Planetu, která byla pojmenována po řeckém bohu oblohy, objevil slavný astronom William Herschel v roce 1781. Příliš slabá na to, aby ji starověcí vědci viděli pouhým okem, se stala první planetou objevenou pomocí dalekohledu. V důsledku toho velký astronom a jeho současníci nejprve považovali Uran za hvězdu nebo kometu.

Tento tajemný, krásný, plynný, modrozelený ledový obr, který se stal známým jako sedmá planeta od Slunce, je tak daleko od své hvězdy, že jeden úplný oběh kolem ní trvá 84 pozemských let.

Plynní a ledoví obři v naší sluneční soustavě jsou tak daleko od Země, že je extrémně obtížné je pozorovat a studovat. Mise Voyager poskytla jediný zdroj mnoha, ne-li všech, skutečných hrubých dat, která máme o vnějších planetách. Tyto studie tedy hrály důležitou roli v tom, jak dnes těmto planetám rozumíme.

10. Planeta s vlastní myslí
Stejně jako Venuše, i Uran rotuje ve směru východ-západ, což je přesný opak směru rotace Země a většiny ostatních planet. Den na Uranu je poměrně krátký, trvá pouze 17 pozemských hodin a 14 pozemských minut.

Osa rotace planety je nakloněna pod úhlem téměř rovnoběžným s rovinou oběžné dráhy, což způsobuje, že Uran vypadá, jako by se otáčel na své vlastní straně, jako kus mramoru kutálejícího se po podlaze. "Normální" planeta je jako basketbalový míč, který se točí na vašem prstu.

Planetární vědci spekulují, že tato rotační anomálie mohla být důsledkem silné srážky mezi Uranem a jiným nebeským tělesem, jako je asteroid. Kvůli této mimořádné rotaci trvají sezóny na Uranu 21 let. To má za následek velké rozdíly v množství slunečního záření, které planeta dostává v různých časech a v různých oblastech v průběhu dlouhého roku na Uranu.

9. Prstencový systém Uranu

V lednu 1986 vstoupila vesmírná sonda Voyager 2 do horních mraků Uranu do hloubky 81 500 km a přenesla zpět na Zemi množství dat o ledovém obrovi, včetně vlastností jeho magnetického pole, povrchu a atmosféry. Tento historický let NASA také vytvořil tisíce digitálních fotografií planety, jejích měsíců a prstenců.

Ano, správně, jeho prsteny. Jako všichni obři ve sluneční soustavě má ​​i Uran prstence. Několik vědeckých přístrojů na sondě se zaměřilo na prstencový systém, odhalilo jemné detaily známých prstenců a odhalilo dva dříve neznámé prstence pro celkem 13.

Velikost úlomků uvnitř prstenců se pohybuje od prachových částic až po pevné předměty velikosti malých balvanů. K dispozici jsou dva světlé vnější kroužky a 11 stmívatelnějších vnitřních kroužků. Vnitřní prstence Uranu byly poprvé objeveny v roce 1977, zatímco vnější dva byly objeveny Hubbleovým vesmírným dalekohledem v letech 2003 až 2005.

Devět ze 13 prstenců bylo objeveno náhodou v roce 1977, kdy vědci pozorovali vzdálenou hvězdu procházející za planetou a odhalující její prstence v celé své kráse. Ve skutečnosti prstence Uranu existují jako dvě různé „sady prstenců“ nebo „kruhové systémy“, což je v naší sluneční soustavě také docela neobvyklé.

8. Podivné a divoké počasí na Uranu

Na planetě Zemi si užíváme déšť v podobě kapalné vody. Někdy může pršet podivné červené organismy nebo dokonce ryby. Ale z velké části je déšť na Zemi bezpečný.
Na Titanu dopadá metan na povrch planety. Venuše zažívá kyselý déšť, který se vypaří dříve, než dosáhne povrchu. Ale na Uran prší diamanty. Tvrdé diamanty.

Pomocí nejjasnějšího zdroje rentgenového záření na planetě vědci konečně získali to, co považují za pevný důkaz tohoto dlouhotrvajícího vědeckého tvrzení. Publikováno v Nature Astronomy v roce 2017, práce zahrnovala výzkum v SLAC National Accelerator Laboratory, který kombinoval vysoce výkonný optický laser Linac Coherent Light Source (LCLS) s rentgenovým laserem s volnými elektrony, což vedlo k rentgenovým pulzům. trvající milion miliardtin sekundy!

To umožňuje provádět ultrarychlé a extrémně přesné ověření procesu až na atomovou úroveň. Pomocí tohoto nastavení vědci zaznamenali, jak drobné diamanty vytvářejí rázové vlny procházející speciálním plastem. To umožnilo podívat se na procesy probíhající v atmosférách planet, ale v mnohem větším měřítku.

Plastový materiál zvaný polystyren je vyroben z uhlíku a vodíku (což jsou dva prvky, které se na Uranu hojně vyskytují), takže hlavním cílem experimentu bylo indukovat do materiálu rázové vlny. Teorie předpokládala přítomnost metanu sestávajícího z jednoho atomu uhlíku a 4 atomů vodíku, který se nachází v atmosféře a tvoří uhlíkové řetězce, které se nakonec promění v diamanty, když teplota a tlak dosáhnou určitých úrovní.

Diamanty jsou „vytaženy“ více než 8 000 kilometrů nad povrch planety a nakonec se z nich vytvoří diamantový déšť. Dominic Kraus, hlavní autor časopisu Nature Astronomy, řekl: "Když jsem viděl výsledky tohoto nejnovějšího experimentu, byl to jeden z nejlepších okamžiků mé vědecké kariéry." Ve vědeckém světě jsou tyto drobné diamanty známé jako nanodiamanty.

Předpokládá se, že nanodiamanty také prší na Neptun.

7. Uran je nejchladnější místo ve sluneční soustavě... někdy

S minimální teplotou -224 stupňů Celsia v atmosféře planety je průměrná vzdálenost Uranu od Slunce 2,9 miliardy kilometrů a je někdy nejchladnějším místem ve sluneční soustavě.

Na druhou stranu, průměrná vzdálenost Neptunu od Slunce je 4,5 miliardy kilometrů, takže soupeří o titul nejchladnější planety. Která planeta je podle vás nejchladnější - Neptun s průměrnou teplotou -214 stupňů Celsia, nebo Uran?

Je logické předpokládat, že se jedná o Neptun, protože je to planeta nejvzdálenější od Slunce. Ale to není pravda. Uran překonal Neptun ve snaze stát se nejchladnějším tělesem ve sluneční soustavě.

V současnosti existují dvě teorie o tom, proč je Uran někdy nejchladnější planetou. Za prvé, zdá se, že Uran byl při rané srážce sražen na bok, což mohlo způsobit únik tepla z jádra planety do vesmíru. Podle druhé teorie by živá atmosféra Uranu v období rovnodennosti mohla ztrácet teplo.

6. Proč je Uran modrozelený?

Jako jeden ze dvou ledových obrů ve vnější sluneční soustavě (druhý Neptun) má Uran atmosféru velmi podobnou atmosféře jeho plynného bratra Jupitera – složenou převážně z vodíku a helia s trochou metanu a stopových množství čpavku a vody. Je to metan v atmosféře, který dává planetě její krásný modrozelený odstín.

Pohlcováním červené části spektra slunečního světla metan provokuje modrozelenou barvu ledového monstra. Většina hmoty Uranu – až 80 procent, ne-li více – je pevně držena v kapalném jádru, které se skládá hlavně ze zmrzlých prvků a sloučenin, jako je čpavek, vodní led a metan.

5. Uran může skrývat dva měsíce

Když Voyager 2 obíhal v roce 1986 kolem Uranu, objevil 10 nových měsíců, čímž se celkový počet zvýšil na 27. Pokud však mají planetární vědci z University of Idaho pravdu, historická mise sondy minula několik měsíců.

Při pohledu na data Voyageru zjistili planetární vědci Rob Chancia a Matthew Hedman, že ve dvou prstencích obklopujících planetu, nazývaných Alfa a Beta, byly vlnky. Dříve byl výskyt podobných vlnitých vzorů způsoben gravitací dvou prolétajících měsíců, Ofélie a Cordelie, a také několika desítkami koulí a koulí přibližujících se k ledovému obrovi.

Předpokládá se, že prstence kolem Uranu byly vytvořeny gravitací těchto malých těles stlačených kolem Uranu, což způsobilo, že částice kosmického prachu a jiných úlomků vytvořily tenké prstence, které dnes vidíme. Nejnovější objev těchto typů vlnění naznačuje existenci dvou neznámých satelitů.

Pokud tyto měsíce existují, Chancia věří, že jsou velmi malé, asi 4,0–13,7 km v průměru. Kamera Voyageru je proto buď nedokázala detekovat, nebo se na snímcích objevily jako šum pozadí.

Mark Showalter, pýcha projektu SETI, řekl: „Nové objevy ukazují, že Uran má mladý a dynamický systém prstenců a měsíců. Jinými slovy, jsme přesvědčeni, že nás Uran bude i nadále překvapovat.“

4. Tajemné magnetické pole Uranu

To je divné. Magnetické póly planety nejsou ani blízko jejích geografických pólů. Magnetické pole Uranu je bočně posunuto o 59 stupňů od rotační osy planety a je posunuto tak, aby neprocházelo středem planety.

Pro srovnání, magnetické pole Země je nakloněno pouze o 11 stupňů a je jako tyčový magnet, který má severní a jižní pól a nazývá se dipólové pole. Magnetické pole Uranu je mnohem složitější. Má dipólovou složku a další část se čtyřmi magnetickými póly.

Vzhledem ke všem těmto různým magnetickým pólům a vysokému úhlu naklonění planety není divu, že síla magnetického pole se místo od místa značně liší. Například na jižní polokouli se magnetické pole Uranu rovná pouze jedné třetině magnetickému poli Země. Na severní polokouli je však magnetické pole Uranu téměř čtyřikrát větší než magnetické pole naší planety.

Vědci se domnívají, že magnetické pole planety zesiluje velká slaná voda na Uranu. Dříve si mysleli, že sklon magnetického pole Uranu o 59 stupňů a sklon jeho rotační osy o 98 stupňů poskytují planetě silnou magnetosféru. Ale ukázalo se, že se mýlili.

Magnetosféra Uranu je zcela obyčejná a nijak se neliší od magnetosféry jiných planet. Vědci se stále snaží přijít na to, proč se to děje. Zjistili, že Uran má polární záři podobné Severnímu a Jižnímu světlu zde na Zemi.

3. Sonda Voyager 2 NASA a Uran

Vesmírná sonda NASA Voyager 2, která byla vypuštěna 20. srpna 1977, se stala první a zatím jedinou sondou NASA, která proletěla kolem Uranu a poslala zpět na Zemi první detailní fotografie velké modré koule.

Během své dlouhé mise Voyager 2 úspěšně dokončil průlety všech čtyř takzvaných „plynových obrů“, počínaje Jupiterem v červenci 1979, poté prolétl kolem Saturnu v srpnu 1981, Uranu v lednu 1986 a Neptunu v srpnu 1989.

Voyager 1 opustil naši sluneční soustavu a vstoupil do mezihvězdného prostoru v roce 2012. Voyager 2 je stále v heliosfére, vnější oblasti sluneční koule (také známé jako heliosféra). Nakonec Voyager 2 poletí také do mezihvězdného prostoru.

2. Uran smrdí

Nedávná studie ukazuje, že mraky v horní atmosféře Uranu jsou složeny především ze sirovodíku, což je chemická sloučenina, která vydává zápach zkažených vajec.

Již dlouhou dobu se vědci zajímají o složení těchto mraků, zejména o to, zda se skládají převážně ze sirovodíkového ledu nebo amoniakového ledu jako na Saturnu a Jupiteru.

Protože je Uran tak daleko, podrobné studium tohoto ledového obra je přinejlepším obtížné. Navíc s údaji z jediného letu Voyageru 2 v lednu 1986 je těžké na tyto otázky odpovědět.

Vědci použili Near-Infrared Integral Field Spectrometer na Havaji ke studiu slunečního světla odrážejícího se od atmosféry těsně nad vrcholky mraků na Uranu. Našli stopy sirovodíku. Leigh Fletcher, spoluautor studie, řekl: "Jen malé množství zůstává nad mraky jako nasycená pára, a proto je tak obtížné detekovat stopy amoniaku a sirovodíku nad vrstvami mraků Uranu. S jedinečnými schopnostmi Gemini , konečně jsme měli štěstí."

Vědci naznačují, že mraky Uranu a Neptunu jsou velmi podobné. Pravděpodobně se liší od oblaků Saturnu a Jupiteru kvůli skutečnosti, že tyto planety jsou mnohem dále od Slunce než dva plynní obři. Patrick Irwin, hlavní autor studie, řekl: „Pokud někdy nešťastní lidé sestoupí skrz mraky Uranu, přivítá je velmi nepříjemné a páchnoucí prostředí.

1. Uran je v důsledku mnoha nárazů otočen na stranu

Podle většiny názorů je Uran „podivínem“ ve sluneční soustavě a je často označován jako „nakloněná planeta“. Vědci tvrdí, že nedávné objevy vrhly světlo na starověkou historii ledového obra, včetně formování a vývoje všech obřích planet v naší sluneční soustavě.

V roce 2011 tehdejší vedoucí studie Alessandro Morbidelli řekl: „Standardní teorie vzniku planet naznačuje, že Uran, Neptun a jádra Jupiteru a Saturnu se tvoří akrecí malých objektů do protoplanetárního disku. Neměli trpět násilnými střety.“

Pokračoval: "Skutečnost, že Uran přežil dopad alespoň dvakrát, naznačuje, že obří planety vznikly prudkými dopady, takže standardní teorie by měla být přehodnocena."

Uran je opravdu zvláštní. Jeho rotační osa je umístěna v podivném úhlu 98 stupňů. Obrovská koule ledového plynu se točí na její straně. Axiální sklon jakékoli jiné planety ve sluneční soustavě se ani nepřibližuje k 98 stupňům.

Například axiální sklon Země je 23 stupňů, zatímco obří Jupiter je nakloněn pouze 3 stupně. Dlouho se vědci domnívali, že tak velký úhel sklonu se objevil v důsledku jednoho silného nárazu. Ale po provedení série složitých počítačových simulací možná našli lepší vysvětlení.

Simulaci zahájili pomocí modelu, ve kterém došlo pouze k jednomu dopadu během velmi raných dnů sluneční soustavy. Rozbor ukázal, že v tomto případě se na družicích projeví vychýlená rovina rovníku, v důsledku čehož se také nakloní. Doposud měli vědci pravdu, ale čekalo je překvapení.

V modelu One Impact by satelity obíhaly v opačném směru, než ve kterém obíhají dnes. Špatný. Vědci tedy změnili parametry programu tak, aby simulovaly dopady dvou těles. Zjistili, že nejméně dva menší dopady vysvětlují pohyb měsíců tak, jak existují dnes. K ověření těchto výsledků bude samozřejmě zapotřebí další výzkum.

Vědci z University of Manchester v USA zjistili, že uran lze využít k provádění reakcí, které by mohly poskytnout řešení dnešních problémů s energií a odpadovým hospodářstvím a překvapivě pomoci vyvinout novou generaci léků. Tým vedený profesorem Stevem Lidlem, vedoucím anorganické chemie v Manchesteru, podrobně popsal svůj průlomový objev v časopise Příroda komunikace .

Samotný objev byl náhodný a objevil se jako součást výzkumného programu, který probíhá již více než 10 let. Dříve se vědci domnívali, že takové reakce jsou schopné pouze přechodné kovy. „Jedinečné na uranu je to, že se nachází na křižovatce v periodické tabulce a někdy se chová jako lanthanoidy (řádek 14) a někdy jako přechodné kovy,“ vysvětluje Lidle.

Z hlediska průmyslové chemie jde o velký úspěch: lidstvo má překvapivě více uranu než mnoho přechodných kovů – jejich obsah v hornině je nízký a technologie těžby je velmi obtížná. Lidl podotýká, že doslova stovky tun ochuzeného uranu v současnosti leží ladem ve skladech po celém světě – kov je vedlejším produktem při výrobě obohaceného uranu. Vědec věří, že dobrými věcmi by se nemělo plýtvat a že z nich lze získat značné výhody.

Uran v průmyslu

Po desetiletí lidstvo používá uran v jaderné energetice a jako výplňový materiál pro jaderné zbraně. Nadbytek ochuzeného uranu se postupem času stal problémem, protože opatření k likvidaci odpadu a izolaci nebezpečných radioaktivních materiálů nejsou vždy dostatečně účinná. Tým Lidlu říká, že tento problém brzy skončí, protože objev výzkumníků by měl snížit množství jaderného odpadu na přijatelné minimum.

„Jsme přesvědčeni, že pochopení principů správného používání radioaktivních kovů nám umožní přijít s dalšími účinnými způsoby likvidace jaderného odpadu, takže nakonec už nebude představovat hrozbu,“ vysvětluje Steve v rozhovoru pro Futurism.

V oficiální tiskové zprávě Manchesterské univerzity Liddle vysvětlil, že jejich objev by mohl vést k vývoji nových léků a plastů, které jsou biologicky rozložitelné – což by také pomohlo zbavit Zemi odpadu. V současné době je plast jedním z nejzávažnějších prvků znečištění životního prostředí, protože se v přírodních podmínkách rozkládá velmi pomalu. Odborníci odhadují celkové množství plastů používaných v celosvětovém průmyslu na 297,5 milionů tun.

Uran a materiály budoucnosti

Vědci poznamenávají, že mimo jiné má uran také zajímavé magnetické vlastnosti a mohl by se stát potenciální součástí „materiálů budoucnosti“. Pokud lze uran skutečně využít jako zdroj „mírové“ a bezpečné energie, učiní to průmyslové výrobní cykly méně plýtváním a energetickou náročností.

Vesmír přitahoval a lákal člověka od pradávna. Lidé studovali planety sluneční soustavy a zjišťovali spoustu různých informací o nebeských tělesech. Níže jsou nejzajímavější fakta o Uranu:

1. Uran je planeta značné velikosti. Jeho objem je 62krát větší než objem naší rodné Země. Pro srovnání: pokud by Země měla velikost běžné mince, pak by Uran měl velikost fotbalového míče. Ale z hlediska hmotnosti je pouze 14krát větší, protože hustota Uranu je nízká.
2. Den na Uranu je o něco kratší než na Zemi: otočení kolem své osy trvá 17 hodin a rok na této planetě je 84 pozemských let, což je přesně doba, za kterou Uran projde kolem sluneční hvězdy. Zajímavá informace: osa modrozelené planety je nakloněna téměř o 100 stupňů! Proto, když se Uran otáčí, připomíná kouli kutálející se v kruhu.

   

3. Uran lze ze Země pozorovat i pouhým okem. K tomu potřebujete, aby byla obloha velmi tmavá a jasná.

   

4. Planetu objevil v roce 1781 William Herschel. Do této doby si mnoho astronomů Uran pletlo s hvězdou, ale pouze Herschel, který vynalezl svůj vlastní dalekohled, pozoroval Uran přes něj a určil, že se jedná o planetu. Zajímavostí je, že Uran je první planetou objevenou v moderní době.

   

5. Sonda navštívila okolí Uranu pouze jednou, a to v roce 1986. Voyager 2 NASA se k planetě přiblížil velmi blízko: asi 81,5 tisíc km.

   

6. Konečný název Uran dal německý astronom Johann Bode.. Svůj výběr vysvětlil tím, že objevená planeta by se měla jmenovat po otci Saturna, protože Saturn je otcem Jupitera. Uran tak dostal jméno starověkého řeckého boha.

   

7. Planeta může zažít velmi silný vítr. Ve středních zeměpisných šířkách tak může rychlost větru dosáhnout 150 m/s a na prstencích dokonce 250 m/s! A v roce 2004 byly na planetě objeveny obrovské změny počasí: vítr dosahoval nebývalé rychlosti a neustále byly pozorovány bouřky.

   

8. Povrch Uranu má velmi krásnou barvu: duhově modrozelená. Vědci vysvětlují tento odstín přítomností metanu v atmosféře planety.

   

9. Uran je nejchladnější planeta sluneční soustavy. Je známo, že Uran vyzařuje nepatrný zlomek tepelné energie přijaté ze Slunce, zatímco mnoho jiných planet vyzařuje téměř 2,5krát více tepla! Nyní se mnoho moderních astronomů snaží najít řešení tohoto jevu.

   

10. Uran má poměrně velký počet satelitů: má jich 27. Mnozí mají velmi krásná a zajímavá jména, byla vybrána z děl Shakespeara a Popea. Mnoho astronomů naznačuje, že satelity byly vytvořeny z částic materiálu, ze kterého planeta vznikla.

    

11. Je velmi obtížné určit teplotu v samotných hlubinách Uranu, ale pokud předpokládáme, že se jen málo liší od teploty v hlubinách jiných planet, pak je existence kapalné vody na planetě, a tedy i některých forem života, možná.

    

12. Uran má 13 prstenců, vědci předpokládají, že jsou docela mladí, protože jsou tmavé barvy a nemají velké velikosti a šířku.

    

13. Příští let k Uranu je plánován na rok 2021 jako součást mise, která bude zkoumat vnější sluneční soustavu. Vědci studují jedinečné složení planety a také nebeských těles, která ji obklopují.

    

14. Po svém objevení se Uran začal využívat ve světové kultuře. Jeho jméno je tedy zmiňováno v knihách různých spisovatelů a v celovečerních filmech. Uran se také objevuje v různých komiksech a karikaturách.

    

15. Astrologové považují Uran za planetu, která vládne znamení zvěrokruhu Vodnář.

    

Víte, jak je Uran starý? To je zajímavá otázka, protože vlastně chceme vědět, před jak dlouhou dobou vznikla sluneční soustava.

Nápověda k věku

Víme, že vznik planet trval asi 4 až 5 miliard let a jsou stejně staré jako Slunce. A také, že všechny mají společný původ se Sluncem. Kromě těchto informací mají vědci další indicie, které pomohou určit věk.

První klíč na stopu věku – Slunce. Slunce bylo hlavním nebeským tělesem, které vzniklo z mlhoviny a tvořilo základ Sluneční soustavy.

Vědci mají teorii, že Slunce poté, co získalo hmotu a zahájilo jadernou fúzní reakci v jádře, stimulovalo vznik planet z plynů a kosmického prachu v protosolární mlhovině.

Takže když víme, že Slunce a Země existují 4,5 miliardy let, můžeme předpokládat, že zbytek sluneční soustavy je stejně starý.

Druhý klíč Klíčem k věku je jeho složení.

Uran je jedním z „ledových obrů“ vnější sluneční soustavy. Na rozdíl od vnitřních planet, které jsou kamenné, jsou vnější planety složeny především z plynů, jako je vodík nebo helium. A ten největší, Jupiter, je někdy dokonce nazýván neúspěšnou hvězdou. V podstatě získali dostatek hmoty, aby přitáhli většinu zbývajících plynů a prachu z protosolární mlhoviny. Nikdy však nezískají tolik hmoty, aby zahájily jadernou fúzní reakci.

Poslední velký klíč, pro představu, toto je počet jeho společníků.

Měsíce Uranu, stejně jako ostatní ve sluneční soustavě, jsou úlomky původního materiálu, ze kterého byly vytvořeny planety.

V našem případě jsou měsíce vyrobeny ze stejných materiálů jako ostatní měsíce ve sluneční soustavě. Zřejmě po zformování začal díky plynu nabírat na hmotnosti, zatímco u satelitů zůstaly prakticky nepotvrzené změny.