سیاره اورانوس

اورانوس هفتمین سیاره در منظومه شمسی است. فقط نپتون و پلوتون فاصله بیشتری با خورشید دارند. اورانوس دورترین سیاره ای است که می توان با چشم غیر مسلح آن را رؤیت نمود. میانگین فاصله این سیاره از خورشید 2،872،460،000 کیلومتر باشد. این فاصله را با سرعت نور در مدت زمان 2ساعت و 40دقیقه می توان طی کرد. (شعاع منظومه شمسی حدود 5ساعت و سی دقیقه نوری می باشد. م).
اورانوس یک غول بزرگ متشکل از مواد گازی و مایع می باشد. قطر استوایی آن حدود51،118کیلومتر یعنی بیش از 4برابر قطر زمین است. سطح این سیاره پوشیده از ابرهای سبز-آبی، ساخته شده با کریستالهای ریز متان می باشد. کریستالها خارج از اتمسفر سیاره یخ زده اند. در اعماق این ابرهای قابل رؤیت، احتمالاً ابرهای ضخیمی ساخته شده از آب مایع و کریستالهای یخ آمونیاک وجود دارند. در زیر این ابرها یعنی در عمق 7500کیلومتری ابرهای قابل رؤیت نیز، احتمال وجود اقیانوسی از آب مایع به همراه آمونیاک حل شده می باشد. در مرکز این سیاره ممکن است هسته ای سنگی، تقریباً به اندازه زمین وجود داشته باشد. دانشمندان در خصوص وجود هرگونه زیستی در این سیاره تردید دارند.
پس از دوران باستان، اورانوس نخستین سیاره های بود که انسان موفق به کشف آن شد. ستاره شناس بریتانیایی، ویلیام هرشل(1)، در سال1781موفق به کشف آن گردید. بیشتر دانش ما درباره این سیاره پس از پرواز سفینه آمریکایی ویجر2در ارتفاع 80،000کیلومتری از ابرهای سطح این سیاره، در سال 1986، به دست آمد.

مدار و گردش

اورانوس در مداری بیضی شکل به دور خورشید در گردش است. هر دور کامل این سیاره در مدار، 30685روز زمینی معادل تقریباً 84 سال زمینی به طول می انجامد. اورانوس علاوه بر گردش انتقالی، گردش وضعی نیز دارد. قسمت داخلی سیاره (هسته و اقیانوس) در مدت 17ساعت و14دقیقه یک دور کامل حول محور طولی گردش می کنند. البته قسمت اتمسفر سیاره بسیار سریع می چرخد. سریع ترین بادهای سطح اورانوس که در دو سوم سطح استوا تا قطب جنوب اندازه گیری شده اند با سرعت720کیلومتر در ساعت می وزند. بنابراین اتمسفر این منطقه در هر14ساعت یکبار گردش وضعی کامل دارد.
محور طولی فرضی این سیاره به حدی انحراف دارد که تقریباً به صفحه مداری چسبیده است. این انحراف زاویه در بیشتر سیارات بیش از30درجه نیست. برای مثال زاویه انحراف محور طولی زمین 23/5درجه می باشد. اما در مورد اورانوس این زاویه انحراف معادل 98درجه است. بسیاری از ستاره شناسان بر این باورند که برخورد جرمی تقریباً در ابعاد زمین با اورانوس، در اوایل دوران تشکیل سیاره، منجر به ایجاد چنین انحراف شدیدی شده است.
جرم اورانوس 14/5برابر جرم زمین و یک بیستم جرم بزرگترین سیاره منظومه شمسی یعنی مشتری می باشد. میانگین چگالی اورانوس 1/27گرم در هر سانتیمتر مکعب است. این مقدار معادل1/25برابر چگالی آب می باشد. نیروی گرانش این سیاره 90درصد نیروی گرانش زمین است. به این معنا که اگر جسمی در زمین 100گرم وزن داشته باشد در اورانوس 90گرم وزن خواهد داشت.
جو این سیاره ترکیبی از83درصد هیدروژن، 15درصدهلیوم، 2درصد متان و کمی اتان و دیگر گازها می باشد. فشار اتمسفر در زیر لایه گازهای متان حدود130کیلو پاسکال، تقریباً 1/3برابر فشارجوی سطح زمین است.
ابرهای قابل مشاهده سطح اورانوس که به رنگ سبز آبی ملایم می باشند همه این سیاره را پوشانده اند. تصاویری از اورانوس که توسط ویجر2تهیه شدند و به کمک رایانه ها پردازش شده اند، نوارهای خیلی کمرنگی را در میان ابرها و به موازات استوا نشان می دهند. این نوارها از تجمع مه که به دلیل نفوذ پرتوی خورشید به درون گازهای متان ایجاد می شود، ناشی می گردند. به علاوه تعدادی لکه کوچک بر سطح سیاره به چشم می خورد. این لکه ها احتمالاً توده های به شدت در حال چرخش گاز هستند که تداعی کننده گردبادهای شدید زمین می باشند.
دمای اتمسفر215-درجه سانتیگراد است. در درون سیاره این دما به سرعت افزایش می یابد و به 2300درجه سانتیگراد در اقیانوس و7000 درجه سانتیگراد در هسته سنگی می رسد. به نظر می آید که این سیاره دمایی بیش از آنچه که از خورشید دریافت می نماید را متساطع می کند. از آنجایی که زاویه انحراف اورانوس98درجه است، در طی سال قطبهای این سیاره بیش از استوای آن در معرض نور خورشید قرار دارند. با این حال سیستم آب و هوا، گرما را در سراسر این سیاره به یک میزان توزیع می کند.

اقمار

اورانوس21قمر شناخته شده دارد. ستاره شناسان 5 قمر بزرگ این سیاره را در بین سالهای 1787و1948کشف کردند. تصاویر تهیه شده توسط ویجر2در سالهای 1985و1986ده قمر دیگر این سیاره را آشکار نمود. بعدها ستاره شناسان به کمک تلسکوپهای مستقر در زمین بقیه اقمار آنرا نیز کشف کردند.
قمرمیراندا(2)که در بین پنج قمر اصلی اورانوس از همه کوچکتر است، مناطق مشخصی در سطح خود دارد که این مناطق در کل منظومه شمسی بی نظیر هستند. سه منطقه عجیب که به آنها آوید(3)می گویند. هر آوید بین 200تا 300کیلومتر عرض دارد. قسمت بیرونی هر آوید شبیه به زمین مسابقات دو میدانی است با شیارهای موازی و دره هایی نیز در مرکز هر کدام از آویدها دیده می شود.

میدان مغناطیسی

اورانوس میدان مغناطیسی شدیدی دارد. زاویه محور طولی این میدان با محور طولی سیاره زاویه 59 درجه می سازند. این میدان مغناطیسی انرژی زیادی را که بیشتر به شکل ذرات باردار الکترون و پروتون می باشد، به دام می اندازد. با حرکت این ذرات به بالا و پایین قطبهای این میدان، امواج رادیویی به وجود می آید. ویجر2 توانست این امواج را دریافت و شناسایی کند اما این امواج آنقدر قوی نیستند که از زمین قابل ردیابی باشند.

پی نوشت ها :

1-William Herschel
2-Miranda
3-ovoid

منبع: - ، (1387)، شناخت فضا و منظومه شمسی ،الهام سجادی فر، تهران، [بی نا]، چاپ دوم1389.