تحقیق در مورد سیاره اورانوس و ویژگی های آن

سیاره اورانوس یکی از عجیب‌ترین و جالب‌ترین سیاره‌ها در منظومه شمسی ماست. این سیاره هفتمین سیاره از خورشید محسوب می‌شود و بسیار از ما دور است.

یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد اورانوس، نحوه چرخش آن است. برخلاف بیشتر سیارات که تقریباً عمودی می‌چرخند، اورانوس به پهلو خوابیده و دور خورشید می‌گردد. گویی به دور محوری خوابیده در حال چرخش است.

این سیاره جزو غول‌های گازی به شمار می‌آید و عمدتاً از گازهای هیدروژن، هلیوم و مقداری متان تشکیل شده است. وجود متان در جو آن باعث شده تا اورانوس به رنگ آبی-سبز دیده شود.

اورانوس حلقه‌هایی هم دارد، اما این حلقه‌ها کمرنگ‌تر و تاریک‌تر از حلقه‌های زحل هستند و با تلسکوپ‌های معمولی به سختی دیده می‌شوند. همچنین این سیاره بیش از ۲۷ قمر شناخته شده دارد که به دور آن در حرکتند.

به دلیل فاصله بسیار زیاد از خورشید، یک سال در اورانوس برابر با ۸۴ سال زمینی است و دمای آن نیز به شدت پایین و بسیار سرد است.

سیاره اورانوس

اورانوس هفتمین سیاره در منظومه شمسی ماست. این سیاره هر ۸۴ سال و ۷ روز یک بار به دور خورشید می‌چرخد. همچنین در هر ۱۰ ساعت و ۴۸ دقیقه، یک بار به دور خودش می‌گردد. در ادامه بیشتر با این سیاره آشنا خواهیم شد.

اورانوس دست کم ۲۷ قمر دارد. معروف‌ترین آن‌ها میراندا، آریل، آمبریل، تیتانیا و ابرون نام دارند.

کشف اورانوس: این سیاره را ویلیام هرشل در سال ۱۷۸۱ میلادی پیدا کرد.

اورانوس یکی از هشت سیاره منظومه شمسی است و از نظر فاصله از خورشید، بعد از زحل، در جایگاه هفتم قرار دارد. فاصله میانگین آن تا خورشید حدود ۲ میلیارد و ۸۶۹ میلیون و ۶۰۰ هزار کیلومتر است و اندازه‌اش تقریباً چهار برابر کره زمین است.

این سیاره را می‌توان با چشم غیرمسلح نیز دید. راستای چرخش اورانوس به گونه‌ای است که با صفحه مداری آن کاملاً هم‌راستا شده است. تاکنون کمتر از ده مأموریت فضایی برای کاوش اورانوس انجام شده که مهم‌ترین آن مأموریت ویجر ۲ بود. این فضاپیما در ژانویه سال ۱۹۸۶ به اورانوس رسید.

ویژگی های اورانوس

رنگ سیاره اورانوس: اورانوس یکی از چهار سیاره غول‌پیکر گازی در منظومه شمسی است. روی هسته سنگی آن را لایه‌ای از گاز و یخ پوشانده است. جو این سیاره هم مقدار زیادی گاز متان دارد که باعث می‌شود رنگ آبی و سبز در آن دیده شود.

اورانوس در فاصله زیادی از خورشید قرار گرفته و بسیار سرد است. دمای لایه‌های بالایی ابرهای آن تا ۲۱۰ درجه زیر صفر می‌رسد. این سیاره ۱۵ ماه و چند حلقه به دور خود دارد، ولی سطح آن تقریباً یکدست و بدون ویژگی خاصی است. تنها چیزی که در آن مشاهده شده، چند ابر متان است که فضاپیمای ویجر۲ در سال ۱۹۸۶ آن را شناسایی کرد.

محور چرخش اورانوس حدود ۹۸ درجه کج است، یعنی برخلاف بقیه سیارات، تقریباً به پهلو می‌چرخد. این انحراف باعث می‌شود هر قطب آن به مدت ۴۲ سال در روشنایی و ۴۲ سال در تاریکی کامل باشد؛ چون یک بار چرخش آن به دور خورشید ۸۴ سال طول می‌کشد.

با این حال، اورانوس آنقدر از خورشید دور است که اختلاف دمای قطب‌ها بین تابستان و زمستان فقط حدود ۲ درجه سانتیگراد است. این سیاره پس از مشتری و زحل، سومین سیاره بزرگ منظومه شمسی است و اندازه آن حدود چهار برابر زمین است. مدت زمان یک سال آن برابر ۸۴ سال زمینی است و پس از نپتون و پلوتون، طولانی‌ترین مدار را دارد.

آب و هوای اورانوس

کاوشگر وویجر ۲ دریافت که جو سیاره اورانوس بسیار آرام است و طوفان‌های آن به قدرت طوفان‌های سیاره‌های مشتری، زحل و نپتون نیست. تنها ده روز قبل از نزدیک‌ترین عبور وویجر ۲ از کنار اورانوس، ابرهای کوچکی در بخش بالایی جو این سیاره دیده شد که به دانشمندان امکان داد سرعت بادهای آن را بین ۴۰ تا ۱۶۰ متر در ثانیه تخمین بزنند. این در حالی است که سریع‌ترین بادهای زمین، موسوم به جت استریم، حدود ۵۰ متر در ثانیه سرعت دارند.

با این حال، در اواخر سال ۲۰۰۴، اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ ۱۰ متری کِک در رصدخانه موناکی هاوایی متوجه شدند که در جو اورانوس نیز طوفان‌های متعدد کوچک و بزرگ وجود دارد.

اورانوس به شکل غیرمعمولی به پهلو خوابیده است؛ به این معنی که محور چرخش آن حدود ۹۸ درجه نسبت به حالت عمودی کج شده است. برخی از پژوهشگران معتقدند این کجی ممکن است در اثر برخورد یک جسم بسیار بزرگ، در ابعاد یک سیاره سنگی، در گذشته‌ی دور با اورانوس ایجاد شده باشد.

به دلیل همین خوابیدگی، اورانوس طولانی‌ترین فصل‌ها را در میان سیارات دارد؛ هر فصل آن حدود ۲۱ سال زمینی طول می‌کشد. یک سال کامل اورانوس، یعنی مدت زمان گردش آن به دور خورشید، برابر با ۸۴ سال زمینی است.

به این ترتیب، به مدت ۴۲ سال زمینی (نیمی از سال اورانوس)، قطب شمال آن رو به خورشید است و نور دریافت می‌کند و در نیمه دوم سال اورانوسی، قطب جنوب آن در روشنایی و قطب شمال در تاریکی قرار دارد. با این حال، با وجود تفاوت در تابش خورشید، وویجر ۲ کشف کرد که دمای اورانوس در همه جای آن تقریباً یکسان و حدود ۲۱۴- درجه سانتی‌گراد است. به نظر می‌رسد یک مکانیسم ناشناخته، گرما را در جو این سیاره به طور یکنواخت پخش می‌کند.

حلقه های اورانوس

حلقه‌های دور سیاره اورانوس در ماه مارس سال ۱۹۷۷ میلادی و توسط جیمز الیوت در رصدخانه کوئی‌پر ناسا شناسایی شد. نحوه کشف به این صورت بود که هنگام عبور یک ستاره از پشت اورانوس، نور آن ستاره به طور متناوب کم و زیاد می‌شد. پس از بررسی‌های دقیق، دانشمندان در آن زمان متوجه شدند که اورانوس دارای ۵ حلقه است. این تعداد بعدها به ۹ حلقه افزایش یافت و پس از عبور فضاپیمای ویجر ۲ از کنار این سیاره، تعداد حلقه‌ها به ۱۱ عدد رسید.

این حلقه‌ها به ترتیب از بیرونی‌ترین به درونی‌ترین عبارت‌اند از: اپسیلون، 1986U1R، دلتا، گاما، اتا، بتا، آلفا، ۴، ۵، ۶ و ‎1986U2R. عرض حلقه اپسیلون تا ۱۰۰ کیلومتر می‌رسد و اندازه ذرات تشکیل‌دهنده آن بین ۱۳ تا ۱۳٫۶ سانتیمتر است. با این حال، پهنای دیگر حلقه‌ها کمتر از ۱۰ کیلومتر است و ذرات آن‌ها نیز از ذرات حلقه اپسیلون کوچک‌ترند. در نهایت، کل این حلقه‌ها تنها ۵ درصد از نوری را که به آن‌ها می‌تابد، بازمی‌تابانند.

علت نامگذاری سیاره اورانوس

اورانوس یک نام یونانی به معنی آسمان است. در اسطوره‌های یونان، خدای آسمان نیز اورانوس نام داشت. در میان سیاره‌های هشت‌گانه منظومه شمسی، اورانوس تنها سیاره‌ای است که نامش از اساطیر یونانی گرفته شده است. این در حالی است که بقیه سیارات نام خود را از افسانه‌های رومی اقتباس کرده‌اند.

ساختار درونی اورانوس

جرم این سیاره تقریباً ۸.۶۸۱۰ (به اضافه یا منهای ۰.۰۰۱۳) ضرب در ۱۰ به توان ۲۵ کیلوگرم است. این مقدار حدود ۱۴.۵۳۶ برابر سنگین‌تر از زمین می‌باشد. چگالی آن نیز ۱.۲۵ برآورد شده که نشان می‌دهد احتمالاً ساختاری شامل یک جو بسیار غلیظ، لایه‌ای مایع در میانه و یک هسته کوچک و جامد دارد.

شتاب گرانشی در سطح این سیاره حدود ۹۰ درصد شتاب گرانشی زمین است. همچنین دمای لایه مایع درون آن به ۲۳۰۰ درجه سانتیگراد و دمای هسته آن به ۷۰۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد.

گرمای درونی

سیاره پلوتون برخلاف سایر سیارات غول‌پیکر، گرمای درونی چشمگیری ندارد.