Siódma planeta od Słońca, Uran jest większym z lodowych olbrzymów. Ciało niebieskie zawiera lodową atmosferę, która, podobnie jak Neptun, różni się drastycznie od innych dużych planet.
„Uran i Neptun są naprawdę wyjątkowe w naszym układzie słonecznym. Są to bardzo różne planety niż inne, o których myślimy”, powiedział naukowiec planetarny Amy Simon w podcaście NASA’s Gravity Assist. „Częściowo powodem, dla którego nazywamy je lodowymi olbrzymami jest fakt, że mają one dużo lodu wodnego. Tak więc, podczas gdy niektóre z innych planet gazowych olbrzymów są w większości wodorem i helem, one są w przeważającej mierze wodą i innymi lodami.”
Promień, średnica i obwód
Średni promień Urana wynosi 15 792 mil (25 362 kilometrów), co daje średnicę cztery razy większą niż średnica Ziemi.
„Gdyby Ziemia była dużym jabłkiem, Uran byłby wielkości piłki do koszykówki”, mówi witryna NASA Science.
Ale jak wiele innych ciał w Układzie Słonecznym, szybki spin Urana powoduje lekkie wybrzuszenie wokół centrum. Na biegunach, Uran ma promień 15,517 mil (24,973 km), ale na równiku, rozszerza się do 15,882 mil (25,559 km). To wybrzuszenie nadaje Uranowi kształt znany jako sferoida obła.
Gdybyś miał odbyć spacer wokół równika Urana – podróż, która może być trudna, ponieważ planeta nie ma stałej powierzchni – przebyłbyś 99 018 mil (159 354 km).
Gęstość, masa i objętość
Chociaż Uran, odkryty w 1781 roku, jest tylko cztery razy większy od Ziemi, jest znacznie masywniejszy, waży 86 septilionów kilogramów (nieco mniej niż jeden bilion trylionów trylionów). To czyni ją ponad 14,5 raza masywniejszą od naszego skalistego domu.
Planeta ma objętość 6,83×1013 kilometrów sześciennych.
Gęstość Urana wynosi 1,27 grama na centymetr sześcienny, co czyni go drugą najmniej gęstą planetą w Układzie Słonecznym. Jego niska gęstość wskazuje, że jest on w przeważającej mierze składa się z lodu, a nie gazu. Lodowy skład Urana i Neptuna różni się od cięższych gazowych olbrzymów, Jowisza i Saturna, i spowodował, że zostały one nazwane „lodowymi olbrzymami”. Odległość do Urana od słońca jest znaczna, co skutkuje najzimniejszą atmosferą w układzie słonecznym i rozliczeniem za lodowe temperatury.
„Te planety uformowały się znacznie dalej w układzie słonecznym, gdzie było dużo dostępnych lodów”, powiedział Simon. „I nie całkiem uformowały się tak duże jak, powiedzmy, Jowisz lub Saturn. Nie mogły więc wciągnąć tyle gazu. I tak, to jest część tego, dlaczego uważamy, że są tak różne.”
Pierścienie wokół planety
Ale nie tak sławne jak Saturn, Uran wyświetla zestaw pierścieni wokół jego środka. Pierścienie wokół Urana składają się z maleńkich ciemnych cząsteczek o rozmiarach mniejszych niż metr. Tylko dwa z 13 pierścieni są większe niż sześć mil średnicy.
Pomimo że był to drugi odkryty system pierścieni, pierścienie wokół Urana nie zostały znalezione aż do 1977 roku, kiedy astronomowie próbowali zbadać atmosferę planety, gdy ta przechodziła przed jasną gwiazdą. Zamiast stopniowo zanikać, jak zrobiłoby to ciało z atmosferą, gwiazda znikała i pojawiała się ponownie kilka razy, co wskazywało na istnienie pierścieni. Dopiero gdy należący do NASA Voyager 2 odwiedził Urana w 1986 r., pierścienie zostały zobrazowane.
Najbardziej zewnętrzny pierścień Urana świeci na jasnoniebiesko. Saturn jest jedynym innym światem w Układzie Słonecznym z niebieskim pierścieniem. Niebieskie pierścienie obu światów są związane z księżycami, Saturna z Enceladusem i Urana z Mab.
„Zewnętrzny pierścień Saturna jest niebieski i ma Enceladusa tuż przy jego najjaśniejszym miejscu, a Uran jest uderzająco podobny, z niebieskim pierścieniem tuż przy orbicie Mab”, Imke de Pater, profesor astronomii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, powiedział w oświadczeniu z 2006 roku.
Pierścienie Urana okrążają równik planety, ale dla obserwatorów na Ziemi wydają się stać prawie prosto w górę i w dół. Dzieje się tak dlatego, że planeta jest przechylona prawie całkowicie na bok w stosunku do płaszczyzny Układu Słonecznego. Naukowcy uważają, że kolizja wkrótce po uformowaniu Urana spowodowała intrygujące przesunięcie.
The impact may have done more than tipped the planet on its side. It may also have created some of the 27 moons.
„Material from the two bodies is ejected in a debris disk, and finally satellites are formed from the debris disk,” researcher Yuya Ishizawa, of Japan’s Kyoto University, told Space.com. „Możliwe jest jednoczesne wyjaśnienie pochylenia osiowego i powstawania regularnych satelitów Urana.”
Fale w pierścieniu podpowiadają, że planeta może mieć jeszcze więcej satelitów.
„Na krawędziach pierścieni … to prawie jak ilość rzeczy idzie w górę iw dół w sposób okresowy, który wygląda jak fala, z grzbietami i muldami,” ówczesny student Robert Chancia, z University of Idaho, powiedział Space.com. „To wydaje się zgodne z czymś zakłócając pierścienie tam.”
„Na podstawie amplitudy tego wzoru fali i że odległość od pierścienia … i nasze próby znalezienia księżyca w obrazach, to w zasadzie wskazuje w kierunku, jeśli istnieją, są one bardzo małe,” Chancia powiedział. Oszacował, że księżyce, jeśli istnieją, są prawdopodobnie mniejsze niż 3 mile (5 kilometrów) in radius.
Oprócz wskazywania w kierunku potencjalnie niewidzialnych księżyców, cienkie pierścienie wąskich może również pomóc naukowcom zrozumieć więcej o planecie.
„Pierścienie są świetne, ponieważ są jednym ze sposobów, że faktycznie możemy zrobić rodzaj odpowiednika sejsmologii na planetach,” Simon powiedział. „Możemy spojrzeć na to jak pierścienie oscylują i jak zmieniają się ich kształty i dowiedzieć się trochę o wnętrzu planet.”
Follow Nola Taylor Redd at @NolaTRedd, Facebook, or Google+. Śledź nas na @Spacedotcom, Facebook lub Google+.