10 Otroliga vetenskapliga fakta om planet Uranus
Uppkallad efter himlenes grekiska gud upptäcktes planeten Uranus av den berömda astronomen William Herschel år 1781. För dum för de gamla forskarna att se med blotta ögat var det den första planeten som skulle lokaliseras med ett teleskop. Som ett resultat trodde Uranus först att vara en stjärna eller komet av den legendariska astronomen och hans kamrater.
Så småningom känd som den sjunde planet från solen är denna gåtfulla, vackra, snygga blågröna isjätten så långt ifrån hemstjärnan att en full boll tar 84 jordår att slutföra.
Gas- och isjättarna i vårt solsystem är så långt ifrån jorden att de är extremt svåra att observera och studera. Voyager-uppdrag har varit den enda källan till mycket, om inte alla, de verkliga rådata vi har på de yttre planeterna. Så dessa uppdrag har varit mycket instrumentala i att hjälpa vår nuvarande förståelse av dessa planeter.
10 En planet med eget sinne
Fotokredit: universetoday.comI likhet med Venus roterar Uranus från öst till väst, vilket är det exakta motsatsen till den riktning i vilken jorden och de flesta andra planeter roterar. En dag på Uranus är ganska kort, varaktig endast 17 jordtimmar och 14 jordminnor.
Jordens rotationsaxel är snedd i en vinkel som är nästan parallell med dess orbitalplan, vilket gör att Uranus ser ut som om den roterar på sin sida som en marmor som rullar över golvet. En "normal" planet ser ut som en basket som snurrar på ett finger.
Planetary scientists teorisera att denna rotationsanomali kan ha orsakats av en gigantisk kollision mellan Uranus och en annan himmelsk kropp som en asteroid. På grund av denna oortodoxa rotation är årstiderna på Uranus var 21 år Jorda år långa. Detta orsakar stora variationer i mängden solljus som planeten mottar vid olika tidpunkter och i olika regioner under det långa uraniska året.
9 Uranus ringsystem
Fotokrediter: space.comI januari 1986 kom rymdproben Voyager 2 inom 81 500 kilometer från Uranus övre molnbank och överförde till jorden enorma mängder data om den isiga jätten, inklusive dess magnetfält, inredning och atmosfär. Detta historiska NASA-uppdrag skickade också tillbaka tusentals digitala fotografier av planeten, dess månar och dess ringar.
Ja, det är rätt, dess ringar. Liksom alla jättar i solsystemet, har Uranus ringar. Flera vetenskapliga instrument på sonden koncentrerades på ringsystemet, avslöjar fina detaljer om de kända och upptäckte två tidigare okända ringar för totalt 13.
Skräp i ringarna sträcker sig från partiklar av dammstorlek till fasta föremål så stora som små stenblock. Det finns två färgglada yttre ringar och 11 lite färre inre. Uranus inre ringar upptäcktes först 1977, medan de yttre två upptäcktes av rymdteleskopet Hubble mellan 2003 och 2005.
Nio av de 13 ringarna upptäcktes av misstag 1977, medan forskare observerade en avlägsen stjärna som hade gått bakom planeten och avslöjade dem som det gjorde. Uranus ringar existerar faktiskt som två olika "ringsatser" eller "ringsystem", vilket också är ganska ovanligt i vårt solsystem.
8 Det underliga och vilda väderet i Uranus
Fotokrediter: VäktarenPå planet Jorden njuter vi av regn i form av flytande vatten. Ibland kan det regna konstiga röda organismer eller till och med fisk. Men för det mesta är regnet på jorden ofarligt.
På Titan regnar det metan. Venus har surt regn som avdunstar innan det når marken. Men på Uranus regnar det diamanter. Massiva diamanter.
Med hjälp av den ljusaste källan till röntgenbilder på planeten har forskare äntligen det som de anser vara ett solidt bevis på detta långvariga vetenskapliga krav. Publicerad i Natur Astronomi I 2017 gifter sig arbetet med en kraftfull optisk laser, Linac Coherent Light Source (LCLS), med röntgenfrielektronlasern vid SLAC National Accelerator Laboratory, som producerar röntgenpulser som varar en miljon miljard en sekund!
Detta resulterar i superfast och extremt exakt granskning av processer hela vägen ner till atomnivån. Med hjälp av denna inställning bevittnade forskarna minuscule diamanter när chockvågor passerade genom en speciell plast. Detta gav en glimt av processer som inträffar i planets atmosfär men i mycket större skala.
Plastmaterialet, som kallas polystyren, består av kol och väte (vilket är två element som är rikliga på Uranus), så att framkalla chockvågor i materialet var experimentets huvudfokus. Teorin omfattar metan, som består av en kolatom och fyra väteatomer som bor i atmosfären och skapar kolvätekedjor som i slutändan blir till diamanter när rätt mängd värme och tryck appliceras.
Detta händer mer än 8 000 kilometer (5 000 mi) under planetens yta, där diamanterna läcker ut och så småningom bildar diamantregn. Dominik Kraus, huvudförfattare till Natur Astronomi artikeln, sade: "När jag såg resultatet av det senaste experimentet, var det en av de bästa ögonblicken i min vetenskapliga karriär." Dessa små diamanter är vetenskapligt kända som nanodiamanter.
Nanodiamond regn anses också förekomma på Neptunus.
7 Uranus är den kallaste platsen i solsystemet ... Ibland
Fotokrediter: NASAMed en lägsta atmosfärstemperatur på -224 grader (-371,2 ° F), håller Uranus ett genomsnittligt avstånd på 2,9 miljarder kilometer från solen och är ibland det kallaste stället i solsystemet.
Å andra sidan håller Neptunen ett genomsnittligt avstånd på 4,5 miljarder kilometer från solen och ligger därmed i upphetsad strid mot den kallaste planet. Vilken planet tycker du är den kallaste Neptunen, med en genomsnittlig temperatur på -214 grader (-353,2 ° F) eller Uranus?
Ur en logisk synvinkel skulle många välja Neptun eftersom det är den längsta planet från solen. Men de skulle ha fel. Uranus ger Neptunus en runda för sina pengar i budet att vara den kallaste kroppen i solsystemet.
För närvarande finns det två teorier om varför Uranus ibland är den kallaste planet. Först verkar Uranus ha slagits på sin sida genom en tidigare kollision, vilket skulle få värme från planetens kärna att fly i rymden. Enligt den andra teorin kan Uranus livliga atmosfär under sin equinox vara att spilla värme.
6 Varför är Uranus blågrön?
Fotokrediter: space.comSom en av endast två isjättar i solsystemets yttre räckvidd (Neptun är den andra), har Uranus en atmosfär som väldigt liknar den av den snygga bror Jupiter-främst väte och helium med viss metan och spårmängder ammoniak och vatten . Det är metangasen i atmosfären som ger planeten sina vackra blågröna nyanser.
Genom att absorbera den röda delen av solljus, orsakar metan en blågrön färgning att sätta in på den isiga behemoten. Den största delen av Uranus-upp till 80 procent, om inte mer, hålls fast ihop i en vätskekärna som huvudsakligen består av frysta element och föreningar som ammoniak, vattenis och metan.
5 Uranus kan gömma sig två månar
Fotokrediter: inquisitr.comNär Voyager 2 gjorde ett flyby av Uranus 1986 upptäckte det 10 nya månar för en ny totalmängd på 27. Men om planetvetenskaperna vid Idaho University har rätt, missade sonden ett par månar under sitt historiska uppdrag.
Vid granskning av Voyager-data upptäckte planetariska forskare Rob Chancia och Matthew Hedman att två ringar runt om i världen, som heter Alpha och Beta, hade rippling. Liknande vågiga mönster hade tidigare orsakats av tyngdkraften hos två passande månar, Ophelia och Cordelia, liksom ett par dussin sfärer och orbs zooma runt den isiga jätten.
Det anses att ringarna kring Uranus bildades av dessa små kropps tyngdpunkt, som sipprade runt det och tvingade partiklar av rymdstoft och andra skräp i de tunna ringarna vi ser idag. Upptäckten av dessa senaste mönster av krusning föreslår starkt förekomsten av två okända månar.
Om dessa månar existerar, anser Chancia att de är mycket små, förmodligen 4,0-13,7 kilometer (2,5-8,5 mi) i diameter. Som ett resultat kunde Voyagers kamera heller inte se dem eller de visade sig som bakgrundsbrus i bilderna.
Mark Showalter av SETI berömmelse sa, "De nya upptäckterna visar att Uranus har ett ungdomligt och dynamiskt system av ringar och månar." Med andra ord är det säkert att Uranus kommer att fortsätta att förvåna oss.
4 Den mystiska magnetiska fältet av Uranus
Fotokredit: windows2universe.orgDetta är konstigt. Plansens magnetiska poler är inte ens nära att anpassa sig till dess geografiska poler. Uranus magnetfält är askw med 59 grader från planetens rotationsaxel och förskjuts på ett sådant sätt att det inte går genom planetens mitt.
För jämförelse lutas jordens magnetfält med endast 11 grader och liknar en barmagnet, som har en nordpole och en sydpole och kallas ett dipolfält. Uranus magnetfält är mycket mer komplext. Den har en dipolkomponent och en annan del med fyra magnetiska poler.
Med tanke på alla dessa olika magnetpoler och den stora lutningen av planeten är det inte konstigt att magnetfältet varierar kraftigt på olika platser. Till exempel, i södra halvklotet, har Uranus magnetfält bara en tredjedel styrkan på fältet på jorden. På norra halvklotet är Uranus magnetfält nästan fyra gånger starkare än jordens fält.
Forskare tror att en stor, salt vattenkälla på Uranus ger impulsen för planetens magnetfält. De brukade tro att 59-graders lutningen på Uranus magnetfält och 98-graders lutning på sin rotationsaxel skulle ge planet en kraftfull magnetosfär. Men de hade fel.
Uranus magnetosfär är ganska normal och inte annorlunda än andra planets. Forskare försöker fortfarande att räkna ut varför. De upptäckte att Uranus upplever auroror som liknar de norra och södra ljusen här på jorden.
3 NASA Probe Voyager 2 och Uranus
Fotokredit: uanews.arizona.eduLanserades den 20 augusti 1977, blev NASA rymdsonden Voyager 2 den första och hittills den enda NASA rymdfarkosten för att utföra ett flyby av Uranus, och skickade tillbaka de första närbilderna av den stora blå sfären.
Under sitt långa uppdrag har Voyager 2 framgångsrikt genomfört en flyby av alla fyra så kallade "gasjättarna", som började med Jupiter i juli 1979, sedan Saturnus i augusti 1981, Uranus i januari 1986 och Neptun i augusti 1989.
Voyager 1 lämnade vårt solsystem för att satsa på interstellärt utrymme under 2012. Voyager 2 ligger fortfarande i heliosheath, den yttre regionen av solens bubbla (aka heliosphere). Så småningom kommer Voyager 2 att flyga in i interstellärt utrymme också.
2 Uranus Stinker
En ny studie tyder på att molnen i Uranus övre atmosfär huvudsakligen består av vätesulfid, vilket är den kemiska föreningen som är ansvarig för den dåliga lukten av ruttna ägg.Under lång tid har forskare varit intresserade av dessa molns sammansättning, speciellt undrar om de huvudsakligen är gjorda av vätesulfidis eller ammoniakis som Saturnus och Jupiter.
Eftersom Uranus är så avlägsen är det mycket svårt att iaktta mycket detaljerade observationer av isjätten. Dessutom, med bara ett flyby av planeten av Voyager 2 väg tillbaka i januari 1986, är svar på dessa frågor svårt att komma ifrån.
Forskare använde den infraröda integrerade fältspektrometern på Hawaii för att studera solljus som återspeglar atmosfären strax ovanför skyarnas toppen på Uranus. De upptäckte signaturen för vätesulfid. Leigh Fletcher, medförfattare av studien sa:
Bara en liten mängd kvarstår över molnen som en mättad ånga, och det är därför det är så svårt att fånga signaturerna för ammoniak och vätesulfid ovanför molndäcken i Uranus. Geminiens överlägsna förmågor gav oss slutligen den lyckliga pausen.
Forskare antar att molnen i Uranus och Neptun är mycket lika. De skiljer sig förmodligen från Saturnus och Jupiter på grund av att de samlas så mycket längre från solen än de två gasjättarna. Patrick Irwin, ledande författare till studien, uppgav: "Om en olycklig människa någonsin skulle komma ner genom Uranus moln skulle de bli mött med mycket obehagliga och luktiga förhållanden."
Han tillade: "Suffokation och exponering i atmosfären, som består av mestadels väte, helium och metan, skulle ta sin vägtull långt innan du luktar" -200 grader Celsius [-328 ° F]. "
1 Uranus lutas åt sidan från flera effekter
Fotokrediter: space.comEnligt de flesta är Uranus en "oddball" i solsystemet och kallas ofta "den lutade planeten". Forskare säger att de senaste resultaten slår ut nytt ljus på den isiga jättens historia, inklusive bildandet och utvecklingen av alla jätte planeter i vårt solsystem.
Under 2011 sade ledare Alessandro Morbidelli, "Den vanliga planeten-formationsteorin förutsätter att Uranus, Neptun och kärnorna i Jupiter och Saturnus bildas genom att ackretera endast små föremål i protoplanetiska disken. De borde inte ha låtit gigantiska kollisioner. "
Han fortsatte: "Det faktum att Uranus slogs minst två gånger antyder att betydande effekter var typiska för bildandet av jättegrädda planeter, så standardteorin måste revideras."
Uranus är verkligen en udda. Den spinnande axeln är ojämn av en absurd 98 grader. Den jättegasens jätte boll rullar i grunden på sin sida. Ingen annan planet i solsystemet kommer till och med nära att vara 98 grader off-kilter.
Till exempel är jorden av med en väsentlig 23 grader, medan jätte Jupiter lutas med bara 3 grader. Under ett tag har forskare troddat att en stor inverkan orsakade Uranus massiva lutning. Men efter att ha kört en rad komplexa datorsimuleringar kan de ha upptäckt en mer lämplig förklaring.
De började simuleringen genom att använda en enstaka modell under de allra allra första dagarna av solsystemet. Detta visade att det allvarligt skevda ekvatorialplanet skulle översättas till månen, vilket gör dem lika lutade. Hittills hade de rätt, men det kom en överraskning.
Med en enda kollisionsmodell skulle moonen bana i motsatt riktning av vad de gör idag. Inte bra. Så forskarna tweaked programparametrarna för att simulera en inverkan med två kroppar. De upptäckte att minst två mindre kollisioner skulle förklara moons rörelser som de är idag. Självklart behövs mer forskning för att verifiera dessa resultat.