Uran

Za druga značenja, pogledajte Uran (čvor).

Uran
Otkriće
Otkrio	William Herschel
Datum otkrića	13. mart 1781
Osobine putanje
Afel	3.004.419.704 km
Perihel	2.748.938.461 km
Srednji poluprečnik putanje	2.876.679.082 km
Ekscentricitet	0,044405586
Orbitalni period	30.799,095 dana
Inklinacija	Nagib putanje
Broj satelita	27
Fizikalne osobine
Površina	8,1156×109
Zapremina	6,833×1013
Masa	8,6810 ± 13×1025
Prosječna gustoća	1,27
Ekvatorijalna površinska gravitacija	8,69
Deklinacija sjevernog pola	−15.175°
Albedo	0,3 - 0,51
Temperatura na površini	min 49 K prosj 53 K max 57 K
Osobine atmosfere
Pritisak	ispod 1,3 bar

Uran je sedma planeta u Sunčevom sistemu i treća po veličini. Uran je udaljen 19,218 AJ ili 2.870.990.000 km od Sunca. Ima prečnik 51.118 km (na ekvatoru) i masu 8,683 × 10²⁵ kg. U orbiti oko Urana do sada je otkriveno 27 prirodnih satelita i 11 planetarnih prstenova.

Uran odbija oko 51% sunčevog svjetla (albedo 0,51). Za vrijeme prosječne opozicije (kada je najbliži Zemlji) vidi se pod uglom od 4 lučne sekunde, a magnituda mu je oko 5,3. Budući da naše oko može vidjeti objekte svjetlije od magnitude 6,5, Uran se može vidjeti i golim okom, ali ga je teško raspoznati od okolnih zvijezda. Mali teleskop je dovoljan da se iz tačke pretvori u mali plavo-zeleni disk.

Uran je dobio ime po bogu neba i ocu Titana u grčkoj mitologiji.

Fizičke osobine

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

Najniža izmjerena temperatura je -224,2 stepena celzija. Iznad tog sloja temperatura raste do 150 K (-123 °C) u razrijeđenoj gornjoj atmosferi. Temperatura prema unutrašnjosti raste do nekoliko hiljada °C. Za vrijeme prolaska letjelice Voyager 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.

Atmosfera

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

Uran pokazuje pojaseve paralelne sa ekvatorom, ali vrlo teško uočljive, čak i uz kompjutersku obradu slika. Međutim, novije fotografije teleskopa Hubble (HST) pokazuju sve veću i veću aktivnost u Uranovoj atmosferi. HST je tokom 1998. snimio čak 20 svijetlih oblaka na različitim visinama. Svijetle oblake vjerovatno čine kristali metana. Sumnja se da su promjene nastale uslijed promjene orijentacije Urana prema Suncu. Naime, Sunce obasjava područja sve bliže ekvatoru, pa izmjena dana i noći ima sve veću uticaj na temperaturu pojedinih dijelova Urana. Na Uranu se, zapravo, događa izmjena godišnjih doba. Oko godine 2007., Sunce će biti iznad Uranova ekvatora.

Orbita i rotacija

Jedan Uranov obilazak oko Sunca traje 83.83 godine. Okrene se oko svoje ose za 17 sati i 14 minuta. Kao i sva plinovita tijela ima diferencijalnu rotaciju (trajanje dana ovisi o udaljenosti od ekvatora), ali bržu pri polovima.

Uran je neobičan po tome što je okrenut "na bok", t.j. osa rotacije mu je nagnuta čak 98° u odnosu na putanju oko Sunca (retrogradno kretanje). Mogući uzrok bi nekoliko uzastopnih sudara s manjim tijelima iz istog smjera.

Magnetno polje

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

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

Uranovi sateliti

Glavni članak: Uranovi prirodni sateliti

Do danas je pronađeno ukupno 27 Uranovih satelita. Uran je sve do nedavno, sa svojih tadašnjih 20 poznatih satelita, držao rekord u Sunčevom sistemu, dok ga nedavno nisu pretekli Saturn sa 31 i Jupiter sa ukupno 61 satelitom. Za razliku od ostalih planeta čiji sateliti dobijaju imena po mitskim likovima, Uranovi dobijaju imena likova iz djela Williama Shakespearea i Alexandera Popea.

Možemo ih podijeliti u tri grupe:

• Prvu grupu čine 13 unutrašnjih satelita koji su vrlo mali i tamni, otkriveni većinom na fotografijama Voyagera 2. To su, redom od Urana prema van: Kordelija (Cordelia), Ofelija (Ophelia), Bjanka (Bianca), Kresida (Cressida), Dezdemona (Desdemona), Julija (Juliet), Portija (Portia), Rozalinda (Rosalind), Kupid, Perdita, Belinda, Pak (Puck) i Mab.
• Drugu grupu čine 5 velikih satelita: Miranda, Ariel, Umbriel, Titanija (Titania) i Oberon
• Treću grupu čine 7 vanjskih satelita, otkrivenih tokom 1997. i kasnije, koji su mnogostruko više udaljenih od Oberona: Kaliban (Caliban), Stefano (Stephano), Trinkulo (Trinculo), Sikoraks (Sycorax), Prospero, Setebos i Trinkulo.

Uranovi prstenovi

Godine 1977, za vrijeme okultacije (pomračenja) zvijezde Sigma Kentaura Uranom, primjećena je jedna nepredviđena pojava. Naime, zvijezda nije naglo nestala iza Urana, već je prije i poslije pomračenja 9 puta zatitrala. To je bio rezultat prolaska iza Uranovih 9 prstenova.

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

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 vanjski, i ne izgledaju cjelovitima poput Saturnovih prstenova. Veličina čestica je u rasponu od prašine do 10-metarskih gromada.

Najudaljeniji prsten, Epsilon, je ujedno i najsvjetliji. Radio-mjerenja su pokazala da ovom prstenu nedostaju čestice manje od nekoliko decimetara. Rijetka Uranova vanjska atmosfera vodika bi mogla biti odgovorna za ovaj nedostatak.

Historija ljudskog istraživanja

Uran je prva planeta otkrivena u moderno doba. Otkrio ga je William Herschel, za vrijeme sistematskog pretraživanja neba, 13. marta 1781 godine. Herschel je u početku mislio da je ugledao kometu. Uran je, zapravo, viđen i mnogo puta prije (na granici je vidljivosti golim okom), ali je bio uvršten u karte kao obična zvijezda. John Flamsteed ga je 1690. katalogizirao kao 34 Tauri (34 Bika).

Herschel je nakon nekoliko godina (1787.) otkrio i 2 velika Uranova satelita Titaniju i Oberon, a Lassell je 1851. otkrio Ariel i Umbriel. Miranda, najmanji od 5 velikih Uranovih satelita, otkrivena je 1948. (Kuiper).

Godine 1977, za vrijeme okultacije (pomračenja) zvijezde sigma Kentaura Uranom, praćenjem treperenja pomračene zvijezde prije zalaska za Uran, otkriveno je devet prstenova.

Samo je jedna letjelica posjetila Uran: Voyager 2, koji je 24. januara 1986. prošao 81 500 km iznad vrhova Uranovih oblaka. Tada je fotografirano 5 poznatih Uranovih satelita, te otkriveno novih 10 satelita unutar Mirandine putanje (Kordelija, Ofelija, Bjanka, Kresida, Dezdemona, Julija, Portija, Rozalinda, Belinda i Pak). Voyager 2 je otkrio i dva nova Uranova prstena.

U novije vrijeme se ponovo (uz pomoć starih Voyagerovih fotografija, te promatranja modernim teleskopima) otkrivaju novi Uranovi sateliti. Tako su 1997 otkriveni Kaliban i Sikoraks (Gladman), a 1999 još tri satelita: Prospero (Holman), Setebos (Kavelaars) i Stefano (Karkoscha).