سیاره اورانوس هفتمین سیاره در منظومه شمسی
اورانوس هفتمین سیاره در منظومه شمسی و اولین سیاره ای است که توسط دانشمندان کشف شده است. اگرچه اورانوس با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است، اما مدتهاست که به عنوان تاریکی و گردش سیاره ای کم این سیاره اشتباه گرفته می شود. این سیاره همچنین به دلیل شیب چشمگیر قابل توجه که دارد باعث می شود محور آن تقریباً مستقیم به سمت خورشید قرار گیرد.برای آشنایی کامل با سیاره اورانوس تا انتهای مقاله با مجله آندرومدا مگ همراه باشید.
اورانوس : سیاره ای که زحل را در کنار خود دارد
ستاره شناس بریتانیایی ویلیام هرشل در 13 مارس 1781 در حالی که تمام ستاره ها را تا اندازه 10 برابر کم نورتر از آنچه با چشم غیر مسلح دیده می شود بررسی میکرد اورانوس را با تلسکوپ خود کشف کرد . او دید یک ستاره متفاوت به نظر می رسید و در عرض یک سال هرشل فهمید که این ستاره از مدار سیاره ای پیروی می کند.
اورانوس (همانطور که معمولاً بعد از سال 1850 به همین نام خوانده می شد) به نام خدای آسمان یونان اورانوس، اولین ارباب آسمان ها نامگذاری شد. این تنها سیاره ای است که بیش از رومیان به نام خدای یونان نامگذاری شده است. قبل از اینکه این نام گذاشته شود ، نام های زیادی برای این سیاره جدید مطرح شده بود ، از جمله (Hypercronius) (بالای زحل) ، Minerva (الهه خرد رومی) و هرشل که نام کاشف آن می باشد. هرشل برای تملق پیش پادشاه جورج سوم انگلیس، نام جورجیوم سیدوس نام (سیاره گرجستان) را مطرح كرد، اما این ایده در خارج از انگلیس و هانوفر، مادری پادشاه جورج، آلمان محبوب نبود. ستاره شناس آلمانی، یوهان الرت بوده نیز ، جزئیات مدار اورانوس را شرح داد، نام نهایی خود را به این سیاره داد. استدلال کرد که چون زحل پدر مشتری بود ، باید سیاره جدید را برای پدر زحل نامگذاری کرد. ویژگیهای فیزیکی اورانوس
متان در جو هیدروژن – هلیومی، اورانوس به رنگ سبز آبی است. این سیاره اغلب غول یخ لقب می گیرد، زیرا حداقل 80٪ جرم آن ترکیبی مایع از آب، یخ متان و آمونیاک است.
برخلاف سایر سیارات منظومه شمسی، اورانوس چنان مدارش عوض شده که اساساً به دور از خورشید می چرخد ، در حالی که محور چرخش آن تقریباً به سمت ستاره است. این جهت گیری غیرمعمول ممکن است به دلیل برخورد با جسمی به اندازه سیاره یا چندین جسم کوچک باشد، که بلافاصله پس از تشکیل این اتفاقات رخ داده اند.
وجود شیبی غیرمعمول باعث بوجود آمدن وقایع فصلی شدید می شود که حدود 20 سال به طول می انجامد. این بدان معناست که برای تقریباً یک چهارم سال اورانوس، که برابر با 84 سال زمینی است، خورشید مستقیماً بر روی هر قطب می درخشد و نیمه دیگر کره زمین را زمستانی طولانی ، تاریک و سرد تجربه می کند. اورانوس سردترین جو را در میان هر سیاره منظومه شمسی دارد، حتی اگر فاصله آن از خورشید بیشتر نباشد. دلیل آن این است که اورانوس گرمای داخلی کمی دارد و گرمای کافی برای دریافت گرمای خورشیدی ندارد.
قطب های مغناطیسی اکثر سیارات به طور معمول با محوری که در آن چرخانده می شود کم و بیش صف آرایی می کنند، اما میدان مغناطیسی اورانوس منحرف می شود و محور مغناطیسی آن تقریباً 60 درجه از محور چرخش سیاره دور است. این امر منجر به یک میدان مغناطیسی یک طرفه عجیب و غریب می شود، وبا با قدرت میدان در سطح نیمکره شمالی بیش از 10 برابر قدرت در سطح نیمکره جنوبی قرار دارد. یک مطالعه در سال 2017 نشان می دهد که طبیعت انحرافی میدان مغناطیسی اورانوس نیز ممکن است منجر به لرزش و خاموش شدن آن در طی هر چرخش شود (تقریبا هر 17.24 ساعت). حجم جو ترکیب اورانوس 82.5٪ هیدروژن ، 15.2٪ هلیوم و 2.3٪ متان است. ساختار داخلی آن از گوشته ای از آب، آمونیاک و یخ های متان و همچنین هسته ای از سیلیکات آهن و منیزیم تشکیل شده است. طبق گفته ناسا، متوسط فاصله اورانوس از خورشید تقریباً 1.8 میلیارد مایل (2.9 میلیارد کیلومتر) است. این حدود 19 برابر فاصله از زمین تا خورشید است. آب و هوای اورانوس و شرایط موجود در اورانوس با شیب محوری می تواند باعث ایجاد آب و هوایی غیر معمول شود. به گفته ناسا، از آنجا که برای اولین بار پس از سالها نور خورشید به برخی مناطق می رسد، باعث گرم شدن جو می شود و طوفان های عظیم بهاری را تحریک می کند.
با این حال ، هنگامی که وویجر 2 برای اولین بار اورانوس را در سال 1986 و در اوج تابستان در بخش جنوبی خود تصویربرداری کرد ، این فضاپیما، کره ای با ظاهری نرم را مشاهده کرد که فقط به اندازه 10 ابر قابل مشاهده بود و منجر به لقب “خسته کننده ترین سیاره” شد. ستاره شناس هیدی همل در “سیستم های غول پیکر یخی اورانوس و نپتون”، فصلی به نام “به روز رسانی منظومه شمسی” را نام گذاری نمود (اسپرینگر ، 2007)، وشامل مجموعه ای از بررسی ها در علوم منظومه شمسی می باشد. ده ها سال بعد بود که تلسکوپ های پیشرفته ای مانند هابل وارد فضا شدند و فصول طولانی اورانوس تغییر کردند، قبل از اینکه دانشمندان شاهد شاریط هوایی شدید اورانوس باشند. در سال 2014، ستاره شناسان اولین نگاه اجمالی خود را به طوفان های تابستانی که در اورانوس طغیان می کند، دیدند. به طرز عجیبی، این طوفان های عظیم هفت سال پس از نزدیک شدن سیاره به خورشید رخ داده است و این یک راز باقی مانده است که چرا طوفان های عظیم پس از حداکثر گرم شدن خورشید در اورانوس رخ داده است.
از دیگر هوای غیرمعمول اورانوس می توان به باران الماس اشاره کرد که گمان می رود هزاران مایل در زیر سطح سیارات غول پیکر یخی مانند اورانوس و نپتون غرق شود. تصور می شود که کربن و هیدروژن تحت فشار شدید گرما و فشار در اعماق جو این سیارات فشرده می شوند و الماس تشکیل می دهند ، سپس تصور می شود که به سمت پایین فرو می روند و در نهایت در هسته های آن جهان مستقر می شوند.
بله، اورانوس نیز دارای حلقه است
حلقه های اورانوس اولین حلقه هایی بودند که بعد از حلقه های زحل مشاهده شدند. آنها کشف قابل توجهی بودند، زیرا به ستاره شناسان کمک می کرد درک کنند که حلقه ها از ویژگی های مشترک سیارات هستند، نه فقط یک ویژگی خاص از زحل باشند.
اورانوس دارای دو مجموعه حلقه است. سیستم داخلی حلقه ها بیشتر از حلقه های باریک و تاریک تشکیل شده است ، در حالی که یک سیستم بیرونی از دو حلقه دورتر که توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شده است دارای رنگهای روشن است که شامل : یکی قرمز ، دیگری آبی می باشد. دانشمندان 13 حلقه شناخته شده در اطراف اورانوس را شناسایی کرده اند.
یک مطالعه در سال 2016 نشان داد که حلقه های اورانوس ، زحل و نپتون ممکن است بقایای سیارات کوتوله پلوتو باشند که مدتها پیش بسیار به جهان های غول پیکر نزدیک شده بودند. این سیارات کوتوله در جاذبه های وسیع سیارات از هم پاشیده شده اند و امروزه بصورت حلقه ای حفظ می شوند.
اورانوس قمر نیز دارد
اورانوس 27 قمر شناخته شده دارد. چهار قمر اول آن به جای نامگذاری شده از اسطوره های یونان یا روم، به دلیل ارواح جادویی در ادبیات انگلیس ، مانند “رویای شب نیمه تابستان” ویلیام شکسپیر و “The Rape of the Lock.” الکساندر پاپ نامگذاری شده اند. از آن زمان ، اخترشناسان این سنت را ادامه داده و نامهای قمرها را از آثار شکسپیر یا پاپ ترسیم کردند.
اوبرون و تیتانیا بزرگترین قمرهای اوران هستند و اولین کسانی هستند که توسط هرشل در سال 1787 کشف شدند. ویلیام لاسل، که همچنین اولین کسی بود که ماه را به دور نپتون می چرخاند ، دو قمر بعدی اورانوس ، آریل و چتر را کشف کرد. نزدیک به یک قرن می گذرد تا ستاره شناس هلندی-آمریکایی جرارد کوئیپر ، مشهور به کمربند کوئیپر ، میراندا را در سال 1948 پیدا کرد.
در سال 1986 ، ویجر 2 از سیستم اورانین بازدید کرد و 10 قمر دیگر را کشف کرد که قطر آنها فقط 16 تا 96 مایل (26 تا 154 کیلومتر) قطر است: ژولیت ، پاک ، کوردلیا ، اوفلیا ، بیانکا ، دزدمونا ، پورتیا ، روزالیند ، کرسیدا و بلیندا. هر یک از این قمرها تقریباً نیمی از یخ آب و نیمی از سنگ هستند.
از آن زمان ، منجمان با استفاده از هابل و رصدخانه های زمینی مجموع را به 27 قمر شناخته شده رسانده اند ، و ردیابی اینها روی حیله و تزویر بود – عرض آنها به 8 تا 10 مایل (12 تا 16 کیلومتر) می رسد، سیاه تر از آسفالت و تقریبا 3 میلیارد مایل (4.8 میلیارد کیلومتر) دورتر است. بین کوردلیا ، اوفلیا و میراندا انبوهی از هشت ماهواره کوچک وجود دارد که آنقدر محکم در هم جمع شده اند که ستاره شناسان هنوز نمی فهمند که چگونه قمرهای کوچک توانسته اند از برخورد با یکدیگر جلوگیری کنند. ناهنجاری های موجود در حلقه های اورانوس دانشمندان را به این شک سوق می دهد که هنوز ممکن است قمرهای بیشتری وجود داشته باشد.
علاوه بر ماه ها ، اورانوس ممکن است مجموعه ای از سیارک های تروا – اجسامی که در مدار مشابه سیاره هستند – در یک منطقه خاص معروف به نقطه لاگرانژی قرار دارند. اولین مورد در سال 2013 کشف شد ، علی رغم ادعا اینکه نقطه لاگرانژی این سیاره برای میزبانی چنین اجسامی بسیار ناپایدار است.
تحقیق و اکتشاف
وویجر 2 ناسا اولین و در عین حال تنها سفینه ای بود که از اورانوس بازدید کرد. اگرچه در حال حاضر سفینه ای در مسیر اورانوس قرار ندارد ، اما ستاره شناسان به طور منظم با استفاده از تلسکوپ هابل و دیگر تلسکوپ ها این سیاره را بررسی می کنند.
در سال 2011 ، نظر سنجی علوم سیاره ای توصیه کرد که ناسا یک مأموریت به این سیاره یخی را در نظر بگیرد. و در سال 2017، ناسا تعدادی از ماموریت های بالقوه آینده را برای پشتیبانی از نظرسنجی علوم سیاره ای آینده، از جمله سفینه ها ، مدارگردها و حتی یک فضاپیما برای غرق شدن در جو اورانوس به اورانوس پیشنهاد داد. دانشمندان هنوز در حال بحث در مورد این ایده هستند. در سال 2019 ، مرکز پرواز فضایی Goddard ناسا پیشنهاد کرد که یک طراحی ممکن است شامل یک کاوشگر جوی باشد، مشابه آنچه در مشتری در طول مأموریت گالیله استفاده شده است.
در سال 2018، یک گروه جاه طلب از دانشمندان و مهندسان در اوایل کار ، یک طرح مأموریت کامل نظری را ایجاد کردند که هزینه آن 1 میلیارد دلار بود و از یک ترازبندی سیاره ای که در دهه 2030 اتفاق می افتد، استفاده می کنند. با این هزینه نسبتاً کم ، این مأموریت حداقل علمی را انجام می دهد، اما هنوز هم می تواند مواردی مانند مغناطیس سنج، ردیاب متان و دوربین را شامل شود.