Skip to content

W artykule

Uran to grecki b贸g uosabiaj膮cy niebo, ojciec Kronosa i dziadek Zeusa, a tak偶e m膮偶 Gai (Ziemi). Na jego cze艣膰 nazwano si贸dm膮 od S艂o艅ca planet臋 oraz jeden z pierwiastk贸w w uk艂adzie okresowym Mendelejewa. Swoje kr贸lestwo ma na ko艅cu Uk艂adu S艂onecznego. Zag艂臋bmy si臋 w 艣wiat lodowego olbrzyma.

Charakterystyka fizyczna planety

Uran jest planet膮 Uk艂adu S艂onecznego si贸dm膮 w kolejno艣ci od S艂o艅ca, oddalon膮 od niego oko艂o 19 razy bardziej ni偶 Ziemia. Jego masa jest prawie 14,5 razy wi臋ksza od masy Ziemi, a promie艅 r贸wnikowy na wysoko艣ci, gdzie ci艣nienie atmosferyczne wynosi 1000 hPa (bliskie ci艣nieniu na powierzchni Ziemi), ma d艂ugo艣膰 25 559 km. Te cechy czyni膮 Uran trzeci膮 co do wielko艣ci planet膮 w Uk艂adzie S艂onecznym i plasuj膮 go w rankingu na czwartym miejscu ze wzgl臋du na mas臋. Z kolei jego 艣rednia g臋sto艣膰 to zaledwie 1270 kg/m鲁, czyli jest niewiele g臋stszy od wody. 

Por贸wnanie wielko艣ci pierwszych sze艣ciu od S艂o艅ca planet z naszego uk艂adu

Ryc. 1. Pierwsze siedem planet Uk艂adu S艂onecznego

Wielko艣ci fizyczne charakteryzuj膮ce Uran w por贸wnaniu z Ziemi膮 (planet膮 skalist膮) i Jowiszem (gazowym olbrzymem)

Wielko艣膰 fizyczna Uran Ziemia Jowisz
Odleg艂o艣膰 od S艂o艅ca [mln km] 2870,97 149,60 778,41
Promie艅 r贸wnikowy planety (dla gazowych olbrzym贸w na wysoko艣ci, gdzie ci艣nienie wynosi 1000 hPa) [km] 25 559 6 378,1 71 492
Masa [kg] 8,68 路 1025 5,97 路 1024 1,9 路 1027
G臋sto艣膰 [kg/m鲁] 1 270 5 512 1 326
艢rednia pr臋dko艣膰 po orbicie [km/s] 6,81 29,78 13,07
Przyspieszenie grawitacyjne na r贸wniku planety [m/s虏] 8,69 9,78 23,12
艢rednia temperatura planety [掳C] -193 od -40 do 40 -110

Uran zalicza si臋 do gazowych olbrzym贸w, jednak ze wzgl臋du na nieco odmienny sk艂ad i budow臋 ni偶 Jowisz czy Saturn, czasem kwalifikuje si臋 go jako lodowego olbrzyma. Prawie 80% masy Urana to p艂ynna mieszanka wody, metanu i amoniaku. W jego atmosferze znajduje si臋 g艂贸wnie wspomniany ju偶 metan, ale te偶 wod贸r i hel, kt贸rym zawdzi臋cza sw贸j niebiesko-zielony kolor. 

Poniewa偶 ten lodowy olbrzym jest oko艂o cztery razy wi臋kszy od Ziemi, to na niebie wygl膮da jak gwiazda i d艂ugo by艂 tak klasyfikowany. Odkry艂 go William Herschel 13 marca 1781 r. za pomoc膮 teleskopu w艂asnej konstrukcji.

Notatka biograficzna

William Frederick Herschel urodzony 15 listopada 1738 r. w Niemczech by艂 brytyjskim astronomem, kt贸ry zajmowa艂 si臋 badaniem gwiazd. W czasie swoich obserwacji w 1781 r. odkry艂 planet臋 Uran. Ponadto postawi艂 hipotez臋, 偶e mg艂awice sk艂adaj膮 si臋 z gwiazd oraz opracowa艂 teorie ewolucji gwiazd. W 1816 r. otrzyma艂 tytu艂 szlachecki. Na jego cze艣膰 nazwano okr膮偶aj膮c膮 S艂o艅ce planetoid臋 z pasa g艂贸wnego asteroid. Zmar艂 25 sierpnia 1822 r. w angielskim miasteczku Slough.

Herschel, badaj膮c gwiazdy, zauwa偶y艂, 偶e jedna z nich porusza si臋 po orbicie planetarnej, dlatego zaklasyfikowa艂 ten obiekt jako planet臋. Wiele nazw zaproponowano dla nowo odkrytego cia艂a niebieskiego. Sam Herschel chcia艂 je nazwa膰 Georgium Sidus (Gwiazda Georga) na cze艣膰 kr贸la Jerzego III, jednak pomys艂 ten nie przyj膮艂 si臋 poza Angli膮. Innymi zaproponowanymi nazwami by艂y Hypercronius, Minerwa lub Herschel (od nazwiska odkrywcy). Ostateczn膮 nazw臋 tej planecie nada艂 niemiecki astronom Johann Elert Bode, kt贸ry bada艂 jej orbit臋. Argumentowa艂 on, 偶e skoro Saturn by艂 ojcem Jowisza, nowa planeta powinna by膰 nazwana imieniem ojca Saturna. 

Dzie艅 i rok na Uranie

Dzie艅 na Uranie trwa nieco ponad 17 godzin, a okres obiegu wok贸艂 S艂o艅ca, czyli rok na tej planecie, trwa 84 lata ziemskie. Oznacza to, 偶e jeden rok na Uranie ma d艂ugo艣膰 43 285 tamtejszych dni.

Uran porusza si臋 ze 艣redni膮 szybko艣ci膮 po orbicie r贸wn膮 6,81 km/s (dla por贸wnania, Ziemia 鈥 29,78 km/s). 

W odleg艂o艣ci od 艣rodka planety, gdzie ci艣nienie odpowiada w przybli偶eniu ci艣nieniu ziemskiemu (1000 hPa) na r贸wniku tej planety przyspieszenie grawitacyjne ma warto艣膰 8,69 m/s虏. Natomiast 艣rednia temperatura powierzchni przy umownej warstwie atmosfery wynosi -193掳C.

Uran jest tak pochylony, 偶e zasadniczo obraca si臋 na boku, a nachylenie jego osi to oko艂o 98掳. Ponadto obraca si臋 w przeciwnym kierunku ni偶 wi臋kszo艣膰 planet naszego uk艂adu. To niezwyk艂e nachylenie powoduje, 偶e wyst臋puj膮 tam ekstremalne pory roku trwaj膮ce po 20 lat. Gdy przez jedn膮 czwart膮 roku ura艅skiego jeden z biegun贸w jest o艣wietlony S艂o艅cem, na drugim panuje d艂uga, ciemna i niezwykle mro藕na zima. 

Zazwyczaj pola magnetyczne planet s膮 niewiele odchylone lub pokrywaj膮 si臋 z ich osi膮 obrotu. W przypadku Urana mamy anomali臋 鈥 o艣 biegun贸w magnetycznych jest nachylona pod k膮tem prawie 60掳 do osi obrotu planety. Z tego powodu pole magnetyczne Urana jest wyj膮tkowo specyficzne, a w magnetosferze panuje ba艂agan. Najprawdopodobniej raz na jeden dzie艅 (17 godzin) na tej planecie pole magnetyczne zanika i ponownie si臋 pojawia. 

 Przedstawienie osi obrotu i linii pola magnetycznego dla Ziemi, Jowisza i Urana

Ryc. 2. Przedstawienie osi obrotu i linii pola magnetycznego dla Ziemi, Jowisza i Urana

Pier艣cienie 

Uran, podobnie jak Saturn, posiada system pier艣cieni. S膮 ciemniejsze ni偶 pier艣cienie innych planet zewn臋trznych, co utrudnia badanie ich za pomoc膮 teleskop贸w. Wyr贸偶nia si臋 10 g艂贸wnych pier艣cieni oraz wprowadza si臋 podzia艂 na pier艣cienie zewn臋trzne i wewn臋trzne. Pier艣cienie wewn臋trzne s膮 w膮skie i ciemne, z kolei pier艣cienie zewn臋trzne maj膮 jaskrawe kolory i s膮 lepiej widoczne. Sk艂adaj膮 si臋 one m.in. z kawa艂k贸w skalnych wi臋kszych ni偶 pi艂ki golfowe, lecz nie zawieraj膮 py艂u. Ich szeroko艣膰 wynosi od 20 do 100 km, czyli s膮 oko艂o 100 razy w臋偶sze ni偶 pier艣cienie Saturna.

Pier艣cienie Urana. Zdj臋cie wykonane 23 stycznia 1986 r. przez sond臋 Voyager 2.

Ryc. 3. Pier艣cienie Urana. Zdj臋cie wykonane 23 stycznia 1986 r. przez sond臋 Voyager 2.

Pier艣cienie Urana by艂y pierwszymi odkrytymi po pier艣cieniach Saturna. Zdj臋cia pokazuj膮, 偶e wydaj膮 si臋 by膰 pionowe, co wynika z nachylenia osi obrotu tej planety. Naukowcy uwa偶aj膮, 偶e podczas formowania si臋 Uk艂adu S艂onecznego Uran zderzy艂 si臋 z obiektem o masie dwukrotnie wi臋kszej ni偶 masa Ziemi. Spowodowa艂o to trwa艂e przechylenie jego osi obrotu, a z powsta艂ych w czasie zderzenia szcz膮tk贸w uformowa艂y si臋 pier艣cienie, kt贸re mog艂y spowodowa膰 dalsze przechylenie orbity. 

Ksi臋偶yce

Uran posiada 27 znanych nam na dzie艅 dzisiejszy naturalnych satelit贸w. Ich nazwy wzi臋艂y si臋 od postaci pochodz膮cych z literatury angielskiej, znajduj膮cych si臋 w utworach takich pisarzy jak William Szekspir czy Alexander Pope. Wszystkie ksi臋偶yce Urana s膮 ksi臋偶ycami lodowymi. Tytania jest najwi臋kszym spo艣r贸d nich. Na drugim co do wielko艣ci, Oberonie, znajduj膮 si臋 liczne kratery pokryte ciemnym, nieznanym nam materia艂em. Kolejny z nich, Umbriel, jest najciemniejszym z ksi臋偶yc贸w tej planety i odbija o po艂ow臋 mniej 艣wiat艂a s艂onecznego ni偶 Ariel, jego siostrzany satelita o podobnej wielko艣ci. Natomiast ostatni z nich, przekraczaj膮cy wymiary 450 metr贸w 鈥 Miranda, posiada najwi臋kszy w Uk艂adzie S艂onecznym klif o nazwie Verona Rupes, kt贸rego wysoko艣膰 jest szacowana od 5 do 20 km. Pozosta艂e z ksi臋偶yc贸w Urana nie przekraczaj膮 wielko艣ci 170 metr贸w, czyli niekt贸re z nich s膮 mniejsze od boiska do pi艂ki no偶nej.

Zestawienie pi臋ciu najwi臋kszych ksi臋偶yc贸w Urana

Nazwa 艢rednica lub wymiar bry艂y nieregularnej wzd艂u偶 osi g艂贸wnej [km] 艢rednia odleg艂o艣膰 od 艣rodka Urana [km] Okres obiegu wok贸艂 planety [dni] Odkrycie
Tytania 1578 436 300 8,70587 Herschel, 1787 r.
Oberon 1523 583 500 13,46324 Herschel, 1787 r.
Umbriel 1169 266 000 4,14418 Lassell, 1851 r.
Ariel 1158 190 900 2,52038 Lassell, 1851 r.
Miranda 480 x 468 x 466 129 900 1,41348 Kuiper, 1948 r.
Zestawianie pi臋ciu najwi臋kszych ksi臋偶yc贸w Urana

Ryc. 4. Zestawianie pi臋ciu najwi臋kszych ksi臋偶yc贸w Urana

Ciekawostki o planecie

Uran uwa偶any jest za ma艂o ciekaw膮 planet臋. Opr贸cz niezwyk艂ego nachylenia osi do ekliptyki oraz okresowego zaniku pola magnetycznego, nie wyr贸偶nia si臋 niczym spo艣r贸d innych planet.

Definicja!

Ekliptyka jest to okr膮g na sferze niebieskiej, wzd艂u偶 kt贸rego obserwuje si臋 pozorny ruch S艂o艅ca w ci膮gu roku. 

Brakuje na jego powierzchni charakterystycznych element贸w, podobnych na przyk艂ad do czerwonej plamy na Jowiszu, a jego pier艣cienie s膮 zbyt s艂abo widoczne z Ziemi, by mo偶na by艂o je por贸wnywa膰 z majestatycznymi pier艣cieniami Saturna. 

 Jedyn膮 sond膮, kt贸ra dotar艂a na Uran, by艂 Voyager 2. Zbli偶y艂 si臋 do planety na odleg艂o艣膰 81 800 km od chmur Urana 24 stycznia 1986 r. Wykona艂 tysi膮ce zdj臋膰, a tak偶e zebra艂 wiele istotnych danych na temat struktury planety, atmosfery, magnetosfery oraz jej ksi臋偶yc贸w i pier艣cieni.

Materia艂y 藕rod艂owe

Informacje

[1] Mizerski W., 呕mijewski P., Litwin J., Oko艂贸w A., Nowaczek W., Tablice fizyczno – astronomiczne, Adamantan. 

[2]https://spaceplace.nasa.gov/all-about-uranus/en/ 

[3]https://solarsystem.nasa.gov/planets/uranus/overview/ 

[4]https://solarsystem.nasa.gov/planets/uranus/in-depth/ 

[5]https://www.space.com/45-uranus-seventh-planet-in-earths-solar-system-was-first-discovered-planet.html 

[6]https://www.newscientist.com/article/2138448-uranuss-crooked-messy-magnetic-field-might-open-and-shut-daily/ 

[7]https://researchmatters.in/sciqs/uranus-has-many-mysterious-rings 

[8]https://www.britannica.com/place/Uranus-planet/The-ring-system 

[9]https://voyager.jpl.nasa.gov/galleries/images-voyager-took/uranus/ 

[10]https://www.britannica.com/biography/William-Herschel 

[11]https://astronomia.fandom.com/pl/wiki/Ekliptyka 

Ilustracje

[Ryc. 1]fragment z grafiki: https://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2009/06/dn9824-1_831.jpg

[Ryc.2]https://www.researchgate.net/profile/Wayne-Orchiston-2/publication/319702846/figure/fig4/AS:668260395646977@1536337102079/Sir-William-Herschel-1738-1822-after-Holden-1881_Q320.jpg

[Ryc.3]przerobiona grafika:  https://plasma.pics/main/uploads/2016/05/planetmagfields.jpg 

[Ryc.4]https://voyager.jpl.nasa.gov/galleries/images-voyager-took/uranus/#gallery-11 

[Ryc.5]https://cloudynights.com/images/2019/2019-11_CC_files/Uranus_moons.jpg 

Ryc.6]https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bd/Earths_orbit_and_ecliptic.PNG/700px-Earths_orbit_and_ecliptic.PNG

Odrabiamy logo

Odrabiamy.pl to serwis edukacyjny dla uczni贸w, kt贸ry tworz膮 nauczyciele. W naszej bazie znajdziesz opracowania zada艅 z aktualnych podr臋cznik贸w do ponad 20 przedmiot贸w szkolnych, testy 贸smoklasisty i maturalne, a tak偶e wideolekcje oraz do艣wiadczenia w formie wideo. Pomagamy w nauce. Razem.


漏 2024 blog odrabiamy - odrabiamy.pl