia (-371,2 ° F) zůstává Urán v průměru 2,9 miliardy kilometrů od Slunce a je někdy nejchladnějším místem ve sluneční soustavě.
Na druhou stranu, Neptun udržuje průměrnou vzdálenost 4,5 miliardy kilometrů (2,8 miliardy mílí) od Slunce, a tak zůstává ve vyhřívaném tvrzení pro nejchladnější planetu. Která planeta myslíte, že je nejchladnější - Neptun, s průměrnou teplotou -214 stupňů Celsia (-353.2 ° F), nebo Uran?
Z logického hlediska by mnozí zvolili Neptun, protože je to nejvzdálenější planeta od Slunce. Ale ti lidé by se mýlili. Uranus dává Neptunu cestu za svými penězi v nabídce být nejchladnější tělo v solárním systému.
V současné době existují dvě teorie o tom, proč Uran je někdy nejchladnější planeta. Za prvé, zdá se, že Urán byl na své straně udeřen dříve než kolizí, která by způsobila, že teplo z jádra planety unikne do vesmíru. Podle druhé teorie může být Uranova živá atmosféra během rovnodennosti rozptýlena teplo.
6 Proč je Uran modrý-zelený?
Jako jeden ze dvou ledových obři ve vnějších oblastech sluneční soustavy (Neptune je jiný), Uran má atmosféru velmi podobný tomu z jeho plynujících bratr Jupiter-především vodík a hélium s nějakým metanu a sledovat množství amoniaku a vody . Jedná se o metanový plyn v atmosféře, který dává planetě své krásné modrozelené odstíny.
Tím, že absorbuje červenou část slunečního světla, způsobí metan modrozelené zbarvení, které se dostane na ledový behemoth. Většina hmoty Uranu - až 80%, pokud ne více - drží pevně dohromady uvnitř kapalného jádra, které se skládá převážně ze zmrzlých prvků a sloučenin, jako je amoniak, vodní led a methan.
5 Urán by mohl skrývat dva měsíce
Když Voyager 2 uskutečnil v roce 1986 průlet Uranu, objevil 10 nových měsíců pro nový celkový počet 27. Pokud však planetární vědci na univerzitě v Idahu mají pravdu, sonda během historického poslání vynechala pár měsíců.
Při revizi dat Voyageru zjistili planetární vědci Rob Chancia a Matthew Hedman, že dva kroužky kolem planety, nazvané Alpha a Beta, měly zvlněné vlny. Podobné vlnité vzory byly způsobeny před gravitací dvou propouštějících měsíců, Ophelia a Cordelia, stejně jako pár tuctů koulí a koulí, které se přibližovaly ledovému obrovi.
Předpokládá se, že kroužky kolem Uranu byly tvořeny gravitací těchto malých těl, které se kolem něj zipily a vynucovaly částice prachu a jiných nečistot do tenkých prstenců, které dnes vidíme. Objev těchto nejnovějších modelů vlnění silně naznačuje existenci dvou neznámých měsíců.
Pokud tyto měsíce existují, Chancia věří, že jsou velmi malé, pravděpodobně v průměru 4,0-13,7 km (2,5-8,5 mi). Výsledkem je, že kamery Voyageru je nemohly vidět, nebo se v obrazech objevily jako hluk pozadí.
Značka Showalter ze slávy SETI říká: "Nové objevy ukazují, že Uran má mladistvý a dynamický systém kruhů a měsíců." Jinými slovy, je jisté, že Urán nás bude nadále ohromit.
4 Tajemné magnetické pole Uranu
To je divné. Magnetické póly planety nejsou dokonce ani blízko k geografickým pólům. Uranovo magnetické pole je vlevo o 59 stupňů od osy otáčení planety a je posunuto tak, aby nepřekročilo střed planety.
Pro srovnání je magnetické pole Země nakloněno pouze o 11 stupňů a je podobné magnetu, který má severní pól a jižní pól a je označován jako dipólové pole. Uranovo magnetické pole je mnohem složitější. Má dipólový komponent a další část se čtyřmi magnetickými póly.
Vzhledem k těmto rozdílným magnetickým pólům a hlavnímu naklánění planety není divu, že se magnetické pole výrazně liší na různých místech. Například na jižní polokouli má Uranovo magnetické pole jen jednu třetinu síly pole na Zemi. Na severní polokouli je však magnetické pole Uranu téměř čtyřikrát silnější než pole Země.
Vědci věří, že velké, slané tělo vody na Uranu poskytuje impuls pro magnetické pole planety. Mysleli si, že naklonění Uranova magnetického pole o 59 stupňů a náklon osy otáčení o 98 stupňů by dodával planetě silnou magnetosféru. Ale oni se mýlili.
Uranova magnetosféra je poměrně normální a není jiná než u jiných planet. Vědci se stále snaží zjistit, proč. Zjistili, že Uran zažívá záře podobnou severním a jižním světlem na Zemi.
3 NASA Sonda Voyager 2 a Uran
20. srpna 1977 se vesmírná sonda NASA Voyager 2 stala první a dosud jedinou kosmickou lodí NASA, která uskutečnila průjezd Uranem a poslala první detailní obrazy velké modré koule.
Během své dlouhé mise Voyager 2 úspěšně dokončil průlet všech čtyř takzvaných "plynových gigantů", počínaje Jupiterem v červenci 1979, pak Saturnem v srpnu 1981, Uranem v lednu 1986 a Neptunem v srpnu 1989.
Voyager 1 opustil naši sluneční soustavu, aby se v roce 2012 pustil do mezihvězdného prostoru. Voyager 2 je stále v heliosheath, vnější oblasti sluneční bubliny (aka heliosphere). Nakonec bude Voyager 2 letět i do mezihvězdného prostoru.
2 Uran se smrdí
Nedávná studie naznačuje, že mraky v horní atmosféře Uranu jsou složeny převážně ze sirovodíku, který je chemickou složkou zodpovědnou za špatný zápach zhnitých vajec.Vědci se po dlouhou dobu zajímali o složení těchto oblačností, zvláště pak, zda jsou vyrobeny převážně z ledu se sulfanovodíkem nebo z čpavku, jako jsou Saturn a Jupiter.
Vzhledem k tomu, že Uran je tak vzdálený, velmi podrobné pozorování ledového obra je v nejlepším případě obtížné. Kromě toho, s jediným průletem planety Voyager 2 zpátky v lednu 1986, jsou odpovědi na tyto otázky těžké.
Vědci použili blízký infračervený integrální spektrální spektrometr na Havaji ke studiu slunečního světla odrážejícího se od atmosféry těsně nad vrcholy mraků na Uranu. Detekovali podpis pro sirovodík. Leigh Fletcherová, spoluautorka studie, uvedla:
Pouze malé množství zůstává nad mraky jako nasycené páry, a proto je obtížné zachytit podpisy čpavku a sirovodíku nad oblaky Uranu. Vynikající schopnosti Geminiho nám nakonec dali štěstí.
Vědci předpokládají, že oblaky Uranu a Neptuna jsou velmi podobné. Pravděpodobně se liší od těch Saturnu a Jupiteru, protože se spojují mnohem dále od Slunce než dva plynové obry. Patrick Irwin, vedoucí autor studie, uvedl: "Kdyby někdo nešťastný člověk někdy sestoupil skrz Uranovy mraky, měli by se setkat s velmi nepříjemnými a vonnými podmínkami."
Dodal: "Suffokace a expozice v atmosféře -200 stupňů Celsia [-328 ° F], vyrobené převážně z vodíku, helia a metanu, by si vybrala svou daň dlouho před vůní."
1 Uran je nakloněn bokem z více účinků
Podle většiny je Uran "sluncem" v sluneční soustavě a je často nazýván "nakloněnou planetou". Vědci tvrdí, že nedávné poznatky přinášejí nové světlo o dávné historii ledového obra, včetně tvorby a vývoje všech obří planety v naší sluneční soustavě.
V roce 2011 vedoucí tehdejší studie Alessandro Morbidelli řekl: "Standardní teorie formace planet předpokládá, že Uran, Neptun a jádra Jupiteru a Saturnu tvořily tím, že se na protoplanetárním disku objevily jen malé předměty. Neměli utrpět žádné obrovské kolize. "
Pokračoval: "Skutečnost, že Urán byl zasažen alespoň dvakrát, naznačuje, že významné dopady byly typické při formování obřích planet, a tak je třeba přepracovat standardní teorii."
Uran je opravdu zvláštní. Její spinningová osa je zanedbatelná o absurdní 98 stupňů. Obrovská koule ledového plynu se v podstatě valí po boku. Žádná jiná planeta ve sluneční soustavě se ani přiblížila k tomu, že je 98 stupňů mimo kilometr.
Například Země je zhruba o 23 stupňů, zatímco obří Jupiter je nakloněn o 3 stupně. Dlouho vědci věřili, že velký dopad způsobil obrovský náklon Uranu. Ale poté, co spustili sérii komplexních počítačových simulací, možná objevili vhodnější vysvětlení.
Začali simulaci pomocí modelu s jediným nárazem v nejranějších dnech sluneční soustavy. Toto ukázalo, že silně zkosené rovníkové roviny budou přeměněny na měsíce, což je bude stejně nakloněné. Dosud měli pravdu, ale přišlo překvapení.
Při modelu s jedním kolizím by měsíci obíhali v opačném směru, co dnes dělají. Špatný. Vědci tak vyladili programové parametry, aby simulovali dopad se dvěma těly. Objevili, že minimálně dvě menší srážky vysvětlují pohyby měsíců tak, jak jsou dnes. Je zřejmé, že pro ověření těchto výsledků bude zapotřebí dalšího výzkumu.