اورانوس هفتمین سیاره در منظومه شمسی است. فقط نپتون و پلوتو فاصله بیشتری با خورشید دارند. اورانوس دورترین سیاره ایست که می توان با چشم غیر مسلح آن را رویت نمود. میانگین فاصله این سیاره از خورشید 2.872.460.000 کیلومتر می باشد. این فاصله را با سرعت نور در مدت زمان 2 ساعت و 40 دقیقه می توان طی کرد. ( شعاع منظومه شمسی حدود 5 ساعت و سی دقیقه نوری می باشد (م)).
اورانوس یک غول بزرگ متشکل از مواد گازی و مایع می باشد. قطر استوایی آن حدود 51.118 کیلومتر یعنی بیش از 4 برابر 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 رویت، احتمالا ابرهای ضخیمی ساخته شده از آب مایع و کریستالهای یخ آمونیاک وجود دارند. در زیر این ابرها یعنی در عمق 7500 کیلومتری زیر ابرهای قابل رویت نیز، احتمال وجود اقیانوسی از آب مایع به همراه آمونیای حل شده می باشد. در مرکز این سیاره ممکن است هسته ای سنگی، تقریبا به اندازه زمین وجود داشته باشد. دانشمندان در خصوص وجود هر گونه زیستی در این سیاره تردید دارند.
پس از دوران باستان، اورانوس نخستین سیاره ای بود که انسان موفق به کشف آن شد. ستاره شناس بریتانیایی، ویلیام هرشل (William Herschel)، در سال 1781 موفق به کشف آن گردید. بیشتر دانش ما در باره این سیاره پس از پرواز سفینه آمریکایی ویجر2 (Voyager 2) در ارتفاع 80.000 کیلومتری 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، 30.685 روز زمینی معادل تقریبا 84 سال زمینی به طول می انجامد. اورانوس علاوه بر گردش انتقالی، گردش وضعی نیز دارد. قسمت داخلی سیاره (هسته و اقیانوس) در مدت 17 ساعت و 14 دقیقه یک دور کامل حول محور طولی گردش می کنند. البته قسمت اتمسفر سیاره بسیار سریعتر می چرخد. سریعترین بادهای سطح اورانوس که در دو سوم از ناحیه استوا تا قطب جنوب اندازه گیری شده اند با سرعت 720 کیلومتر در ساعت می وزند. بنابراین اتمسفر این منطقه در هر 14 ساعت یکبار گردش وضعی کامل دارد.
اورانوس در مداری بیضی شکل به دور خورشید در گردش است. هر دور کامل این سیاره در مدار، 30.685 روز زمینی معادل تقریبا 84 سال زمینی به طول می انجامد. اورانوس علاوه بر گردش انتقالی، گردش وضعی نیز دارد. قسمت داخلی سیاره (هسته و اقیانوس) در مدت 17 ساعت و 14 دقیقه یک دور کامل حول محور طولی گردش می کنند. البته قسمت اتمسفر سیاره بسیار سریعتر می چرخد. سریعترین بادهای سطح اورانوس که در دو سوم از ناحیه استوا تا قطب جنوب اندازه گیری شده اند با سرعت 720 کیلومتر در ساعت می وزند. بنابراین اتمسفر این منطقه در هر 14 ساعت یکبار گردش وضعی کامل دارد.
محور طولی فرضی این سیاره به حدی انحراف دارد که تقریبا به صفحه مداری چسبیده است. این انحراف زاویه در بیشتر سیارات متجاوز از 30 درجه نیست. برای مثال زاویه انحراف محور طولی زمین 5/23 درجه می باشد. اما در مورد اورانوس این زاویه انحراف معادل 98 درجه است. بسیاری از ستاره شناسان بر این باورند که برخورد جرمی تقریبا در ابعاد زمین با اورانوس، در اوایل دوران تشکیل سیاره، منجر به ایجاد چنین انحراف شدیدی شده است.
جرم اورانوس 5/14 برابر جرم زمین و یک بیستم جرم بزرگترین سیاره منظومه شمسی یعنی مشتری می باشد. میانگین چگالی اورانوس 27/1 گرم در هر سانتیمتر مکعب است. این مقدار معادل 25/1 چگالی آب می باشد. نیروی گرانش این سیاره 90 درصد نیروی گرانش زمین است. به این معنا که اگر جسمی در زمین 100 گرم وزن داشته باشد در اورانوس 90 گرم وزن خواهد داشت.
جو این سیاره ترکیبی از 83% هیدروژن، 15% هلیوم، 2% متان و مقدار کمی اتان و دیگر گازها می باشد. فشار اتمسفر در زیر لایه گازهای متان حدود 130کیلوپاسکال، تقریبا 3/1 برابر فشار جوی سطح زمین است.
ابرهای قابل مشاهده سطح اورانوس که به رنگ سبز-آبی ملایم می باشند همه سطح این سیاره را پوشانده اند. تصاویری از اورانوس که توسط ویجر 2 تهیه 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 احتمالا توده های به شدت در حال چرخش گاز هستند که تداعی کننده گردبادهای شدید زمین می باشند.
دمای اتمسفر 215- درجه سانتیگراد است. در درون سیاره این دما به سرعت افزایش می یابد و به 2300 درجه سانتیگراد در اقیانوس و 7000 درجه سانتیگراد در هسته سنگی می رسد. به نظر می آید که این سیاره بیشتر از دمایی که از خورشید دریافت می نماید، دفع حرارت می کند. از آنجائیکه زاویه انحراف اورانوس 98 درجه است، در طی سال قطبهای این سیاره بیش از استوای آن در معرض نور خورشید قرار دارند. با اینحال سیستم آب و هوا، گرما را در سراسر این سیاره به یک میزان توزیع می کند.
جرم اورانوس 5/14 برابر جرم زمین و یک بیستم جرم بزرگترین سیاره منظومه شمسی یعنی مشتری می باشد. میانگین چگالی اورانوس 27/1 گرم در هر سانتیمتر مکعب است. این مقدار معادل 25/1 چگالی آب می باشد. نیروی گرانش این سیاره 90 درصد نیروی گرانش زمین است. به این معنا که اگر جسمی در زمین 100 گرم وزن داشته باشد در اورانوس 90 گرم وزن خواهد داشت.
جو این سیاره ترکیبی از 83% هیدروژن، 15% هلیوم، 2% متان و مقدار کمی اتان و دیگر گازها می باشد. فشار اتمسفر در زیر لایه گازهای متان حدود 130کیلوپاسکال، تقریبا 3/1 برابر فشار جوی سطح زمین است.
ابرهای قابل مشاهده سطح اورانوس که به رنگ سبز-آبی ملایم می باشند همه سطح این سیاره را پوشانده اند. تصاویری از اورانوس که توسط ویجر 2 تهیه 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 احتمالا توده های به شدت در حال چرخش گاز هستند که تداعی کننده گردبادهای شدید زمین می باشند.
دمای اتمسفر 215- درجه سانتیگراد است. در درون سیاره این دما به سرعت افزایش می یابد و به 2300 درجه سانتیگراد در اقیانوس و 7000 درجه سانتیگراد در هسته سنگی می رسد. به نظر می آید که این سیاره بیشتر از دمایی که از خورشید دریافت می نماید، دفع حرارت می کند. از آنجائیکه زاویه انحراف اورانوس 98 درجه است، در طی سال قطبهای این سیاره بیش از استوای آن در معرض نور خورشید قرار دارند. با اینحال سیستم آب و هوا، گرما را در سراسر این سیاره به یک میزان توزیع می کند.
اقمار
اورانوس 21 قمر شناخته شده دارد. ستاره شناسان 5 قمر بزرگ این سیاره را در بین سالهای 1787 و 1948 کشف کردند. تصاویر تهیه شده توسط ویجر 2 در سالهای 1985 و 1986 ده قمر دیگر این سیاره را آشکار نمود. بعدها ستاره شناسان به کمک تلسکوپهای مستقر در زمین بقیه اقمار آنرا نیز کشف کردند.
اورانوس 21 قمر شناخته شده دارد. ستاره شناسان 5 قمر بزرگ این سیاره را در بین سالهای 1787 و 1948 کشف کردند. تصاویر تهیه شده توسط ویجر 2 در سالهای 1985 و 1986 ده قمر دیگر این سیاره را آشکار نمود. بعدها ستاره شناسان به کمک تلسکوپهای مستقر در زمین بقیه اقمار آنرا نیز کشف کردند.
قمر میراندا (Miranda) 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 نظیرند. سه منطقه عجیب که به آنها آوید (ovoids) می گویند. هر آوید بین 200 تا 300 کیلومتر عرض دارد. قسمت بیرونی هر آوید شبیه به زمین مسابقات دو میدانیست با شیارهای موازی و دره هایی نیز در مرکز هر کدام از آویدها دیده می شود. در این قسمت دره ها و شیارها یکدیگر را قطع می کنند.
میدان مغناطیسی
اورانوس میدان مغناطیسی شدیدی دارد. زاویه محور طولی این میدان با محور طولی سیاره زاویه 59 درجه می سازد. این میدان مغناطیسی انرژی زیادی را که بیشتر به شکل ذرات باردار الکترونها و پروتونها می باشد، به دام می اندازد. با حرکت این ذرات به عقب و جلوی قطبهای این میدان، امواج رادیویی به وجود می آید. ویجر 2 توانست این امواج را دریافت و شناسایی کند اما این امواج آنقدر قوی نیستند که از زمین نیز قابل ردیابی باشند.
اورانوس میدان مغناطیسی شدیدی دارد. زاویه محور طولی این میدان با محور طولی سیاره زاویه 59 درجه می سازد. این میدان مغناطیسی انرژی زیادی را که بیشتر به شکل ذرات باردار الکترونها و پروتونها می باشد، به دام می اندازد. با حرکت این ذرات به عقب و جلوی قطبهای این میدان، امواج رادیویی به وجود می آید. ویجر 2 توانست این امواج را دریافت و شناسایی کند اما این امواج آنقدر قوی نیستند که از زمین نیز قابل ردیابی باشند.
