Uranus is een heel bijzondere planeet. Afgezien van het feit dat het de zevende planeet van ons zonnestelsel en de derde gasreus is, wordt het soms ook geclassificeerd als een "ijsreus" (samen met Neptunus). Dit komt door de bijzondere chemische samenstelling, waarbij water en andere vluchtige stoffen (d.w.z. ammoniak, methaan en andere koolwaterstoffen) in de atmosfeer worden samengedrukt tot het punt waarop ze vast worden.
Daarnaast heeft het ook een zeer lange omlooptijd. Kortom, Uranus duurt iets meer dan 84 aardse jaren om een enkele baan om de zon te voltooien. Dit betekent dat een enkel jaar op Uranus hier op aarde bijna net zo lang duurt als een eeuw. Bovendien ervaart de planeet, dankzij de axiale kanteling, in de loop van een jaar ook extreme nacht en dag, en een aantal behoorlijk interessante seizoensveranderingen.
Omlooptijd:
Uranus draait om de zon op een gemiddelde afstand (halve grote as) van 2,875 miljard km (1,786 miljard mijl), variërend van 2,742 miljard km (1,7 mijl) bij het perihelium tot 3 miljard km (1,86 miljard mijl) bij aphelion. Een andere manier om ernaar te kijken, zou zijn te zeggen dat hij om een zon van gemiddeld 19,2184 AU (meer dan 19 keer de afstand tussen de aarde en de zon) in een baan om de zon draait en dat hij varieert van 18,33 AU tot 20,11 AU.
Het verschil tussen de minimale en maximale afstand tot de zon is 269,3 miljoen km (167,335 mijl) of 1,8 AU, wat het meest uitgesproken is van alle zonneplaneten (met de mogelijke uitzondering van Pluto). En met een gemiddelde omloopsnelheid van 6,8 km / s (4,225 mi / s), heeft Uranus een omlooptijd gelijk aan 84,0205 aardse jaren. Dit betekent dat een enkel jaar op Uranus 30.688,5 aardse dagen duurt.
Omdat het echter 17 uur en 14 minuten en 24 seconden duurt voordat Uranus eenmaal om zijn as draait (een sterrendag). En vanwege de enorme afstand tot de zon, is een enkele zonnedag op Uranus ongeveer hetzelfde. Dit betekent dat een enkel jaar op Uranus 42.718 Uranische zonnedagen duurt. En net als Venus roteert Uranus in de richting tegenovergesteld aan zijn baan rond de zon (een fenomeen dat bekend staat als retrograde rotatie).
Axiale kanteling:
Een ander interessant aspect van Uranus is de extreme helling van zijn as (97,7 °). Terwijl alle zonneplaneten tot op zekere hoogte om hun assen zijn gekanteld, betekent de extreme kanteling van Uranus dat de rotatieas van de planeet ongeveer parallel loopt met het vlak van het zonnestelsel. De reden hiervoor is onbekend, maar er wordt aangenomen dat tijdens de vorming van het zonnestelsel een protoplaneet ter grootte van de aarde in botsing kwam met Uranus en deze op zijn kant hield.
Een gevolg hiervan is dat wanneer Uranus zijn zonnewende nadert, de ene pool continu naar de zon is gericht terwijl de andere weg is gericht - wat leidt tot een zeer ongebruikelijke dag-nachtcyclus over de hele planeet. Aan de polen ervaar je 42 aardse jaren, gevolgd door 42 jaar nacht.
Dit is vergelijkbaar met wat wordt ervaren in de poolcirkel en Antarctica. Tijdens het winterseizoen bij de polen duurt een enkele nacht meer dan 24 uur (ook bekend als een 'Polar Night'), terwijl in de zomer een enkele dag langer duurt dan 24 uur (een 'Polar Day' of ' Middernachtzon").
Ondertussen, tegen de tijd van de equinoxen, kijkt de Zon naar de evenaar van Uranus en geeft haar een periode van dag-nachtcycli die vergelijkbaar zijn met die op de meeste andere planeten. Uranus bereikte zijn meest recente equinox op 7 december 2007. Tijdens de Voyager 2 De historische flyby van de sonde in 1986, de zuidpool van Uranus was bijna direct op de zon gericht.
Seizoensgebonden verandering:
De lange omlooptijd van Uranus en de extreme axiale kanteling leiden ook tot enkele extreme seizoensvariaties in termen van het weer. Het is moeilijk om de volledige omvang van deze veranderingen vast te stellen, omdat astronomen Uranus nog een volledig Uraans jaar moeten observeren. Gegevens die vanaf het midden van de 20e eeuw zijn verkregen, hebben echter regelmatige veranderingen laten zien in termen van helderheid, temperatuur en microgolfstraling tussen de zonnewendes en equinoxen.
Aangenomen wordt dat deze veranderingen verband houden met de zichtbaarheid in de atmosfeer, waar wordt aangenomen dat de zonovergoten halve bol een lokale verdikking van methaanwolken ervaart die sterke gevaren veroorzaken. Er zijn ook stijgingen van wolkenvorming waargenomen, met zeer heldere wolkkenmerken in 1999, 2004 en 2005. Er zijn ook veranderingen in windsnelheid waargenomen die verband hielden met seizoensgebonden temperatuurstijgingen.
Uranus '' Great Dark Spot 'en de kleinere donkere vlek worden ook geacht verband te houden met seizoensveranderingen. Net als de Grote Rode Vlek van Jupiter, is deze functie een gigantische wolkwerveling die wordt veroorzaakt door winden - die in dit geval naar schatting snelheden tot 900 km / h (560 mph) bereiken. In 2006 observeerden onderzoekers van het Space Science Institute en de University of Wisconsin een storm van 1.700 bij 3.000 kilometer (1.100 mijl bij 1.900 mijl).
Interessant is dat, terwijl de poolgebieden van Uranus in de loop van een jaar gemiddeld meer energie ontvangen dan de equatoriale regio's, de equatoriale regio's heter zijn gebleken dan de polen. De exacte oorzaak hiervan blijft onbekend, maar wordt zeker verondersteld te wijten te zijn aan iets endogeen.
Ja, Uranus is een behoorlijk rare plek! Op deze planeet duurt een jaar bijna een eeuw, en de seizoenen worden gekenmerkt door extreme versies van Polar Nights en Midnight Suns. En natuurlijk brengt een gemiddeld jaar allerlei seizoensveranderingen met zich mee, compleet met extreme wind, zware stormen en verdikkende methaanwolken.
We hebben veel artikelen geschreven over de lengte van een jaar op andere planeten hier bij Space Magazine. Hier is hoe lang is een jaar op de andere planeten?, Hoe lang is een jaar op Mercurius?, Hoe lang is een jaar op Venus?, Hoe lang is een jaar op aarde?, Hoe lang is een jaar op Mars?, Hoe lang is een jaar op Jupiter?, hoe lang is een jaar op Saturnus ?, hoe lang is een jaar op Neptunus? en hoe lang duurt een jaar op Pluto?
Als je meer informatie wilt over Uranus, bekijk dan Hubblesites nieuwsberichten over Uranus. En hier is een link naar de NASA's Solar System Exploration Guide to Uranus.
We hebben een aflevering van Astronomy Cast opgenomen, ongeveer Uranus. Je kunt het hier openen: Aflevering 62: Uranus.
Bronnen:
- NASA: Exploratie van het zonnestelsel - Uranus
- Windows to the Universe - Uranus
- Space Facts - Uranus
- Wikipedia - Uranus
