Úranus (reikistjarna)

Úr Wikipediu, frjálsa alfræðiritinu
Fyrir aðrar merkingar má sjá aðgreiningarsíðuna.
Úranus Hringur með ör upp og punkt inni í hringnum.
Úranus, tekin af geimfarinu Voyager 2
Einkenni sporbaugs
Sólnánd18,2861 AU
Sólfirrð20,0965 AU
Tungl27
Eðliseinkenni
Pólfletja0,022 9
Massi(8,6810 ± 0,0013)×1025 kg
Þéttleiki1,27 g/cm³
Lausnarhraði21,3 km/s
Snúningshraði við miðbaug2,59 km/s
Möndulhalli82,23°
Yfirborðshiti lægsti meðal hæsti
Kelvin 49K 53K 57K

Úranus er sjöunda reikistjarnan frá sólinni talið. Hann er ljósblár ísrisi aðallega gerður úr vatni, ammóníaki og metani sem eru yfirhætin og mynda það sem í stjörnufræði er nefnt „ís“. Lofthjúpur Úranusar er flókin lagskipt skýjahula, aðallega úr vetni og helíni, með lægsta lágmarkshita allra reikistjarna sólkerfisins, eða 49K. Hann er með áberandi 82,23˚ möndulhalla og réttsælis 17 klukkustunda snúning. Það þýðir að á 84 jarðarára umferðartíma hans um sólu fá pólsvæðin 42 ár af samfelldu sólarljósi og síðan 42 ár af samfelldu myrkri.

Úranus er þriðja stærsta reikistjarnan að þvermáli og sú sem hefur fjórða mesta massann. Miðað við núverandi líkan er Úranus með kjarna úr bergi innan við fljótandi möttul sem aftur er umkringdur þykkum lofthjúp úr vetni og helíni. Í efsta lagi lofthjúpsins hefur greinst snefill af kolvetnum sem gætu hafa myndast við vatnsrof, og koltvísýringur og kolmónoxíð sem hafa líklega borist þangað með halastjörnum. Mörg loftslagsfyrirbæri í lofthjúp Úranusar eru óútskýrð, eins og vindhraði upp á 250 m/s,[1] breytileiki pólhettunnar, og tilviljanakennd skýjamyndun. Úranus hefur líka mjög lágan innri hita miðað við aðra risa sólkerfisins.

Líkt og hinir risarnir er Úranus með hringi í kringum sig, auk margra fylgitungla og segulhvolfs. Hringirnir eru mjög dökkir og endurvarpa aðeins 2% af ljósinu sem lendir á þeim. Þar eru 13 innri tungl Úranusar staðsett. Utan við hringina eru stóru tunglin fimm: Míranda, Aríel, Úmbríel, Títanía og Óberon. Óreglulegu tunglin níu eru í enn meiri fjarlægð frá plánetunni. Segulhvolf Úranusar er mjög ósamhverft og inniheldur margar hlaðnar eindir sem gætu valdið myrkvun hringjanna og tunglanna.

Úranus sést með berum augum, en hann er mjög dimmur og var ekki skilgreindur sem reikistjarna fyrr en 1781 þegar William Herschel athugaði hann fyrst. Hann dregur nafn sitt af gríska himnaguðinum Úranosi, ættföður annarra guða í grískri goðafræði en nafnið var ekki almennt viðurkennt fyrr en 70 árum síðar. Aðeins eitt geimfar hefur komist í námunda við Úranus þegar Voyager 2 flaug hjá plánetunni árið 1986.[2] Hugmyndir eru uppi um að koma könnunarfari á braut um Úranus fyrir árið 2032.

Könnunarsaga[breyta | breyta frumkóða]

Þar sem Úranus sést með berum augum á himninum eru líklega til margar heimildir um reikistjörnuna frá fornu fari. Hipparkos gæti hafa skráð hana í stjörnuskrá sína árið 127 f.o.t. þaðan sem hún rataði í ritið Almagest eftir Kládíus Ptólmæos. Þar var hún skráð sem fastastjarna fremur en reikistjarna, þar sem hún hreyfist mjög hægt á himninum. Elsta örugga heimildin um Úranus er samt rit John Flamsteed frá 1690 þar sem hún er nefnd 34 Tauri. Franski stjörnufræðingurinn Pierre Charles Le Monnier skoðaði Úranus minnst 12 sinnum á milli 1750 og 1769. Árið 1781 skoðaði William Herschel Úranus og taldi hana vera halastjörnu, en viðurkenndi að hún gæti líka verið gasrisi. Aðrir stjörnufræðingar fóru í kjölfarið að íhuga þann möguleika að Úranus gæti verið reikistjarna. Finnsk-sænski stjörnufræðingurinn Anders Johan Lexell reiknaði út sporbaug Úranusar og gat sér til út frá honum að þetta væri reikistjarna. Brátt var sú skoðun almennt viðurkennd og Herschel játaði það í bréfi til Joseph Banks árið 1783. Georg 3. konungur veitti Herschel 200 punda árslaun sem viðurkenningu fyrir að hafa uppgötvað plánetuna, með því skilyrði að hann flytti með stjörnukíkja sína til Windsor.

Herschel stakk upp á því að nefna plánetuna „Georgsstjörnu“ (Georgium Sidus) til heiðurs Georgi 3., en það hlaut litlar undirtektir utan Bretlands. Franski stjörnufræðingurinn Jérôme Lalande stakk upp á að nefna hana eftir Herschel sjálfum og sænski stjörnufræðingurinn Erik Prosperin stakk upp á nöfnunum Astraía, Kýbele og Neptúnus (sem varð heiti næstu reikistjörnu sem var uppgötvuð). Í ritgerð frá 1782 hafði þýski stjörnufræðingurinn Johann Elert Bode stungið upp á heitinu Úranus eftir gríska himnaguðinum Úranosi. Hann færði þau rök fyrir nafngiftinni að hún ætti að vera í samræmi við nöfn annarra reikistjarna, og þar sem Satúrnus er faðir Júpíters væri við hæfi að nefna næstu plánetu eftir föður Satúrnusar. Árið 1789 nefndi þýski efnafræðingurinn Martin Klaproth nýtt frumefni sem hann hafði uppgötvað úran til að styðja við uppástungu Bodes. Á endanum varð Úranus viðurkennt nafn reikistjörnunnar. Einna síðust til að breyta nafninu úr Georgium Sidus í Úranus var bresk skrifstofa sem sá um útgáfu sjóalmanaksins árið 1850.

Mynd af Úranusi tekin frá geimfarinu Cassini-Huygens við Satúrnus.

Geimfarið Voyager 2 komst næst Úranusi 24. janúar 1986 þegar það flaug hjá í 81.500 km fjarlægð frá lofthjúp plánetunnar á leið sinni til Neptúnusar. Geimfarið greindi byggingu og efnasamsetningu lofthjúpsins,[3] þar á meðal hið einstaka veðurfar sem verður til út af miklum möndulhalla plánetunnar. Voyager 2 gerði fyrstu athuganirnar á fimm stærstu tunglum Úranusar og uppgötvaði 10 ný tungl. Geimfarið kannaði alla níu hringi Úranusar sem áður voru þekktir og uppgötvaði tvo í viðbót.[4][5] Það greindi líka segulsvið Úranusar, óreglulega byggingu hans og halla, og hið einstaka snúna segulhvolf sem verður til út af hliðarsnúningi plánetunnar.[6]

Ekkert annað geimfar hefur síðan flogið hjá Úranusi, en margar könnunarferðir hafa verið fyrirhugaðar. Menn athuguðu hvort hægt væri að senda Cassini-Huygens frá Satúrnusi til Úranusar þegar gerðar voru áætlanir um framlengingu ferðar geimfarsins árið 2009, en þess í stað var ákveðið að eyðileggja geimfarið með því að senda það inn í lofthjúp Satúrnusar[7] af því ferðin til Úranusar hefði tekið um 20 ár.[7] Hægt væri að nota sömu tækni og í Pioneer Venus Multiprobe til að senda könnunarfar inn í lofthjúp Úranusar niður að 1-5 loftþyngda þrýstingi.[8] Nefndin Planetary Science Decadal Survey stakk upp á því í skýrslu sem var gefin út 2011 að senda könnunarfar til Úranusar. Uppástungan gerði ráð fyrir geimskoti á árunum 2020–2023 og 13 ára geimferð til Úranusar.[8] Álit nefndarinnar var staðfest árið 2022 þegar könnunarferð til Úranusar var sett í mesta forgang hjá NASA vegna þess hve lítið er vitað um ísrisa sólkerfisins.[9]

Tungl[breyta | breyta frumkóða]

Tilvísanir[breyta | breyta frumkóða]

  1. Sromovsky, L. A.; Fry, P. M. (desember 2005). „Dynamics of cloud features on Uranus“. Icarus. 179 (2): 459–484. arXiv:1503.03714. Bibcode:2005Icar..179..459S. doi:10.1016/j.icarus.2005.07.022.
  2. „Exploration | Uranus“. NASA Solar System Exploration. Afrit af uppruna á 7. ágúst 2020. Sótt 8. febrúar 2020. „Jan. 24, 1986: NASA's Voyager 2 made the first - and so far the only - visit to Uranus.“
  3. Tyler, J.L.; Sweetnam, D.N.; Anderson, J.D.; Campbell, J. K.; Eshleman, V. R.; Hinson, D. P.; Levy, G. S.; Lindal, G. F.; Marouf, E. A.; Simpson, R. A. (1986). „Voyager 2 Radio Science Observations of the Uranian System: Atmosphere, Rings, and Satellites“. Science. 233 (4759): 79–84. Bibcode:1986Sci...233...79T. doi:10.1126/science.233.4759.79. PMID 17812893. S2CID 1374796.
  4. Smith, B. A.; Soderblom, L. A.; Beebe, A.; Bliss, D.; Boyce, J. M.; Brahic, A.; Briggs, G. A.; Brown, R. H.; Collins, S. A. (4. júlí 1986). „Voyager 2 in the Uranian System: Imaging Science Results“. Science. 233 (4759): 43–64. Bibcode:1986Sci...233...43S. doi:10.1126/science.233.4759.43. PMID 17812889. S2CID 5895824. Afrit af uppruna á 23. október 2018. Sótt 23. október 2018.
  5. „Voyager: The Interstellar Mission: Uranus“. JPL. 2004. Afrit af uppruna á 7. ágúst 2011. Sótt 9. júní 2007.
  6. Ness, Norman F.; Acuña, Mario H.; Behannon, Kenneth W.; Burlaga, Leonard F.; Connerney, John E. P.; Lepping, Ronald P.; Neubauer, Fritz M. (júlí 1986). „Magnetic Fields at Uranus“. Science. 233 (4759): 85–89. Bibcode:1986Sci...233...85N. doi:10.1126/science.233.4759.85. PMID 17812894. S2CID 43471184.
  7. 7,0 7,1 Spilker, Linda (1. apríl 2008). „Cassini Extended Missions“ (PDF). Lunar and Planetary Institute. Afrit (PDF) af uppruna á 30. ágúst 2021. Sótt 7. maí 2021.
  8. 8,0 8,1 Space Studies Board (12. júní 2019). „NRC planetary decadal survey 2013–2022“. NASA Lunar Science Institute. Afrit af uppruna á 21. júlí 2011. Sótt 6. maí 2021.
  9. „Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023-2032“. National Academies. Sótt 17. maí 2022.

Tenglar[breyta | breyta frumkóða]

Wikiorðabókin er með skilgreiningu á orðinu