Urāns — gāzveida gigants: planēta, fakti un īpašības

Urānam ir 27 zināmi mēness. To nosaukumi ir Šekspīra un Aleksandra Popa darbu varoņu vārdi. Pieci lielākie mēness ir Miranda, Ariels, Umbriels, Titānija un Oberons. Daudzi mēness vēl nav atklāti.

1986. gadā NASA "Voyager 2" apmeklēja Urānu. Tā ir vienīgā kosmosa zonde, kas mēģināja izpētīt planētu no neliela attāluma.

Urānu klāj zili mākoņi. Augšējos mākoņus, kas sastāv no metāna, ir grūti saskatīt. Tiek uzskatīts, ka apakšējie mākoņi ir sasalis ūdens. Ir arī spēcīgas vētras. Vēja ātrums var sasniegt 250 metrus sekundē (900 km/h; 560 mph). Zinātnieki pēta mākoņus, lai mēģinātu izprast vētras uz planētas.

Urāna planētas gredzenu sistēma sastāv no 13 gredzeniem, kas ir daudz mazāk nekā Saturna gredzeni, bet vairāk nekā gredzeni ap Jupiteru un Neptūnu. Urāna gredzeni tika atklāti 1977. gadā. Pirms vairāk nekā 200 gadiem Viljams Heršels arī ziņoja par gredzenu novērošanu, taču mūsdienu astronomi neuzskata, ka viņš tos redzējis, jo tie ir ļoti tumši un blāvi. Divi papildu gredzeni tika atklāti 1986. gadā Voyager 2 uzņemtajos attēlos, un divi ārējie gredzeni tika atklāti 2003. un 2005. gadā ar Hubble kosmosa teleskopu. Iespējams, ka gredzeni galvenokārt sastāv no sasaluša ūdens.

Tiek uzskatīts, ka Urāna gredzeni ir salīdzinoši jauni, ne vecāki par 600 miljoniem gadu. Urāna gredzenu sistēma, visticamāk, izveidojusies, saduroties ar kādreiz ap planētu eksistējušo mēnesnīcu sadrumstalotību. Pēc sadursmes mēness, iespējams, sadalījās daudzās daļiņās, kas izdzīvoja kā šauri, optiski blīvi gredzeni tikai maksimālās stabilitātes zonās.

Vispārīgās īpašības

Urāna gredzenu sistēmā ir trīspadsmit atšķirīgi gredzeni. Palielinoties attālumam no planētas, tie ir šādi: 1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν, μ gredzeni. Tos var iedalīt trīs grupās: deviņi šauri galvenie gredzeni (6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, ε), divi putekļainie gredzeni (1986U2R/ζ, λ) un divi ārējie gredzeni (μ, ν). Urāna gredzeni sastāv galvenokārt no makroskopiskām daļiņām un maz putekļiem, lai gan ir zināms, ka putekļi ir arī 1986U2R/ζ, η, δ, λ, ν un μ gredzenos.

Papildus šiem labi zināmajiem gredzeniem starp tiem var būt arī daudzas optiski plānas putekļu joslas un vāji gredzeni. Šie vājie gredzeni un putekļu joslas var pastāvēt tikai īslaicīgi. Dažas no tām kļuva redzamas 2007. gadā, kad notika vairāki gredzenu plaknes šķērsošanas gadījumi. Vairākas putekļu joslas starp gredzeniem novēroja Voyager 2, izmantojot tiešās izkliedes ģeometriju. Visiem Urāna gredzeniem ir azimutālās spilgtuma variācijas.

Gredzeni ir izgatavoti no ļoti tumša materiāla. Zari ir nedaudz sarkani ultravioletajā un redzamajā spektra daļā un pelēki tuvajā infrasarkanajā spektrā. Tiem nav identificējamu spektrālo iezīmju. Gredzenu daļiņu ķīmiskais sastāvs nav zināms. Tomēr tie nevar būt veidoti no tīra ūdens ledus kā Saturna gredzeni, jo tie ir pārāk tumši, tumšāki nekā Urāna iekšējie mēness. Tas liecina, ka tie, iespējams, ir ledus un tumša materiāla maisījums. Šī materiāla daba nav skaidra, bet, iespējams, tie ir organiski savienojumi, ko ievērojami aptumšojusi Urāna magnetosfēras lādēto daļiņu apstarošana. Iespējams, ka gredzenu daļiņas sastāv no stipri apstrādāta materiāla, kas sākotnēji bija līdzīgs iekšējiem mēness daļiņām.

Kopumā Urāna gredzenu sistēma atšķiras ne no blāvajiem putekļainajiem Jupitera gredzeniem, ne arī no platajiem un sarežģītajiem Saturna gredzeniem, no kuriem daži sastāv no ļoti spilgta materiāla - ūdens ledus. Tomēr ir līdzības ar dažām pēdējo minēto gredzenu sistēmas daļām; Saturna F gredzens un ε gredzens ir šauri, salīdzinoši tumši un tos pavada pāris mēness. Jaunatklātie Urāna ārējie gredzeni ir līdzīgi Saturna G un E gredzeniem. Šaurajiem Urāna gredzeniem līdzīgi ir arī šaurie gredzeni, kas atrodas platajos Saturna gredzenos. Turklāt putekļu joslas, kas novērotas starp Urāna galvenajiem gredzeniem, varētu būt līdzīgas Jupitera gredzeniem. Turpretī Neptūna gredzenu sistēma ir diezgan līdzīga Urāna gredzenu sistēmai, lai gan tā ir mazāk sarežģīta, tumšāka un satur vairāk putekļu. Turklāt Neptūna gredzeni atrodas tālāk no planētas.

Urāns apskrien ap Sauli reizi 84 Zemes gados. Tā vidējais attālums no Saules ir aptuveni 3 miljardi km (aptuveni 20 AU). Saules gaismas intensitāte uz Urāna ir aptuveni 1/400 no Zemes gaismas intensitātes. Pirmo reizi tā orbītas elementus 1783. gadā aprēķināja Pjērs Simons Laplace. Ar laiku sāka parādīties neatbilstības starp prognozētajām un novērotajām orbītām, un 1841. gadā Džons Koučs Adamss (John Couch Adams) pirmais ierosināja, ka atšķirības varētu būt saistītas ar neredzētas planētas gravitācijas vilkmi. 1845. gadā Urbēns Le Verjē (Urbain Le Verrier) sāka neatkarīgu Urāna orbītas izpēti. 1846. gada 23. septembrī Johans Gotfrīds Galle atrada jaunu planētu, ko vēlāk nosauca par Neptūnu, gandrīz tādā pašā pozīcijā, kādu bija paredzējis Le Verjē.

Urāna iekšējās daļas rotācijas periods ir 17 stundas 14 minūtes pulksteņrādītāja kustības virzienā (retrogrāds). Tāpat kā visām milzu planētām, tā atmosfēras augšdaļā ir ļoti spēcīgi vēji rotācijas virzienā. Dažos platuma grādos, piemēram, aptuveni divās trešdaļās ceļa no ekvatora līdz dienvidu poliem, redzamās atmosfēras iezīmes pārvietojas daudz ātrāk, pilnu apgriezienu veicot tikai 14 stundās.

• Planētu saraksts