Otvori glavni izbornik
Disambig.svg Ovo je glavno značenje pojma Uran. Za druga značenja, pogledajte Uran (razdvojba).

Uran je sedmi po redu planet od Sunca, na srednjoj udaljenosti od Sunca 19,23 astronomskih jedinica. To je prvi planet koji je bio otkriven teleskopom (William Herschel, 1781.).

Uran ♅
Uran u prirodnoj boji (Voyager 2, 1986.)
Svojstva orbite
Prosječni polumjer 2 870 671 400 km
19,19 AJ [1]  
Ekscentricitet 0,047 220 087
Perihel 2 735 118 100 km
18,283135 AJ  
Afel 3 006 224 700 km
20,095371 AJ  
Ophodno vrijeme 30 687,15 d
84,0168 46 god [2]
Sinodički period 369,66 d [3]
Prosječna orbitalna brzina 6,8 km/s
Nagib 0,772556° prema ekliptici
Broj prirodnih satelita 27
Fizička svojstva
Ekvatorijalni polumjer 25 559 ± 4 km
 (4,007 Zemljinog) [4]
Polarni polumjer 24 973 ± 20 km
(3,929 Zemljinog)
Spljoštenost 0,98
Površina 8,115 6 × 109 km2
 (15,91 Zemljine)
Masa 8,681 ± 0,001 3 × 1025 kg
(14,536 Zemljine) [5]
Volumen 6,833×1013 km3
(63,086 Zemljinog)
Prosječna gustoća 1 270 kg/m3
Gravitacijsko ubrzanje na ekvatoru 8,69 m/s2 = 0,886 g
Period rotacije 0,71833 d (17 h 14 min 24 s) 
(retrogradno) [6]
Brzina rotacije 9 320 km/h (2,59 km/s)
Nagib osi 97,77°
Albedo 0,488
Brzina oslobađanja 21,3 km/s
Površinska temp.
min. prosj. maks.
49 K
na 0,1 bar tlaka (tropopauza)
76 K (−197.2 °C)
na 1 bar tlaka
57 K na 0,1 bar tlaka (tropopauza)
Atmosfera
Sastav atmosfere (ispod 1,3 bar)

83 ± 3 % vodik (H2)
15 ± 3 % helij (He)
2,3 % metan (CH4)
0,009 % deuterij (2H2)

Ime je dobio po Uranu, bogu neba i ocu Titana u grčkoj mitologiji.

Od Zemlje je veći oko 4 puta, a masivniji oko 14,5 puta. Zbog brze vrtnje je blago spljošten.

Suprotno uvriježenom urbanom mitu nastalom iz krivo sintetiziranih prvih fotografija Voyagera 2, Uran nije ni zelen ni cijan boje, nego svijetlo plave boje koju uzrokuje kombinacija tragova metana i Rayleighovog raspršenja svjetlosti.

Antički narodi nisu znali za Uran jer je na rubu vidljivosti golog oka čak i u najpovoljnijim uvjetima noćnog neba. Tijekom opozicije sjaj mu dostigne prividnu magnitudu +5,8. Sa Zemlje se u najboljem slučaju vidi kao pločica kutnog promjera 4".

Fizička svojstvaUredi

 
Usporedba veličina između Zemlje i Urana.

Uran spada podvrstu jovijanskih planeta zvanu ledeni divovi. Smatra se da, kao i Neptun, ima malu stjenovitu jezgru (sastav silikata i teških metala). Na jezgru se nastavlja omotač od vode, metana i amonijaka u stanju superkritičnog fluida (u dubinama metaliziranog zbog visokog tlaka) koji prema van postupno prelazi u atmosferu.

Najniža temperatura izmjerena je na razini s tlakom od 100 milibara i iznosi oko 52 kelvina. Iznad tog sloja temperatura raste do 150 K u razrijeđenoj gornjoj atmosferi. Temperatura u jezgri procijenjena je na oko 5000 K. 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.

Masa Urana i Neptuna je bitno manja od masa Jupitera i Saturna, pa je manji i udio vodika i helija u ukupnoj masi planeta.

AtmosferaUredi

Uranova plavkasta atmosfera se sastoji velikom većinom od vodika (83%) i helija (15%), nešto malo metana (2%), a vode i amonijaka ima u tragovima. Atmosfera je u svjetlosnom spektru gotovo bezlična. Prozirna je i čista do velikih dubina gdje se nalaze oblaci metana. Polarno je područje prekriveno sumaglicom. Vjetrovi na ekvatoru pušu brzinama do 250 m/s, raznoseći oblake metana. Uran pokazuje pojaseve paralelne s ekvatorom, ali vrlo teško uočljive u svjetlosnom spektru, dok se jasno vide u bliskom infracrvenom spektru. Novije fotografije teleskopa Hubble u tom zračenju pokazuju sve veću i veću aktivnost u Uranovoj atmosferi. Teleskop je tijekom 1998. godine snimio čak 20 oblaka reflektivnih u bliskom infracrvenom zračenju na različitim visinama. Sumnja se da su promjene nastale uslijed promjene orijentacije Urana prema Suncu. Naime, Sunce je obasjavalo područja sve bliže ekvatoru, pa izmjena dana i noći imala sve veću utjecaj na temperaturu pojedinih dijelova Urana. Oko 2007. godine Sunce je bilo iznad Uranovog ekvatora.

U Uranovoj atmosferi nalazi se više metana nego u Neptunovoj. Ravnoteža temperatura iznosi kod Urana 64 K, a kod Neptuna 51 K, no infracrveno zračenje otkriva da se u atmosferi nalazi sloj temperature povišene do 100 K na Uranu, a do 140 K na Neptunu.

Orbita i rotacijaUredi

Jedan Uranov obilazak oko Sunca traje 83,83 godine. Okrene se oko svoje osi za 17 sati i 14 minuta. Kao i sva fluidna 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. os rotacije mu je nagnuta čak 98° u odnosu na putanju oko Sunca (retrogradno gibanje), čemu je vjerojatan uzrok snažan udarac u fazi formiranja planeta, čemu u prilog ide činjenica da su mu orbite satelita u gotovo istoj ravnini.

Uran se ne kotrlja po svojoj orbiti jer bi to značilo da mu se zakreće i os rotacije, što nije slučaj - ona je stalno usmjerena više manje u istom smjeru.

Uran ima brzu i zonalnu rotaciju. Period rotacije oblaka raste od 15 sati na 44°, do 17 sati na 26° zemljopisne širine, što znači da je rotacija sporija u ekvatorskom području. To je primjer suprotan zonalnoj rotaciji Jupitera i Saturna.

Zbog svoje osi rotacije koja je gotovo u ravnini orbite, redoslijed godišnjih doba bitno mu se razlikuje od redoslijeda ostalih planeta: po jednu četvrtinu Uranove godine prema Suncu je okrenuto po jedno od polarnih područja, kada se izmjena dana i noći zbiva jedino u području ekvatora, sa Suncem nisko pri obzoru. Druge dvije četvrtine godine prema Suncu je okrenuto ekvatorsko područje, s brzom izmjenom dana i noći.

Magnetsko poljeUredi

Uranovo magnetsko polje je nagnuto čak 55° prema osi rotacije, a smatra se da nastaje relativno blizu površine. Intenzitet mu otprilike odgovara Zemljinom polju, iako se Uranovo polje znatno mijenja od mjesta do mjesta zbog velikog odmaka izvora polja od središta planeta.

Izvor magnetskog polja je visokostlačeni superkritični fluid koji pokazuje odlike metala zbog delokalizacije elektrona.

Kao i kod ostalih planeta s magnetskim poljima, postoji magnetski rep u smjeru suprotnom od Sunca, koji se kod Urana proteže najmanje 10 milijuna kilometara iza planeta. Veliki nagib osi rotacije planeta zajedno s nagibom magnetskog polja čine magnetski rep zavijen u spiralu.

Uranovi satelitiUredi

Vidi: Uranovi prirodni sateliti

Do danas je pronađeno ukupno 27 Uranovih prirodnih satelita. Za razliku od ostalih planeta čiji sateliti dobivaju imena po mitskim likovima, Uranovi dobivaju imena likova iz djela Williama Shakespearea i Alexandera Popea.

Voyager je otkrio da su svi Uranovi sateliti sastavljeni od silikata i vodenog leda.

Mogu se podijeliti u tri skupine:

 
Uranov sustav prstenova (snimka u umjetno obojanom bliskom infracrvenom zračenju)

Gustoća Uranovih satelita znatno je veća od gustoće Saturnovih satelita. Podaci s Voyagera 2 pokazali su da su dva veća unutarnja Uranova satelita, Ariel i Umbriel, rjeđi po sastavu od vanjskih satelita,Titanije i Oberona. Miranda pokazuje niz raznolikih geoloških oblika. Prekrivena je dolinama, strminama, pukotinama, kraterima, terasama. Ariel ima brojne rasjede i jarke, te mnogo kružnih udubina. Umbriel ima površinu s mnogo udarnih kratera, a ističe se jedan sa svijetlim prstenom. Titanija uz brojne kratere pokazuje složeni sistem kanjona. Oberon nosi nekoliko velikih udarnih kratera.

 
William Herschel, otkrivač Urana

Uranovi prstenoviUredi

 Podrobniji članak o temi: Uranovi prstenovi
Godine 1977., za vrijeme okultacije zvijezde Sigma Kentaura Uranom, zamijećena je nepredviđena pojava - zvijezda nije naglo nestala iza Urana, već je prije i poslije okultacije zatitrala devet puta. To je bio rezultat prolaska iza Uranovih 9 prstenova. Oni su tamne boje, svinuti i nagnuti. Ti prsteni obiđu oko planeta svakih 8 sati, oko dva puta većom brzinom od prosječne brzine rotacije Urana.

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, te nisu cjeloviti poput Saturnovih prstenova. Raspon veličine njihovih čestica je od prašine do 10-metarskih gromada.

Najudaljeniji prsten, Epsilon, je ujedno i najsvjetliji. Radiovalna mjerenja su pokazala da ovom prstenu nedostaju čestice manje od nekoliko decimetara, za što bi mogla biti odgovorna rijetka Uranova vanjska atmosfera vodika.

Povijest ljudskog istraživanjaUredi

Uran je prvi planet otkriven u moderno doba. Otkrio ga je William Herschel, glazbenik koji je postao astronom amater, za vrijeme sustavnog pretraživanja neba, 13. ožujka 1781. godine. Herschel je u početku mislio da je ugledao komet.

Zbog toga što je na granici vidljivosti golim okom, Uran je viđen nekoliko puta prije, ali je bio uvršten u karte kao obična zvijezda. John Flamsteed ga je 1690. katalogizirao kao 34 Tauri (34 Bika).

Herschel je Kraljevskom astronomskom društvu za ime planeta predložio "Georgium sidus" (Jurjeva zvijezda), po tadašnjem britanskom kralju Georgu III. kao "zvijezdom koja je zasjala pod njegovom pokroviteljskom vladavinom".

"HM Nautical Almanac Office" je Uran pod ovim imenom vodio do sredine 19. stoljeća.

Herschel je 1787. otkrio i 2 velika Uranova satelita Titaniju i Oberon, a Lassell je 1851. otkrio Ariel i Umbriel. Mirandu, najmanji od 5 velikih Uranovih satelita, otkrio je 1948. Gerard Kuiper.

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

U novije vrijeme se ponovno, uz pomoć starih Voyagerovih fotografija, te promatranja modernim teleskopima, otkrivaju novi Uranovi sateliti. Tako su 1997. godine otkriveni Caliban i Sycorax (Gladman), a 1999. Prospero (Holman), Setebos (Kavelaars) i Stephano (Karkoscha).

Vanjske povezniceUredi

Na Zajedničkom poslužitelju postoje datoteke vezane uz: Uran
  1. Yeomans Donald K.:, "HORIZONS Web-Interface for Uranus Barycenter (Major Body=7)", [1],“JPL Horizons On-Line Ephemeris System”, – Select "Ephemeris Type: Orbital Elements", "Time Span: January 1, 2000 12:00 to 2000-01-02", 2014.
  2. Munsell, Kirk:, "NASA: Solar System Exploration: Planets: Uranus: Facts & Figures", [2], NASA, 2007.
  3. Williams, Dr. David R.:, "Uranus Fact Sheet", [3], NASA, 2005.
  4. Seidelmann, P. Kenneth; Archinal, Brent A.; A'Hearn, Michael F. et al.:, “"Report of the IAU/IAG Working Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006"”, [4],“Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 98 (3): 155–180.", 2007.
  5. Jacobson, R. A.; Campbell, J. K.; Taylor, A. H.; Synnott, S. P.:, "The masses of Uranus and its major satellites from Voyager tracking data and earth-based Uranian satellite data". The Astronomical Journal 103 (6) [5], NASA, 2005.
  6. Seidelmann, P. Kenneth; Archinal, Brent A.; A'Hearn, Michael F. et al.: "Report of the IAU/IAG Working Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006”, Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 98 (3): 155–180. [6], 2006.