عملاق الغاز (والجليد) المعروف باسم أورانوس هو مكان رائع. الكوكب السابع من خارج الشمس ، أورانوس هو ثالث أكبر كوكب من حيث الحجم ، ورابع أكبر من حيث الكتلة ، وواحد من الأجسام الأقل كثافة في نظامنا الشمسي. والمثير للاهتمام هو أنه الكوكب الوحيد في المجموعة الشمسية الذي أخذ اسمه من الأساطير اليونانية (بدلاً من الرومانية).
لكن هذه الحقائق الأساسية تبدأ بالفعل في خدش السطح. عندما تصل إليها مباشرة ، فإن أورانوس مليء بالتفاصيل المثيرة للاهتمام والمدهشة - من أقماره العديدة ، إلى نظام حلقاته ، وتكوين غلافه المائي. فيما يلي عشرة أشياء فقط حول عملاق الغاز / الجليد هذا ، ونحن نضمن أن واحدًا على الأقل سيفاجئك.
1. أورانوس هو أبرد كوكب في النظام الشمسي:
أورانوس هو الكوكب السابع من الشمس ، الذي يدور على مسافة 2.88 مليار كيلومتر. لكنها لا تزال أقرب بكثير من نبتون ، التي يبلغ متوسطها 4.5 مليار كيلومتر من الشمس. ومع ذلك ، هذا لا يمنع أورانوس من أن يكون أكثر برودة من نبتون. في حين أن السابق يواجه متوسط درجة حرارة 72 كلفن (-201 درجة مئوية / -330 درجة فهرنهايت) ، ويصل إلى درجة حرارة منخفضة تبلغ 55 كلفن (-218 درجة مئوية / -360 درجة فهرنهايت).
على النقيض من ذلك ، فإن درجات الحرارة عند قمم السحابة في أورانوس (والتي تعرف بـ "درجة حرارة السطح" لعمالقة الغاز) تبلغ 76 كلفن (-197.2 درجة مئوية / -323 درجة فهرنهايت) ، ولكن يمكن أن تنخفض إلى 47 كلفن (-226). درجة مئوية / -375 درجة فهرنهايت). هذا يرجع إلى حقيقة أنه ، على عكس الكواكب الكبيرة الأخرى في النظام الشمسي ، يعطي أورانوس في الواقع حرارة أقل مما يمتص من الشمس. في حين أن الكواكب الكبيرة الأخرى لديها نوى ساخنة للغاية ، والتي تشع الأشعة تحت الحمراء ، فإن قلب أورانوس يبرد حتى أنه لم يعد يشع الكثير من الطاقة.
2. يدور أورانوس حول الشمس بجانبها:
تدور جميع الكواكب في النظام الشمسي على محورها ، مع ميل مشابه للشمس. في كثير من الحالات ، يكون لكوكب الأرض ميل محوري ، حيث يميل أحد أعمدته قليلاً نحو الشمس. على سبيل المثال ، يميل محور دوران الأرض 23.5 درجة بعيدًا عن مستوى الشمس. المريخ مشابه ، مع إمالة حوالي 24 درجة ، مما يؤدي إلى تغييرات موسمية على كلا الكوكبين.
لكن الميل المحوري لأورانوس مذهل 99 درجة! وبعبارة أخرى ، فإن الكوكب يدور إلى جانبه. تبدو جميع الكواكب مثل قمة الغزل أثناء دورانها حول الشمس ، لكن أورانوس يبدو أكثر مثل كرة تدور في نمط دائري. وهذا يؤدي إلى حقيقة غريبة أخرى حول أورانوس ...
3. موسم على أورانوس يستمر يومًا طويلًا - 42 عامًا:
يوم فلكي على أورانوس (أي الوقت الذي يستغرقه الكوكب لإكمال خطبة واحدة على محوره) هو حوالي 17 ساعة فقط. لكن إمالة أورانوس واضحة للغاية بحيث أن أحد الأقطاب أو الآخر موجه نحو الشمس. هذا يعني أن يومًا في القطب الشمالي لأورانوس يدوم نصف عام أورانوي - 84 سنة أرضية.
لذا ، إذا استطعت الوقوف على القطب الشمالي لأورانوس ، فسترى الشمس تشرق في السماء وتدور حولها لمدة 42 عامًا. في نهاية هذا "الصيف" الطويل الذي طال أمده ، ستنخفض الشمس أخيراً تحت الأفق. يتبع ذلك 42 سنة من الظلام ، والمعروف أيضًا باسم موسم "شتاء" واحد على أورانوس.
4. أورانوس هو ثاني أقل كوكب كثيف:
الكوكب الأقل كثافة في النظام الشمسي هو زحل. في الواقع ، بمتوسط كثافة يبلغ 0.687 جم / سم3، جسم زحل أقل كثافة من الماء (1 جم / سم 3). وهذا يعني أن الكوكب سيطفو في حوض سباحة ، بشرط أن يكون عرضه حوالي 60 ألف كيلومتر. بمتوسط كثافة 1.27 جم / سم3لدى أورانوس ثاني أدنى كثافة لأي كوكب في المجموعة الشمسية.
هذه الكثافة المنخفضة لها تأثير جانبي مثير للاهتمام. على الرغم من حقيقة أن أورانوس أضخم 14.5 مرة من كتلة الأرض ، إلا أن كثافته المنخفضة بشكل ملحوظ تعني أنك لن تختبر سوى 89 ٪ من قوة الجاذبية ، على افتراض أنه يمكنك الوقوف على قمم سحابة أورانوس.
5. لأورانوس حلقات:
عندما يتعلق الأمر بالنظم الحلقية ، فإن زحل هي الأكثر شهرة. بالإضافة إلى كونها ملونة وبعيدة المدى ، فهي أيضًا مرئية بشكل كبير. يمكن للمرء اكتشافها باستخدام ما لا يزيد عن تلسكوب الفناء الخلفي. لكن في الحقيقة ، كل عمالقة الغاز والجليد لديهم أنظمة حلقات خاصة بهم ، وأورانوس هو ثاني أكثر مجموعات الحلقات إثارة في المجموعة الشمسية.
ومع ذلك ، تتكون هذه الحلقات من جزيئات داكنة للغاية تختلف في الحجم من ميكرومتر إلى جزء من المتر - ولهذا السبب لا يمكن تمييزها تقريبًا مثل جزيئات زحل. هناك 13 حلقة مميزة معروفة حاليًا ، وأكثرها سطوعًا هي حلقة إبسيلون. وباستثناء حلقتين ضيقتين جدًا ، يبلغ قياس هذه الحلقات عادةً بضعة كيلومترات.
ربما تكون الحلقات صغيرة جدًا ، ولا يُعتقد أنها تكونت مع أورانوس. ربما كانت المادة في الحلقات جزءًا من القمر (أو الأقمار) التي تحطمت بسبب تأثيرات عالية السرعة. من قطع عديدة من الحطام التي تشكلت نتيجة لتلك التأثيرات ، بقي عدد قليل من الجسيمات ، في مناطق مستقرة تتوافق مع مواقع الحلقات الحالية.
6. الغلاف الجوي لأورانوس يحتوي على "الجليد":
بالمقارنة مع المشتري وأورانوس ، يبدو نبتون طبيعيًا ... طبيعيًا. عندما ينظر المرء إلى السحب والدوامات الدوارة التي تتدفق عبر سطح المشتري وزحل ، تتضح الطبيعة العنيفة والمضطربة لغلافها الجوي. على النقيض من ذلك ، يظهر أورانوس باللون الأزرق الفاتح والموحد. ولكن بفضل الأدوات المحسنة التي يمكنها فحص الكواكب من خلال أطوال موجية أخرى (أي الأشعة تحت الحمراء) والطيران الذي تقوم به فوييجر 2 المركبة الفضائية ، تظهر بعض الأشياء المهمة.
على سبيل المثال ، تمتلك أورانوس رياحًا لمناطق قوية داخل غلافها الجوي يمكن أن تصل إلى 250 م / ث (900 كم / ساعة ، 560 ميل في الساعة) ، ويمكن أن تولد عواصف مضادة للأعاصير مثل بقعة المشتري الحمراء الكبرى (المعروفة باسم "البقعة المظلمة"). كما أن لديها أنماط سحابة تختلف بين نصفي الكرة الأرضية ، وبعضها يستمر لساعات فقط بينما البعض الآخر يمكن أن يستمر لسنوات أو عقود.
ولكن الأكثر إثارة للاهتمام هو وجود "جليسات" معينة في جو أورانوس. ثالث أكثر الأجزاء وفرة في الغلاف الجوي لأورانوس هو الميثان (CH) ، وهو ما يمثل لون أورانوس الزبرجد. هناك أيضًا كميات ضئيلة من الهيدروكربونات الأخرى ، مثل الإيثان والأسيتيلين وميثيل الأسيتيلين والدايسيتيلين - وكلها يعتقد أنها ناتجة عن تفاعل الميثان مع الإشعاع فوق البنفسجي الشمسي (المعروف أيضًا باسم التحلل الضوئي).
وأخيرًا ، هناك آثار مؤكدة من الماء والأمونيا وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين داخل طبقات الغلاف الجوي لأورانوس. وبسبب البرودة الشديدة ، يتم تعليقها في حالة جليدية (ومن هنا جاء مصطلح "عملاق الجليد").
7. لأورانوس 27 قمراً:
مثل كل الكواكب العملاقة ، تمتلك أورانوس نصيبها من الأقمار. في الوقت الحاضر أكد الفلكيون وجود 27 قمرا صناعيا طبيعيا. لكن هذه الأقمار ، في معظمها ، صغيرة وغير منتظمة ، إذا كنت ستجمع كل كتلها ، فستظل أقل من نصف كتلة تريتون ، أكبر قمر نبتون. ومع ذلك ، على عكس تريتون ، يُعتقد أن جميع أقمار أورانوس الأكبر قد تكونت من قرص تراكم أحاط بالكوكب ، بدلاً من أن يتم التقاطها كائنات.
أكبر أقمار أورانوس هي ، من حيث الحجم ، ميراندا وأرييل وأومبريل وأوبرون وتيتانيا. تتراوح هذه الأقمار في القطر والكتلة من 472 كم و 6.7 × 1019 كجم لميراندا إلى 1578 كم و 3.5 × 1021 كجم لتيتانيا. كل من هذه الأقمار مظلمة بشكل خاص ، مع رابطة منخفضة وألبومات هندسية. Ariel هو ألمع بينما Umbriel هو الأكثر قتامة.
يتكون كل واحد من كميات متساوية تقريبًا من الصخور والجليد ، باستثناء ميراندا الذي يتكون أساسًا من الجليد ، والذي قد يشمل الأمونيا وثاني أكسيد الكربون ، في حين يعتقد أن المادة الصخرية تتكون من مادة كربونية. يعتقد أن تراكيبهم متمايزة ، مع عباءة جليدية تحيط بنواة صخرية. في حالة تيتانيا وأوبرون ، يعتقد أن محيطات المياه السائلة قد تكون موجودة في حدود القلب / الوشاح.
أما بقية أقمار أورانوس ، التي تقع إما في مدار ميراندا أو ما وراء أوبيرون ، فكلها متصلة بنظام حلقات أورانوس ، والذي ربما نتج عن تجزئة واحد أو عدة أقمار داخلية صغيرة. تتكون جميعها من ثلج ملوث بمادة داكنة ، وهي على الأرجح مركبات عضوية مظلمة بسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية.
8. كان أورانوس أول كوكب اكتشف في العصر الحديث:
معظم الكواكب مرئية للعين المجردة ، وكانت معروفة في العصور القديمة. كان كوكب أورانوس هو أول كوكب تم اكتشافه بعد اختراع التلسكوب. تم تسجيله لأول مرة في عام 1690 من قبل جون فلامستيد ، الذي اعتقد أنه نجم في كوكبة توري. لكن لم يدرك السير ويليام هيرشل ملاحظاته عام 1781 حتى أدرك الفلكيون أخيراً أنها كوكب.
أراد هيرشيل في الأصل أن يطلق على أورانوس "نجم جورج" على اسم الملك جورج الثالث ملك إنجلترا. ومع ذلك ، لم يكن هذا اسمًا شائعًا خارج إنجلترا. في نهاية المطاف ، استقر المجتمع الفلكي رسميًا على اسم أورانوس - النسخة اللاتينية لإله السماء اليوناني ، أورانوس - واسم عالق.
9. يمكنك رؤية أورانوس بالعين المجردة:
قد تتفاجأ عندما تعرف أنه يمكنك رؤية أورانوس بدون تلسكوب. عند قوته 5.3 ، يكون أورانوس في نطاق السطوع الذي يمكن للعين البشرية إدراكه. لسوء الحظ ، ستحتاج إلى التأكد من أن سماء الليل مظلمة للغاية (أي لا تلوث ضوئي) ، ويجب أن تعرف بالضبط أين تبحث.
وبسبب هذا ، تم رصد أورانوس بالفعل عدة مرات في الماضي من قبل علماء الفلك القدماء والحديثين. ولكن بالنظر إلى لمعانها المنخفض مقارنة بالكواكب الأخرى ، فقد كان مخطئًا بشكل عام على أنه نجم. في الواقع ، عندما لاحظها Flamsteed لأول مرة ، قام بتصنيفها على أنها 34 Tauri ، معتقدًا أنها نجمة في كوكبة برج الثور.
10. تم زيارة أورانوس مرة واحدة فقط:
قامت مركبة فضائية واحدة فقط في تاريخ رحلات الفضاء باتباع نهج قريب من أورانوس. وكالة ناسا فوييجر 2 أجرت أقرب نهج لها من أورانوس في 24 يناير 1986 ، مرت خلال 81000 كيلومتر من قمم السحابة في أورانوس. لقد التقطت آلاف الصور لعملاق الغاز / الجليد وأقماره قبل الإسراع نحو هدفه التالي: نبتون.
لم يتم إرسال أي مركبة فضائية أخرى نحو أورانوس ، ولا توجد حاليًا خطط لإرسالها بعد الآن. امكانية ارسال كاسيني تم تقييم المركبات الفضائية من زحل إلى أورانوس خلال مرحلة التخطيط لتمديد المهمة في عام 2009. ومع ذلك ، لم يؤت هذا ثماره أبدًا ، حيث كان سيستغرق حوالي عشرين عامًا كاسيني للوصول إلى النظام الأوراني بعد مغادرة زحل. في حين أن العديد من المقترحات قيد النظر حاليًا ، لم يتم تأكيد أي منها حتى الآن.
لقد كتبنا العديد من المقالات المثيرة للاهتمام حول أورانوس هنا في مجلة الفضاء. إليك واحد حول إمالة أورانوس ، وجو أورانوس ، وحلقات أورانوس ، وعدد الأقمار التي يمتلكها أورانوس؟
يلقي فريق علم الفلك أيضًا بعض الحلقات الرائعة حول هذا الموضوع ، بما في ذلك: الحلقة 62: أورانوس والحلقة 199: برنامج فوييجر ،
