سیارات غول یخی - اورانوس ، Uranus - افسانه های مربوط به اورانوس

افسانه های مربوط به اورانوس در اساطیر یونان ، کائلوس در اساطیر رومی - Uranus

با توجه به اسطوره های یونان در مورد افسانه ی آفرینش ، خداوند مطلق کیئاس یا کائوس (Chaos در یونانی به معنای تهی شگرف) شروع و پایه ی همه ی آفرینش بود. از کیئاس الهه ی زمین گیئا یا گایا (Gaea)، دنیای بی پایان و ژرف فرو جهان (Underworld) و خدای عشق اروس (Eros)، به وجود آمدند. اروس ،خدای عشق، وظیفه ی به هم رساندن جاودانان را برای تولید مثل بر عهده داشت. کیئاس شب را به وجود آورد، و گیئا الهه ی زمین، خدای آسمان ها اورانوس (Uranus) را و پس از او کوه ها، دریا، و خدایانی به نام تایتان ها (Titans) را به وجود آورد. تایتان ها قدرتمند و بزرگ بودند و کرداری خودپسندانه و گستاخانه داشتند. جوان ترین و مهم ترین تایتان کرونوس (Cronus) نام داشت. اورانوس و گیئا که خداوند و الهه ی آسمان و زمین بودند همچنین سایکلوپ ها را (Cyclopes) به وجود آوردند. غول هایی یک چشم که آذرخش و صاعقه را پدید می آوردند.از جمله مشخصات دیگر اسطوره های یونانی علاوه بر اختلاف آنان از منطقه ای به منطقه ی دیگر، تجسم خدایان شبیه به آدمیان بود. با همان کالبد و با همان احساسات و همینطور با زندگی اجتماعی در طبقات مختلف قدرت شبیه به انسان ها. با این حال تفاوت عمده ای میان خدایان و انسان ها وجود داشت: انسان ها می مردند، ولی خدایان جاودان بودند. قهرمانان نیز بخش عمده ای از اسطوره های یونان را تشکیل می دادند و داستان هایی که در مورد آن ها گفته می شد اغلب برای مردم بسیار جدی تلقی می گشتند. یونانیان قهرمانان انسانی گذشته را از خدایان به خود نزدیک تر و شبیه تر می دانستند.

اورانوس بر فریز جنوبی Gigantomachy، موزه پرگامون .

در اسطوره های یونانی و نسب نامه خدایان هسیود Hesiod از پهلوانانی خدایگونه (تایتان ها) ذکر شده است که قبل از خدایان المپی بوده اند و بر جهان حکومت می کردند.آنان فرزندان گایا (تجسم زمین) بودند که آنان را پس از آمیزش با اورانوس (تجسم آسمان) باردار شده بود.آنان دوازده نفر بودند.شش پسر و شش دختر که خود نیز با یکدیگر آمیزش کردند.هر کدام از آنها تجسم یکی از نیروهای طبیعت بشمار می آمد. نامهای آنان: کرونسcronus و ریه Rhea ، یاپتوس Iapetus و تمیس Themis ، اوشنوسOceanus و تتیس Thethys، هیپریون Hyperionو تئیا Theia، کریوس Crius و منی مازینی Mnemosyne ، کئوس Coeus و فیبی phoebe بود.

کرونوس جوانترین آنها با مادرش که از زایمانهای متعدد خسته شده بود دسیسه ای چید و آلت نرینگی پدر خود (اورانوس) را با داس برید و به دریا انداخت. قطع عضو اورانوس باعث شد که زمین و آسمان از یکدیگر جدا شوند و این خدا پهلوانان رها شوند. زمانی که کرونوس آلت تناسلی اورانوس را به دریا افکند کفی از دریا برخاست و از آن کف آفرودیته (الهه عشق و زیبایی) بوجود آمد.

کرونوس به عنوان پادشاه جدید خدایان تاجگذاری کرده و با خواهر خویش ریه یا ریا Rhea ازدواج کرد. با آمیزش این دو ، شش خدای جدید متولد شدند. ریا (Rhea) فرزندانشان هِستیا (Hestia)، دیمِتِر (Demeter)، هرا (Hera)، هادس (Hades)، و پوزئیدون (Poseidon).

گایای مادر و اورانوس پدر به کرونوس هشدار دادند که یکی از فرزندانش او را سرنگون کرده و تاج و تخت او را تصاحب می کند.او به همین دلیل سه دختر و دو پسر اول خود را بلعید.اما ریه وقتی که زئوس را در شکم خود داشت به جزیره کرت گریخت و فرزند خود را در کوه آیدا به دنیا آورد. او فرزند خود را به پریان سپرد و نزد کرونوس باز گشت و سنگ بزرگی را که در قنداقی پیچیده بود به او عرضه کرد، و او نیز به گمان آنکه فرزند تازه تولد یافته است، بلا فاصله آن را بلعید. زئوس از شیر آمالته بز نوشید و زیر نظر پریان بزرگ شد.او پدرش را وادار کرد تا تمام خواهران و برادران بزرگترش را از معده خود بالا بیاورد.

از پی آن جنگ دهشتناکی به مدت ده سال روی داد. خدایان جدید و جوانتر(خدایان المپی) بر خدا پهلوانان (تایتان ها) ی قدیمیتر پیروز شدند و آنان را به دنیای پایین و اسفل تبعید کردند. تمام آنها بجز هکاته (الهه جادوی دنیای اسفل) در آنجا تا ابد به زنجیر کشیده شدند. او برادران خود را احضار کرد و حکم کرد که پس از آن دنیا بین آنان تقسیم شود. آسمان قلمرو زئوس شد. پوسیدون به عنوان حاکم دریاها انتخاب شد. فرمانروای جهان زیرین و دنیای مردگان به هادس واگذار شد.

سطح روی زمین نیز به عنوان منطقه بیطرف در نظر گرفته شد، جائیکه در آن آسمان و دریا و زیر زمین به هم می پیوندند.و جائیکه خدایان در هم می آمیزند.آسمان و دریا و زیر زمین محل سکنی خدایان شد و روی زمین مکانی که در آنجا جمع میشدند. در کتاب مقدس نیز مشابه این تقسیمات بین ارواح قدرتمند وجود دارد.

اورانوس Ouranos

جنسیت: مذکر

مادر: گایا

همسر: گایا

فرزندان: تیتان‌ها، سیکلوپ‌ها‌ ، هکاتونکیرها

مرگ: نامیرا

هنگامی که اورانوس برای همخوابی نزد گایا آمد کرونوس با ضربه‌ای بیضه‌های او را قطع کرد و به دریا انداخت. از خونی که بر زمین ریخت گیگانت‌ها و الهه‌های انتقام به وجود آمدند. بعضی می‌گویند که هنگامی که به دریا افتاد از کفی که ایجاد کرد آفرودیت به وجود آمد. در آخرین لحظات اورانوس پیش بینی کرد که همین اتّفاق برای کرونوس هم خواهد افتاد.

فرزندان اورانوس

سیکلوپ‌ها‌

هکاتونکایر‌

بیارئوس

کوتوس

گی‌اس

تایتان‌ها

کرونوس

رئا

اکئانوس

تتیس

هیپریون

سه تن از آن موجودات که فوق العاده غول پیکر و نیرومند هم بوده اند،هر یک صد دست و پنجاه سر داشته اند.این سه را سیکلوپ می نامیدند، یعنی “چرخ چشم”، زیرا هر یک فقط یک چشم خیلی بزرگ، به بزرگی و گردی یک چرخ داشت که در وسط پیشانی اش قرار گرفته بود.پس از آنها تیتان ها آمدند. شمارشان زیاد بود و از نظر قد و قواره و نیرو کمتر از سیکلوپ ها نبودند، امّا به اندازه سیکلوپ ها ویرانگر محض نبودند.شماری از آنها حتی نیکو کار و گشاده دست هم بودند.در واقع یکی از آنها پس از آفرینش انسان آدمیان را از نابودی نجات داد.

غولان یا ژیان ها که نژاد چهارم هیولاها بودند از خون همین کرونوس زاده شدند. اِرینی ها یا فوری ها هم از همین خون کرونوس زاده شدند. کار آنان تعقیب و به کیفر رساندن گنهکاران بود. آنان را “رهروان تاریکی” می نامیدند و شکل و شمایل هراس انگیزی داشتند، مارهای غلتان و پیچان موی سرشان بود و از چشمهایشان قطره های خون می چکید. هیولاهای دیگر سر انجام از زمین رانده شدند البته به غیر از ارینی ها. مادام که بدی و گناه در جهان بود ارینی ها را نمی شد طرد کرد.

هکاتونکایر یا هکاتونچيرس (Hecatonchire) یکی از موجودات افسانه‌ای در اساطیر یونان است.

هکاتونکایر به معنی «صد دست» است. این موجودات با ۵۰ سر و ۱۰۰ دست قدرتمند، فرزندان گایا و اورانوس بودند. این سه موجود صد دست، از پدر خود متنفر بودند و اورانوس آن‌ها را به رحم مادرشان باز گرداند. آنها بعدها در شورشی علیه اورانوس شرکت کردند، اما کرونوس (برادرشان) باز هم آن‌ها را به زندان انداخت و بعد توسط زئوس آزاد شدند و به نبرد با تایتان‌ها پرداختند. آنها می‌توانستند در آن واحد چندین تخته ‌سنگ عظیم را به سمت دشمنان خود پرتاب کنند. از اسم هکتانخیرها یا سنتیمان ها- دارای صد دست- میشود به شخصیت آنها پی برد. آنان سه تن بودند: کوتوس خشمناک، بریارئوس نیرومند، گیژر بزرگ اندام.

تیتان‌ها فرزندان اورانوس و گايا هستند. ۱۲ تايتان اصلی و بعضی فرزندان آنها تايتان ناميده ميشوند.

زئوس با پدرش کرونوس برای کسب قدرت جنگيد.در اين جنگ بيشتر تايتانها در برابر المپی ها (بعد از به قدرت رسيدن المپی شدند) قرار گرفتند. البته بسياری از تايتانها در طرف المپی ها قرار گرفتند مثل رِئا (مادر زئوس) و تميس و متيس و فرزندان هی پريون و پرومتئوس و اپی متئوس.

گايا به زئوس کمک های زيادی کرد علت هم اين بود که کرونوس فرزندان او سيکلوپ ها و هکاتونچيرس ها را زندانی کرده بود.

المپی ها در اين جنگ پيروز گشتند.و تايتانها را تنبيه کردند.

تیتان های اصلی:

کرونوس--رِئا--اکئانوس--تتيس--هی پريون--منه موزين--تميس--ياپتوس--کئوس--کريوس--

فوبه--تئا

(در برخی منابع تايتان سيزدهمی به نام ديونه نيز آورده شده است )

تايتانهای نسل دوم:

متيس فرزند اکئانوس

فرزندان هی پريون شامل

هليوس

سلنه

ائوس

فرزندان ياپتوس شامل

پرومتئوس

اپی متئوس

اطلس

الهه‌های انتقام که به یونانی ارینوئس (به یونانی: Ερινύες) نامیده می‌شوند، در اساطیر یونانی ایزدبانوان انتقام بودند.

عنوان: الاهگان انتقام (مهربانان)

جنسیت: مؤنث

پدر: اورانوس

مادر: گایا

خون اورانوس زمانی که کرونوس اخته‌اش کرد، به روی گایا (زمین) ریخت و ائومنیدس به وجود آمدند. سه تن بودند، آلکتو، مگایرا و تیسوفه. آن‌ها مجرمین و مخصوصا قاتلان را تعقیب و مجازات می‌کردند. الهه‌های انتقام به شکل موجوداتی وحشتناک، نه به طور کامل زنانه با ویژگی‌های از قبیل نفسی سوزان، بال‌هایی به شکل خفاش، سری که مارها بر روی آن حلقه بسته بودند و خونی آغشته به سم از چشمانشان سرازیر می‌شد، توصیف می‌شوند. یونانیان از سر ترس یا شوخی آن‌ها را ائومنیدس (به معنی مهربانان) می‌نامیدند. در اساطیر روم با دیرای مطابقت دارد.

سایکلوپ ها (Cyclopes)

یونانیان خدایان و هیولاها را فرزندان تیتان ها- خدایان اولیه- میدانستند که بیشتر آنها فرزند گایا (Gaea) الهه مادر و اورانوس (Uranus) بودند. اورانوس خدای آسمان و فرزند گایا بود و گایا خود به تنهایی او را به وجود آورده بود. این دو با یکدیگر فرزندان بسیاری به وجود آوردند که شامل ۱۲ تن از تایتان ها نیز هست. سایکلوپها، که غولهایی یک چشم بودند، سه نفر بودند و نماد رعد، برق و صاعقه به شمار می آمدند. این غولها، اولین آهنگران بودند و توسط تایتانی به نام کرونوس (Cronus)، زندانی شدند. زئوس، هنگام شورش بر علیه تایتانها، سایکلوپ ها را آزاد کرد و در عوض آنها اسلحه معروف او، صاعقه و تندر را به او هدیه دادند.

اکیدنا (Echidna)

هیولای مونثی که نیمی پری و نیمی مار بود و در غاری زندگی میکرد. او تنها هنگام شکار غار را ترک میکرد و هر موجودی که از آن حوالی میگذشت را میخورد. این موجود، فانی اما دارای عمری طولانی بود و توسط آرگوس کشته شد.

هکتاتون کایرس (Hecatonchires) هکتاتون کایرس به معنی “صد دست” است. این موجودات با ۵۰ سر و ۱۰۰ دست قدرتمند، فرزندان گایا و اورانوس بودند. این سه موجود صد دست، از پدر خود متنفر بودند و اورانوس آنها را به رحم مادرشان باز گرداند. آنها بعدها در شورشی علیه اورانوس شرکت کردند، اما کرونوس(برادرشان) باز هم آنها را به زندان انداخت و بعد توسط زئوس آزاد شدند و به نبرد با تایتانها پرداختند. آنها میتوانستند در آن واحد چندین تخته سنگ عظیم را به سمت دشمنان خود پرتاب کنند.

غولها (Giants)

غولها، موجودات عظیم الجثه ای بودند که در اثر بر زمین ریختن خون اورانوس به وجود آمده بودند. آنها به زئوس و خدایان المپ نشین حمله کردند و برای رسیدن به مقر آنها، بالای کوهی رفته و با روی هم گذاشتن تجهیزات جنگی خود، راهی برای رسیدن به مقر خدایان ایجاد کردند. خدایان در نهایت توانستند با کمک هرکول، قهرمان اساطیری و فرزند زئوس، غولها را شکست بدهند و آنها را در زیر آتشفشانها دفن کنند.

هکاتانچریز ( Hekatoncheires ) :

صد دست ها . سه خدای اهریمنی طوفان های سهمناک و گردباد ، که پسران گایا و اورانوس بودند و هر کدام شخصیت متفاوتی داشتند:

بریاروس ( Briareus ) یا ایگین ( Aigaion ) : قویترین شان .

کاتس ( Cottus ) : متلاطم ترین شان .

جیجس ( Gyges ) : هیکلی ترین شان .

یک عکس

گونه های حیوانات وحشی

سیارات غول یخی - اورانوس ، Uranus - حلقه هاي اورانوس

حلقه هاي اورانوس

اورانوس و حلقه هايش توسط دوربين مادون قرمز عکس گرفته شده اند .

بخاطر تیرگی زیاد مواد سازنده حلقه‌های اورانوس ، مشاهده آنها بسیار مشکل است. در سال 1977، این حلقه‌ها در مسیر نور یک ستاره قرار گرفته و بدین ترتیب کشف شدند. کاوشگر فضایی ویجر2 در سال 1986 یازده حلقه باریک این سیاره را از نزدیک مورد بررسی قرار داد. مواد تشکیل دهنده این حلقه‌ها سنگهایی به اندازه یک متر (یک یارد) هستند. پهنای حلقه "اپسیلون" از 20 تا 100 کیلومتر (12 تا 60 مایل) متغیر است.

پنج حلقه بزرگ و بیش از ۲۰ ماه کوچک اورانوس به نام شخصیت‌های داستانی شکسپیر و سروده‌های الکساندر پوپ نامیده‌شده‌اند.

این حلقه‌ها به ترتیب از بیرونی‌ترین به درونی‌ترین عبارتند از: اپسیلون ، 1986 U1R، دلتا ، گاما ، اتا ، بتا ، آلفا ، ۴٬۵٬۶ و ‎1986U2R

شفق های اورانوس در برابر حلقه های استوایی آن، تصویربرداری شده توسط تلسکوپ هابل.

بر خلاف شفق‌های زمین و مشتری، شفق‌های اورانوس به دلیل میدان مغناطیسی کج‌شکل آن با قطب‌های آن در یک راستا نیستند.

حلقه های اورانین از ذرات بسیار تیره تشکیل شده اند که اندازه آنها از میکرومتر تا کسری از متر متفاوت است. سیزده حلقه متمایز در حال حاضر شناخته شده است که درخشان ترین آنها حلقه ε است. همه حلقه‌های اورانوس به جز دو حلقه بسیار باریک هستند - معمولاً چند کیلومتر عرض دارند. حلقه ها احتمالاً بسیار جوان هستند. ملاحظات دینامیک نشان می دهد که آنها با اورانوس شکل نگرفته اند. ماده موجود در حلقه ها ممکن است زمانی بخشی از یک ماه (یا قمرهایی) بوده باشد که در اثر برخوردهای پرسرعت متلاشی شده است. از تکه‌های متعدد زباله‌هایی که در نتیجه آن ضربه‌ها تشکیل شده‌اند، تنها چند ذره در مناطق پایدار مربوط به مکان‌های حلقه‌های فعلی باقی مانده‌اند.

ویلیام هرشل یک حلقه احتمالی در اطراف اورانوس را در سال 1789 توصیف کرد. این رویت عموماً مشکوک تلقی می شود، زیرا حلقه ها کاملاً ضعیف هستند و در دو قرن بعد هیچ یک توسط ناظران دیگر مشاهده نشد. با این حال، هرشل توصیف دقیقی از اندازه حلقه اپسیلون، زاویه آن نسبت به زمین، رنگ قرمز و تغییرات ظاهری آن در حین گردش اورانوس به دور خورشید ارائه کرد. سیستم حلقه به طور قطعی در 10 مارس 1977 توسط جیمز ال. الیوت ، ادوارد دبلیو. دانهام و جسیکا مینک با استفاده از رصدخانه هوایی کویپر کشف شد . این کشف بسیار غم انگیز بود. آنها قصد داشتند از اختفای ستاره SAO 158687 (همچنین به عنوان HD 128598) توسط اورانوس برای مطالعه جو آن استفاده کنند . هنگامی که مشاهدات آنها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، آنها دریافتند که ستاره پنج بار قبل و بعد از ناپدید شدن در پشت اورانوس برای مدت کوتاهی از دید ناپدید شده است. آنها به این نتیجه رسیدند که باید یک سیستم حلقه ای در اطراف اورانوس وجود داشته باشد. بعداً آنها چهار حلقه اضافی را شناسایی کردند. حلقه ها زمانی به طور مستقیم تصویربرداری شدند که وویجر 2 در سال 1986 از اورانوس گذشت. وویجر 2 همچنین دو حلقه ضعیف دیگر را کشف کرد که تعداد کل آنها را به یازده رساند.

در دسامبر 2005، تلسکوپ فضایی هابل یک جفت حلقه ناشناخته را شناسایی کرد. بزرگترین آنها دو برابر دورتر از حلقه های شناخته شده قبلی از اورانوس قرار دارد. این حلقه‌های جدید به قدری از اورانوس دور هستند که به آنها سیستم حلقه بیرونی می‌گویند. هابل همچنین دو ماهواره کوچک را مشاهده کرد که یکی از آنها، Mab ، در مدار خود با بیرونی ترین حلقه تازه کشف شده مشترک است. حلقه های جدید تعداد کل حلقه های اورانین را به 13 می رساند . در آوریل 2006، تصاویر حلقه های جدید از رصدخانه کک رنگ حلقه های بیرونی را نشان داد: بیرونی ترین حلقه آبی و دیگری قرمز است. یک فرضیه در مورد رنگ آبی حلقه بیرونی این است که از ذرات ریز یخ آب از سطح Mab تشکیل شده است که به اندازه کافی کوچک هستند تا نور آبی را پراکنده کنند. در مقابل، حلقه‌های داخلی اورانوس خاکستری به نظر می‌رسند.

حلقه‌های اورانوس پس از حلقه‌های زحل و به کمک ستاره‌شناسان کشف‌شد. اورانوس دارای دو گروه حلقه است: نخست، حلقه‌های سامانهٔ درونی عمدتاً حلقه‌های باریک و تیره هستند. دوم، حلقه‌های سامانهٔ بیرونی که توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شده‌اند روشن ‌رنگ و شامل دو حلقهٔ قرمز و آبی هستند. دانشمندان تا به امروز ۱۳ حلقه پیرامون اورانوس شناسایی کرده‌اند.

دايره مدارهاي اورانوس خيلي بيضي شکل است . اين حلقه ها تنها يک قسمتي از حلقه هاي زحل ميباشد و در سال ١٩٧٧ کشف شده است .

سیارات غول یخی - اورانوس ، Uranus - اتمسفر اورانوس

شکل گیری و تکامل منظومه شمسی

استدلال می شود که تفاوت بین غول های یخی و غول های گازی از تاریخ شکل گیری آنها ناشی می شود. فرض بر این است که منظومه شمسی از یک صفحه چرخان از گاز و غبار به نام سحابی پیش خورشیدی تشکیل شده است . بیشتر گاز سحابی، عمدتاً هیدروژن و هلیوم، خورشید را تشکیل دادند و دانه‌های غبار با هم جمع شدند و اولین پیش سیاره‌ها را تشکیل دادند. همانطور که سیارات رشد کردند، برخی از آنها در نهایت ماده کافی برای گرانش خود جمع کردند تا بتوانند گاز باقیمانده سحابی را حفظ کنند. هرچه گاز بیشتری به آن چسبیدند، بزرگتر می شدند. هرچه بزرگتر می شدند، گاز بیشتری را تا رسیدن به نقطه بحرانی نگه می داشتند و اندازه آنها به طور تصاعدی شروع به افزایش می کرد. غول های یخی، تنها با چند توده گاز سحابی و زمین، هرگز به آن نقطه بحرانی نرسیدند. شبیه‌سازی‌های اخیر مهاجرت سیاره‌ای نشان داده است که هر دو غول یخی نزدیک‌تر از موقعیت کنونی خود به خورشید شکل گرفته‌اند و پس از شکل‌گیری به سمت خارج حرکت کرده‌اند.

اتمسفر اورانوس:

اگرچه هیچ سطح جامد کاملاً مشخصی در داخل اورانوس وجود ندارد، اما بیرونی ترین قسمت پوشش گازی اورانوس که برای سنجش از دور قابل دسترسی است، جو آن نامیده می شود . قابلیت سنجش از دور تا حدود 300 کیلومتر زیر سطح 1 بار (100 کیلو پاسکال)، با فشار متناظر در حدود 100 بار (10 مگاپاسکال) و دمای 320 کلوین (47 درجه سانتیگراد؛ 116 درجه فارنهایت) گسترش می یابد. ترموسفر ضعیف در دو شعاع سیاره ای از سطح اسمی، که در فشار 1 بار تعریف شده است، گسترش می یابد. جو اوران را می توان به سه لایه تقسیم کرد: تروپوسفر ، بین ارتفاعات 300- تا 50 کیلومتر (186- و 31 مایل) و فشار از 100 تا 0.1 بار (10 مگاپاسکال تا 10 کیلو پاسکال). ، در استراتوسفر ارتفاعات بین 50 تا 4000 کیلومتر (31 و 2485 مایل) و فشار بین 0.1 تا 10-10 بار (10 کیلو پاسکال تا 10 µPa )؛ و ترموسفر از 4000 کیلومتر تا ارتفاع 50000 کیلومتر از سطح گسترش می یابد. هیچ مزوسفری وجود ندارد .

اين سياره در يک لايه ابر يخي پوشانده شده که اين سياره را در ١٨٥ mph حلقه زده ( ساخته شده است از متان منجمد ، ١٠ اتان . استيلن ) جو يخي اورانوس شامل ٨٣ % هيدروژن (۲H) ، ١٥ % هليم (He) و ٢ % متان (۴CH) مي باشد . لايه هاي بيروني جو سردترين هستند درجه حرارت و فشار زير لايه ابر پديدار مي شوند .

جو فوقانی

شفق های قطبی در اورانوس توسط طیف نگار تصویربرداری تلسکوپ فضایی (STIS) نصب شده در هابل گرفته شده است.

لایه میانی جو اورانیا استراتوسفر است، جایی که دما معمولاً با ارتفاع از 53 کلوین (220- درجه سانتیگراد؛ 364- درجه فارنهایت) در تروپوپوز به بین 800 تا 850 کلوین (527 و 577 درجه سانتیگراد؛ 980 و 1070 درجه سانتیگراد) افزایش می یابد. در پایه ترموسفر. گرم شدن استراتوسفر در اثر جذب تابش UV و IR خورشید توسط متان و سایر هیدروکربن‌ها ، که در این قسمت از جو در نتیجه فوتولیز متان تشکیل می‌شوند، ایجاد می‌شود . گرما نیز از ترموسفر داغ هدایت می شود. هیدروکربن ها لایه نسبتاً باریکی را در ارتفاعات بین 100 تا 300 کیلومتر اشغال می کنند که مربوط به محدوده فشار 1000 تا 10 Pa و دمای بین 75 تا 170 کلوین (198- تا 103- درجه سانتی گراد؛ 325- و 154-) است. فراوان ترین هیدروکربن ها متان، استیلن و اتان با نسبت اختلاط حدود 10-7 نسبت به هیدروژن هستند. نسبت اختلاط مونوکسید کربن در این ارتفاعات مشابه است. هیدروکربن‌های سنگین‌تر و دی‌اکسید کربن دارای نسبت اختلاط سه مرتبه قدر کمتر هستند. اتان و استیلن تمایل به متراکم شدن در قسمت پایین‌تر استراتوسفر و تروپوپوز (زیر سطح 10 میلی بار) دارند و لایه‌های مه تشکیل می‌دهند، که ممکن است تا حدی مسئول ظاهر ملایم اورانوس باشد. غلظت هیدروکربن ها در استراتوسفر اورانین بالای مه به طور قابل توجهی کمتر از استراتوسفر سایر سیارات غول پیکر است.

بیرونی ترین لایه جو اوران، ترموسفر و تاج است که دمای یکنواختی در حدود 800 تا 850 . کلوین دارد فعالیت شفق می تواند انرژی لازم را برای حفظ این دماها فراهم کند. راندمان خنک کنندگی ضعیف به دلیل کمبود هیدروکربن ها در استراتوسفر بالای سطح فشار 0.1 mBar نیز ممکن است نقش داشته باشد. علاوه بر هیدروژن مولکولی، ترموسفر-تاج حاوی بسیاری از اتم‌های هیدروژن آزاد است. جرم کوچک و دمای بالای آنها توضیح می دهد که چرا تاج تا 50000 کیلومتر (31000 مایل) یا دو شعاع اورانی از سطح آن امتداد دارد. این تاج گسترش یافته یکی از ویژگی های منحصر به فرد اورانوس است. اثرات آن شامل کشش روی ذرات کوچکی است که به دور اورانوس می چرخند، که باعث تخلیه کلی غبار در حلقه های اورانوس می شود. ترموسفر اوران، همراه با قسمت بالایی استراتوسفر، با یونوسفر مطابقت دارد. مشاهدات اورانوس نشان می دهد که یونوسفر ارتفاعات از 2000 تا 10000 کیلومتر (1200 تا 6200 مایل) را اشغال می کند. یونوسفر اورانین چگال تر از زحل یا نپتون است که ممکن است از غلظت کم هیدروکربن ها در استراتوسفر ناشی شود. یونوسفر عمدتاً توسط تابش UV خورشیدی حفظ می شود و چگالی آن به فعالیت خورشیدی بستگی دارد. فعالیت شفق قطبی در مقایسه با مشتری و زحل ناچیز است.

تروپوسفر

تروپوسفر پایین ترین و متراکم ترین قسمت جو است و با کاهش دما با ارتفاع مشخص می شود. دما از حدود 320 کلوین (47 درجه سانتیگراد؛ 116 درجه فارنهایت) در پایه تروپوسفر اسمی در 300- کیلومتر به 53 کلوین (220- درجه سانتیگراد؛ 364- درجه فارنهایت) در 50 کیلومتر کاهش می یابد. درجه حرارت در سردترین ناحیه فوقانی تروپوسفر ( تروپوپوز ) در واقع در محدوده بین 49 تا 57 کلوین (224- و 216- درجه سانتیگراد؛ 371- و 357- درجه فارنهایت بسته به سیاره متفاوت است. عرض جغرافیایی. منطقه tropopause مسئول اکثر مادون قرمز دور انتشارات حرارتی اورانوس است،

تصور می شود که تروپوسفر ساختار ابری بسیار پیچیده ای دارد. فرض بر این است که ابرهای آب در محدوده فشار 50 تا 100 بار (5 تا 10 مگاپاسکال)، ابرهای هیدروسولفید آمونیوم در محدوده 20 تا 40 بار (2 تا 4 مگاپاسکال)، ابرهای آمونیاک یا سولفید هیدروژن بین 3 تا 10 قرار دارند. بار (0.3 و 1 مگاپاسکال) و در نهایت به طور مستقیم ابرهای نازک متان را در 1 تا 2 بار (0.1 تا 0.2 مگاپاسکال) می توان شناسایی کرد. تروپوسفر بخشی پویا از جو است که بادهای قوی، ابرهای درخشان و تغییرات فصلی را نشان می‌دهد.

مگنتوسفر

میدان مغناطیسی اورانوس

قبل از ورود وویجر 2 ، هیچ اندازه گیری از مغناطیس کره اورانین انجام نشده بود، بنابراین ماهیت آن یک راز باقی ماند. قبل از سال 1986، دانشمندان انتظار داشتند که میدان مغناطیسی اورانوس در راستای باد خورشیدی باشد، زیرا در این صورت با قطب های اورانوس که در دایره البروج قرار دارند، همسو می شود.

مشاهدات وویجر نشان داد که میدان مغناطیسی اورانوس عجیب است، هم به این دلیل که از مرکز هندسی آن سرچشمه نمی‌گیرد و هم به این دلیل که 59 درجه از محور چرخش کج شده است. در واقع دوقطبی مغناطیسی از مرکز اورانوس به سمت قطب چرخشی جنوب به اندازه یک سوم شعاع سیاره جابجا شده است. این هندسه غیرمعمول منجر به یک مگنتوسفر بسیار نامتقارن می شود، جایی که قدرت میدان مغناطیسی روی سطح در نیمکره جنوبی می تواند تا 0.1 گاوس (10 µT ) باشد، در حالی که در نیمکره شمالی می تواند تا 1.1 گاوس (110μT) باشد. میدان متوسط در سطح 0.23 گاوس (23 µT) است. مطالعات داده‌های وویجر 2 در سال 2017 نشان می‌دهد که این عدم تقارن باعث می‌شود مغناطیس‌کره اورانوس یک بار در روز اورانوس با باد خورشیدی متصل شود و سیاره را به روی ذرات خورشید باز کند. در مقایسه، میدان مغناطیسی زمین تقریباً در هر دو قطب قوی است و "استوای مغناطیسی" آن تقریباً موازی با استوای جغرافیایی آن است. گشتاور دوقطبی اورانوس 50 برابر زمین است. نپتون دارای یک میدان مغناطیسی جابجا شده و کج شده مشابه است، که نشان می دهد این ممکن است یک ویژگی مشترک غول های یخی باشد. یک فرضیه این است که برخلاف میدان های مغناطیسی غول های زمینی و گازی که در هسته آنها ایجاد می شود، میدان مغناطیسی غول های یخی با حرکت در اعماق نسبتا کم، به عنوان مثال، در اقیانوس آب-آمونیاک ایجاد می شود. . یکی دیگر از توضیحات احتمالی برای هم ترازی مگنتوسفر این است که اقیانوس هایی از الماس مایع در داخل اورانوس وجود دارد که میدان مغناطیسی را منع می کند.

علیرغم هم ترازی عجیبش، از جهات دیگر مغناطیس کره اوران مانند سیارات دیگر است: دارای یک شوک کمانی در حدود 23 شعاع اوران در جلوی خود، مگنتوپوز در 18 شعاع اورانی، دم مغناطیسی کاملاً توسعه یافته و کمربند تابشی . به طور کلی، ساختار مغناطیس کره اورانوس متفاوت از مشتری و بیشتر شبیه به زحل است. اورانوس دم مغناطیسی میلیون‌ها کیلومتر از پشت آن به فضا می‌رود.

مگنتوسفر اورانوس حاوی ذرات باردار است : عمدتاً پروتون ها و الکترون ها ، با مقدار کمی یون H 2 + است. بسیاری از این ذرات احتمالاً از ترموسفر منشأ می گیرند. انرژی یون و الکترون می تواند به ترتیب 4 و 1.2 مگا الکترون ولت باشد. جمعیت ذرات به شدت تحت تأثیر قمرهای اورانی است که در مغناطیس کره حرکت می کنند و شکاف های قابل توجهی بر جای می گذارند. ذرات شار به اندازه‌ای زیاد است که باعث تاریک شدن یا هوازدگی فضایی سطوح آنها در یک مقیاس زمانی نجومی سریع 100000 ساله شود. این ممکن است دلیل رنگ آمیزی یکنواخت تیره ماهواره ها و حلقه های اورانیا باشد. اورانوس شفق‌های نسبتاً توسعه‌یافته‌ای دارد که به صورت کمان‌های درخشان در اطراف هر دو قطب مغناطیسی دیده می‌شوند. بر خلاف مشتری، شفق های اورانوس برای تعادل انرژی ترموسفر سیاره ای ناچیز به نظر می رسد. کشف یک حباب مغناطیسی بزرگ جوی، که به عنوان پلاسموئید نیز شناخته می شود.

سیارات غول یخی - اورانوس ، Uranus - آب و هوای اورانوس

حرکات چرخشی و مداری اورانوس:

دورهٔ چرخش اورانوس 17 ساعت و 14 دقیقه و 24 ثانیه است و تناوب مداری آن ۸۴ سال و ۴.۴ روز است.

مدار و چرخش

اورانوس هر 84 سال یک بار به دور خورشید می چرخد و به طور متوسط هفت سال طول می کشد تا از هر یک از ده ها صورت فلکی زودیاک عبور کند. در سال 2033، سیاره ، سومین مدار کامل خود را به دور خورشید از زمان کشف در سال 1781 انجام خواهد داد. این سیاره از نقطه کشف خود در شمال شرقی زتا توری تاکنون دو بار در 25 مارس 1865 و 29 مارس 1949 بازگشته است. در 3 آوریل 2033 دوباره به این مکان بازمی گردد. فاصله متوسط آن از خورشید تقریباً 20 AU (3 میلیارد کیلومتر ) است. تفاوت بین حداقل و حداکثر فاصله آن از خورشید 1.8 واحد نجومی است که بزرگتر از هر سیاره دیگری است، اگرچه به اندازه سیاره کوتوله پلوتو نیست. شدت نور خورشید برعکس مجذور فاصله تغییر می کند، و بنابراین در اورانوس (در حدود 20 برابر فاصله از خورشید در مقایسه با زمین) حدود 1/400 بار کمتر از شدت نور آن در زمین است.

عناصر مداری اورانوس برای اولین بار در سال 1783 توسط پیر سیمون لاپلاس محاسبه شد . با گذشت زمان، اختلافات بین مدارهای پیش بینی شده و مشاهده شده ظاهر شد، و در سال 1841، جان کوچ آدامز برای اولین بار پیشنهاد کرد که این تفاوت ها ممکن است به دلیل کشش گرانشی یک سیاره نامرئی باشد. در سال 1845، اوربان لو وریر تحقیقات مستقل خود را در مورد مدار اورانوس آغاز کرد. در 23 سپتامبر 1846، یوهان گوتفرید گال سیاره جدیدی را که بعداً نپتون نام گرفت ، تقریباً در موقعیتی که لو وریر پیش‌بینی کرده بود، پیدا کرد.

دوره چرخش درون اورانوس 17 ساعت و 14 دقیقه است. مانند تمام سیارات غول پیکر ، جو فوقانی آن بادهای قوی در جهت چرخش را تجربه می کند. در برخی از عرض‌های جغرافیایی، مانند حدود 60 درجه جنوبی، ویژگی‌های قابل مشاهده جو بسیار سریع‌تر حرکت می‌کنند و چرخش کامل را در کمتر از 14 ساعت انجام می‌دهند.

شیب محوری

نمایی شبیه‌سازی شده از اورانوس از سال 1986 تا 2030، از انقلاب تابستانی جنوبی در سال 1986 تا اعتدال در سال 2007 و انقلاب تابستانی شمالی در سال 2028.

محور چرخش اورانین تقریباً موازی با صفحه منظومه شمسی است، با شیب محوری 97.77 درجه (همانطور که با چرخش پیشروی تعریف می شود). این به آن تغییرات فصلی کاملاً برخلاف سیارات دیگر می دهد. در نزدیکی انقلاب ، یک قطب به طور پیوسته رو به خورشید و دیگری رو به سمت دور است، با تنها یک نوار باریک در اطراف استوا که یک چرخه سریع روز و شب را با خورشید در پایین افق تجربه می کند. در طرف دیگر مدار اورانوس جهت قطب ها به سمت خورشید معکوس است. هر قطب حدود 42 سال نور خورشید مداوم دریافت می کند و به دنبال آن 42 سال تاریکی. در نزدیکی زمان اعتدال ، خورشید رو به استوای اورانوس است و دوره‌ای از چرخه‌های روز و شب مشابه آنچه در بیشتر سیارات دیگر دیده می‌شود، می‌دهد.

یکی از نتایج این جهت گیری محور این است که به طور میانگین در طول سال اورانوس، مناطق نزدیک به قطب اورانوس نسبت به مناطق استوایی آن انرژی ورودی بیشتری از خورشید دریافت می کنند. با این وجود، اورانوس در استوای خود گرمتر از قطب های خود است. مکانیسم زمینه ای که باعث این امر می شود ناشناخته است. دلیل انحراف محوری غیرمعمول اورانوس نیز با قطعیت مشخص نیست، اما حدس و گمان معمول این است که در طول شکل گیری منظومه شمسی، یک پیش سیاره به اندازه زمین با اورانوس برخورد کرده و باعث جهت گیری کج آن شده است. تحقیقات Jacob Kegerreis از دانشگاه دورهام نشان می‌دهد که این شیب ناشی از برخورد صخره‌ای بزرگتر از زمین به این سیاره در 3 تا 4 میلیارد سال پیش است. قطب جنوب اورانوس در زمان پرواز وویجر 2 در سال 1986 تقریباً مستقیماً به سمت خورشید بود. برچسب زدن این قطب به عنوان "جنوب" از تعریفی استفاده می کند که در حال حاضر توسط اتحادیه بین المللی نجوم تأیید شده است ، یعنی قطب شمال یک سیاره ، ماهواره قطبی است که بالای آن قرار دارد. صفحه ثابت منظومه شمسی، صرف نظر از جهتی که سیاره در حال چرخش است. گاهی اوقات از یک قرارداد متفاوت استفاده می شود، که در آن قطب شمال و جنوب جسم طبق قانون دست راست در رابطه با جهت چرخش تعریف می شود.

تنوع فصلی

اورانوس در سال 2005. حلقه ها، یقه جنوبی و یک ابر درخشان در نیمکره شمالی قابل مشاهده است (تصویر HST ACS).

برای مدت کوتاهی از مارس تا می 2004، ابرهای بزرگی در جو اورانیا ظاهر شدند و ظاهری شبیه نپتون به آن دادند. مشاهدات شامل سرعت بادهای بی سابقه 820 کیلومتر در ساعت (510 مایل در ساعت) و رعد و برق مداوم به نام "آتش بازی چهارم ژوئیه" بود. در 23 اوت 2006، محققان موسسه علوم فضایی (بولدر، کلرادو) و دانشگاه ویسکانسین یک نقطه تاریک را در سطح اورانوس مشاهده کردند که به دانشمندان بینش بیشتری در مورد فعالیت جوی اورانوس داد. چرا این افزایش ناگهانی در فعالیت به طور کامل شناخته نشده است، اما به نظر می رسد که شیب محوری شدید اورانوس منجر به تغییرات فصلی شدید در آب و هوای آن می شود. تعیین ماهیت این تغییرات فصلی دشوار است زیرا داده های خوبی در مورد جو اورانوس برای کمتر از 84 سال یا یک سال کامل اورانوس وجود داشته است. نورسنجی در طول نیم سال اورانی (آغاز دهه 1950) تغییرات منظم در روشنایی در دو باند طیفی را نشان داده است. ، با حداکثر در انقلاب و حداقل در اعتدال رخ می دهد. یک تغییر دوره ای مشابه، با حداکثر در انقلاب، در اندازه گیری های مایکروویو از تروپوسفر عمیق که در دهه 1960 آغاز شد، مشاهده شده است. اندازه‌گیری‌های دمای استراتوسفر که در دهه 1970 شروع شد، حداکثر مقادیر را در نزدیکی انقلاب 1986 نشان داد. تصور می شود که اکثر این تنوع به دلیل تغییرات در هندسه مشاهده رخ می دهد.

نشانه هایی وجود دارد که تغییرات فصلی فیزیکی در اورانوس در حال رخ دادن است. اگرچه شناخته شده است که اورانوس دارای یک منطقه قطب جنوب درخشان است، قطب شمال نسبتاً کم نور است که با مدل تغییر فصلی که در بالا ذکر شد ناسازگار است. در انقلاب شمالی قبلی خود در سال 1944، اورانوس سطوح بالایی از روشنایی را نشان داد که نشان می دهد قطب شمال همیشه آنقدر کم نور نبوده است. این اطلاعات نشان می دهد که قطب مرئی مدتی قبل از انقلاب روشن می شود و پس از اعتدال تاریک می شود. تجزیه و تحلیل دقیق داده‌های مرئی و مایکروویو نشان داد که تغییرات دوره‌ای روشنایی در اطراف انقلاب‌ها کاملاً متقارن نیستند، که همچنین نشان‌دهنده تغییر در نصف النهار الگوهای آلبدوی است. در دهه 1990، با دور شدن اورانوس از انقلاب خود، هابل و تلسکوپ های زمینی نشان دادند که کلاهک قطب جنوب به طور محسوسی تیره شده است (به جز یقه جنوبی که روشن باقی می ماند)، در حالی که نیمکره شمالی فعالیت فزاینده ای را نشان می دهد. ، مانند تشکیل ابرها و بادهای قوی تر، که انتظارات را تقویت می کند که به زودی روشن شود. این در واقع در سال 2007 هنگامی که از یک اعتدال عبور کرد اتفاق افتاد: یک یقه قطبی شمالی ضعیف به وجود آمد، و یقه جنوبی تقریباً نامرئی شد، اگرچه نیمرخ باد ناحیه ای کمی نامتقارن باقی ماند، با بادهای شمالی تا حدودی کندتر از جنوب.

مکانیسم این تغییرات فیزیکی هنوز مشخص نیست. نزدیک انقلاب تابستانی و زمستانی، نیمکره های اورانوس به طور متناوب یا در تابش کامل پرتوهای خورشید یا رو به اعماق فضا قرار دارند. تصور می شود که روشن شدن نیمکره نور خورشید ناشی از ضخیم شدن موضعی ابرهای متان و لایه های مه واقع در تروپوسفر باشد. یقه روشن در عرض جغرافیایی -45 درجه نیز با ابرهای متان مرتبط است. سایر تغییرات در ناحیه قطبی جنوبی را می توان با تغییرات در لایه های ابر زیرین توضیح داد. تغییرات انتشار امواج مایکروویو از اورانوس احتمالاً ناشی از تغییرات در گردش عمیق تروپوسفر است ، زیرا ابرهای ضخیم قطبی و مه ممکن است همرفت را مهار کنند. اکنون که اعتدال های بهاری و پاییزی به اورانوس می رسند، دینامیک در حال تغییر است و همرفت می تواند دوباره رخ دهد.

فهرست انقلاب‌ها و اعتدال‌ها

میانگین قدر ظاهری اورانوس 5.68 با انحراف معیار 0.17 است، در حالی که حداکثر آن 5.38 و 6.03 است. این محدوده روشنایی نزدیک به حد دید چشم غیر مسلح است . بسیاری از تغییرات بستگی به عرض های جغرافیایی سیاره ای دارد که از خورشید روشن می شوند و از زمین مشاهده می شوند. آن قطر زاویه ای بین 3.4 تا 3.7 ثانیه قوسی است، در مقایسه با 16 تا 20 ثانیه قوسی برای زحل و 32 تا 45 ثانیه قوسی برای مشتری. در مقابل ، اورانوس با چشم غیرمسلح در آسمان تاریک قابل مشاهده است و حتی در شرایط شهری با دوربین دوچشمی به یک هدف آسان تبدیل می شود. در تلسکوپ‌های آماتور بزرگ‌تر با قطر هدف بین 15 تا 23 سانتی‌متر، اورانوس به‌صورت یک صفحه فیروزه‌ای کم‌رنگ با تیره شدن اندام ظاهر می‌شود . با یک تلسکوپ بزرگ 25 سانتی متری یا بیشتر، الگوهای ابر و همچنین برخی از ماهواره های بزرگتر، مانند تیتانیا و اوبرون ، ممکن است قابل مشاهده باشند.

آب و هوای اورانوس

درجه حرارت

اورانوس در مقايسه با مشتري ، زحل ، نپتون گرماي کمي بيرون مي دهد.

دمای متوسط اورانوس در سطح ۵۳ کلوین می باشد. −220 °C

در طول موج های فرابنفش و مرئی، جو اورانوس در مقایسه با سیارات غول پیکر دیگر، حتی با نپتون که شباهت زیادی به آن دارد، ملایم است. هنگامی که وویجر 2 در سال 1986 در کنار اورانوس پرواز کرد، در کل ده ویژگی ابر را در سراسر سیاره مشاهده کرد. یک توضیح پیشنهادی برای این کمبود ویژگی ها این است که گرمای داخلی اورانوس به طور قابل توجهی کمتر از سایر سیارات غول پیکر است، همانطور که قبلاً گفته شد اورانوس سردترین سیاره در منظومه شمسی است.

در سال 1986، وویجر 2 دریافت که نیمکره جنوبی مرئی اورانوس را می توان به دو ناحیه تقسیم کرد: یک کلاهک قطبی درخشان و نوارهای استوایی تیره. مرز آنها در حدود -45 درجه عرض جغرافیایی قرار دارد. یک نوار باریک که در محدوده عرضی از 45- تا 50- درجه قرار دارد، درخشان ترین ویژگی بزرگ در سطح قابل مشاهده آن است. به آن «یقه» جنوبی می گویند. تصور می شود که کلاهک و یقه ناحیه متراکمی از ابرهای متان هستند که در محدوده فشار 1.3 تا 2 بار قرار دارند. علاوه بر ساختار نواری در مقیاس بزرگ، وویجر 2 ده ابر کوچک روشن را مشاهده کرد که اکثر آنها چندین درجه به سمت شمال از یقه قرار داشتند. از همه جهات دیگر، اورانوس در سال 1986 شبیه یک سیاره مرده بود. وویجر 2 در اوج تابستان جنوبی اورانوس وارد شد و نتوانست نیمکره شمالی را مشاهده کند. در آغاز قرن بیست و یکم، زمانی که منطقه قطب شمالی نمایان شد، تلسکوپ فضایی هابل (HST) و تلسکوپ کک در ابتدا یقه و کلاهک قطبی را در نیمکره شمالی مشاهده نکردند. روشن در نزدیکی قطب جنوب و یکنواخت تاریک در ناحیه شمال یقه جنوبی دیده می شد بنابراین اورانوس نامتقارن به نظر می رسید. در سال 2007، زمانی که اورانوس از نقطه اعتدال خود عبور کرد، یقه جنوبی تقریباً ناپدید شد و یک یقه شمالی ضعیف در نزدیکی 45 درجه عرض جغرافیایی ظاهر شد.

در دهه 1990، تعداد ویژگی‌های ابر درخشان مشاهده ه‌شده تا حدودی به دلیل در دسترس بودن تکنیک‌های جدید تصویربرداری با وضوح بالا به طور قابل توجهی افزایش یافت. بیشتر آنها در نیمکره شمالی یافت شدند که شروع به قابل مشاهده شدن کردند. توضیح اولیه - که تشخیص ابرهای روشن در قسمت تاریک آن آسان تر است، در حالی که در نیمکره جنوبی یقه روشن آنها را می پوشاند - نادرست نشان داده شد. با این وجود، تفاوت هایی بین ابرهای هر نیمکره وجود دارد. ابرهای شمالی کوچکتر، تیزتر و روشن تر هستند. به نظر می رسد آنها در ارتفاع بالاتری قرار دارند. برخی از ابرهای کوچک ساعت ها زنده می مانند. حداقل یک ابر جنوبی ممکن است از زمان پرواز وویجر 2 وجود داشته باشد. مشاهدات اخیر همچنین کشف کرد که ویژگی‌های ابر در اورانوس شباهت‌های زیادی با ویژگی‌های روی نپتون دارند. حدس و گمان این است که اورانوس در طول فصل اعتدال خود بیشتر شبیه نپتون می شود.

ردیابی ویژگی‌های ابری متعدد امکان تعیین . بادهای ناحیه‌ای را که در تروپوسفر فوقانی اورانوس می‌وزند، نشان می‌دهد . در خط استوا بادها رتروگراد هستند، به این معنی که آنها در جهت معکوس به چرخش سیاره می وزند. سرعت آنها از -360 تا -180 کیلومتر در ساعت (220- تا -110 مایل در ساعت) است. سرعت باد با فاصله از استوا افزایش می یابد و به مقادیر صفر نزدیک به ±20 درجه عرض جغرافیایی می رسد، جایی که حداقل دمای تروپوسفر در آن قرار دارد. نزدیک‌تر به قطب‌ها، بادها به نسبت جهت پیشروی تغییر می‌کنند و با چرخش اورانوس جریان دارند. سرعت باد همچنان در حال افزایش است و در عرض جغرافیایی 60 درجه به حداکثر می رسد قبل از اینکه در قطب ها به صفر برسد. سرعت باد در عرض جغرافیایی 40- درجه از 540 تا 720 کیلومتر در ساعت (340 تا 450 مایل در ساعت) است. از آنجایی که یقه تمام ابرهای موازی زیر آن را پنهان می کند، اندازه گیری سرعت بین آن و قطب جنوب غیرممکن است. در مقابل، در نیمکره شمالی حداکثر سرعت به 860 کیلومتر در ساعت (540 مایل در ساعت) نزدیک به +50 درجه عرض جغرافیایی مشاهده می شود.

سیارات غول یخی - اورانوس ، Uranus - نمودار درونی اورانوس – جرم و جاذبه

نمودار درونی اورانوس

جرم اورانوس تقریباً 14.5 برابر جرم زمین است کم جرم ترین سیارات غول پیکر است. قطر آن کمی بزرگتر از نپتون است و تقریباً چهار و نیم برابر قطر زمین است. چگالی حاصل از 1.27 گرم بر سانتی متر مکعب ، اورانوس را بعد از زحل، دومین سیاره کم چگال می کند. این مقدار نشان می دهد که عمدتاً از یخ های مختلف مانند آب، آمونیاک و متان ساخته شده است. جرم کل یخ در داخل اورانوس به طور دقیق مشخص نیست، زیرا بسته به مدل انتخاب شده، ارقام مختلف ظاهر می شوند. باید بین 9.3 تا 13.5 برابر جرم زمین باشد. هیدروژن و هلیوم تنها بخش کوچکی از کل را تشکیل می دهند که جرم زمین بین 0.5 تا 1.5 است. باقیمانده توده غیر یخی (0.5 تا 3.7 برابر جرم زمین) توسط مواد سنگی تشکیل می شود .

مدل استاندارد ساختار اورانوس این است که از سه لایه تشکیل شده است: یک هسته سنگی ( / آهن نیکل ) سیلیکات در مرکز، یک گوشته یخی در وسط و یک پوشش گازی هیدروژن/هلیوم بیرونی. هسته نسبتا کوچک است، با جرم تنها 0.55 جرم زمین و شعاع کمتر از 20٪ اورانوس. گوشته با حدود 13.4 جرم زمین، بخش عمده ای از آن را تشکیل می دهد، و اتمسفر فوقانی نسبتاً ناچیز است، وزنی در حدود 0.5 برابر جرم زمین دارد و تا 20 درصد آخر شعاع اورانوس امتداد دارد. هسته اورانوس در چگالی حدود 9 گرم بر سانتی متر مکعب است ، با فشار در مرکز 8 میلیون بار (800 گیگا پاسکال ) و دمای حدود 5000 کلوین . گوشته یخی در واقع از یخ به معنای متعارف تشکیل نشده است، بلکه از یک مایع داغ و متراکم متشکل از آب، آمونیاک و سایر مواد فرار تشکیل شده است. این مایع، که دارای رسانایی الکتریکی بالایی است، گاهی اوقات اقیانوس آب-آمونیاک نامیده می شود.

فشار و دمای شدید در اعماق اورانوس ممکن است مولکول‌های متان را بشکند و اتم‌های کربن به کریستال‌هایی از الماس تبدیل شوند که مانند تگرگ از گوشته می‌بارند. این پدیده شبیه باران های الماسی است که توسط دانشمندان در مورد وجود در مشتری ، زحل و نپتون تئوری شده است . آزمایش‌های بسیار پرفشار در آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور نشان می‌دهد که پایه گوشته ممکن است اقیانوسی از کربن مایع فلزی، احتمالاً با «الماس-برگ‌های» جامد شناور باشد.

ترکیبات عمده اورانوس و نپتون با ترکیبات مشتری و زحل متفاوت است، با یخ غالب بر گازها، از این رو دسته بندی جداگانه آنها به عنوان غول های یخی را توجیه می کند. ممکن است لایه‌ای از آب یونی وجود داشته باشد که در آن مولکول‌های آب به سوپی از یون‌های هیدروژن و اکسیژن تجزیه می‌شوند و در اعماق‌تر آب فوق یونی که در آن اکسیژن متبلور می‌شود اما یون‌های هیدروژن آزادانه در داخل شبکه اکسیژن حرکت می‌کنند.

اگرچه مدل در نظر گرفته شده در بالا به طور معقولی استاندارد است، اما منحصر به فرد نیست. مدل های دیگر نیز مشاهدات را برآورده می کنند. به عنوان مثال، اگر مقادیر قابل توجهی از هیدروژن و مواد سنگی در گوشته یخی مخلوط شوند، جرم کل یخ ها در داخل کمتر خواهد بود، و به همین ترتیب، جرم کل سنگ ها و هیدروژن بیشتر خواهد بود. داده‌های موجود در حال حاضر اجازه نمی‌دهد که کدام مدل صحیح باشد. ساختار درونی سیال اورانوس به این معنی است که سطح جامد ندارد. جو گازی به تدریج به لایه های مایع داخلی تبدیل می شود. شعاع استوایی و قطبی آن به ترتیب 25559 کیلومتر و 24973 کیلومتر است. این سطح در سراسر این مقاله به عنوان نقطه صفر برای ارتفاعات استفاده می شود.

لایه های اورانوس:

ترکيب خاکي

اورانوس يک سياره گازي , منجمد با يک هسته مذاب مي باشد

داخل اورانوس

ترکيب سياره گازي و منجمد مي باشد .

لايه هاي جامد

پايين جو ، يک لايه مايع از هيدروژن و هليم وجود دارد اين لايه از آب فشرده با آمونياک و متان تشکيل شده است .

هسته

اورانوس يک هسته سنگي مذاب حدود ١٠٥٠٠ مايل ( ١٧٠٠٠ کيلو متر ) و حدود ١٢٥٠٠ درجه فارنهايت ( ٦٩٢٧ درجه سانتي گراد ) دارد اين هسته يک جرم ٥ برابر بزرگتر از جرم زمين دارد.

ترکیب بندی

ترکیب اتمسفر اورانوس با بخش عمده آن متفاوت است و عمدتاً از هیدروژن مولکولی و هلیوم تشکیل شده است. هلیوم کسر مولی ، یعنی تعداد اتم های هلیوم در هر مولکول گاز، 0.03 در تروپوسفر فوقانی است که مربوط به کسر جرمی 0.05 است. این مقدار نزدیک به کسر جرمی هلیوم پیش خورشیدی 0.01 است، که نشان می‌دهد هلیم در مرکز خود مانند غول‌های گازی ساکن نشده است. سومین عنصر فراوان اتمسفر اورانوس متان است. CH 4 )] متان دارای نوارهای جذبی برجسته در مرئی و مادون قرمز نزدیک (IR) است که باعث می شود اورانوس فیروزه یا به رنگ آبی باشد. مولکول های متان 2.3٪ از جو را با کسر مولی زیر عرشه ابر متان در سطح فشار 1.3 بار (130 کیلو پاسکال) تشکیل می دهند. این نشان دهنده حدود 20 تا 30 برابر فراوانی کربن موجود در خورشید است. نسبت اختلاط در اتمسفر فوقانی به دلیل دمای بسیار پایین آن بسیار کمتر است، که سطح اشباع را کاهش می‌دهد و باعث یخ زدن متان اضافی می‌شود. فراوانی ترکیبات کمتر فرار مانند آمونیاک، آب و سولفید هیدروژن در اتمسفر عمیق ناشناخته است. آنها احتمالاً از مقادیر خورشیدی نیز بالاتر هستند. همراه با متان، مقادیر کمی از هیدروکربن های مختلف در استراتوسفر اورانوس یافت می شود که تصور می شود از متان توسط فتولیز ناشی از تابش فرابنفش خورشیدی (UV) تولید می شود. آنها شامل اتان ( C 2 H استیلن ( C 2 H 2 )، متیل استیلن ( CH3C2H _ استیلن دی ) ،C 2 HC 2 H ))طیف‌سنجی همچنین رگه‌هایی از بخار آب، مونوکسید کربن و دی‌اکسید کربن را در اتمسفر فوقانی کشف کرده است که فقط می‌تواند از یک منبع خارجی مانند ریزش گرد و غبار و دنباله‌دارها سرچشمه بگیرد.

گرمای داخلی

گرمای درونی اورانوس به طور قابل توجهی کمتر از سایر سیارات غول پیکر است. از نظر نجومی، شار حرارتی کمی دارد. چرا دمای داخلی اورانوس بسیار پایین است هنوز مشخص نیست. نپتون که از نظر اندازه و ترکیب نزدیک به دوقلوی اورانوس است، 2.61 برابر انرژی دریافتی از خورشید را به فضا می تاباند، اما اورانوس به سختی گرمای اضافی از خود ساطع می کند. مجموع توان تابش شده توسط اورانوس در قسمت مادون قرمز دور (یعنی گرما) طیف 0.08 برابر انرژی خورشیدی جذب شده در جو آن است . شار گرمای اورانوس تنها 0.047 W / m2 m2 است. کمترین دمای ثبت شده در tropopause اورانوس 49 کلوین (224.2- درجه سانتیگراد) است که اورانوس را سردترین سیاره منظومه شمسی می کند.

یکی از فرضیه‌های این اختلاف نشان می‌دهد که وقتی اورانوس توسط یک ضربه‌ بسیار پرجرم مورد اصابت قرار گرفت، که باعث شد بیشتر گرمای اولیه‌اش را دفع کند، دمای هسته آن کاهش یافته بود. این فرضیه ضربه نیز در برخی از تلاش‌ها برای توضیح انحراف محوری سیاره استفاده می‌شود. فرضیه دیگر این است که نوعی مانع در لایه های بالایی اورانوس وجود دارد که از رسیدن گرمای هسته به سطح جلوگیری می کند. برای مثال، همرفت ممکن است در مجموعه‌ای از لایه‌های ترکیبی متفاوت صورت گیرد که ممکن است از انتقال حرارت به سمت بالا جلوگیری کند . شاید همرفت انتشار دوگانه یک عامل محدود کننده باشد.

در مطالعه ای در سال 2021، شرایط داخلی غول های یخی با فشرده سازی آب حاوی مواد معدنی مانند الیوین و فروپریکلاز تقلید شد ، بنابراین نشان داد که مقادیر زیادی منیزیم می تواند در داخل مایع اورانوس و نپتون حل شود. اگر اورانوس بیشتر از نپتون از این منیزیم داشته باشد، می تواند یک لایه عایق حرارتی تشکیل دهد ، بنابراین به طور بالقوه دمای پایین سیاره را توضیح می دهد.

جرم و جاذبه:

جرم اورانوس حدود 1025 ×8.6810 کیلوگرم مي باشد آن حدود بیش از ١٤ برابر جرم زمين است جاذبه اورانوس تنها ٩١ % جاذبه زمين مي باشد چون که آن يک سياره بزرگ است

نيروي جاذبه اي يک سياره که روي يک شي از سطح سياره اعمال مي شود متناسب با جرم و عکس شعاع مي باشد يک شخص ١٠٠ پوندي روي اورانوس ٩١ پوند روي زمين وزن دارد

سیارات غول یخی - اورانوس ، Uranus - مشخصات فیزیکی اورانوس

مشخصات فیزیکی اورانوس:

محور چرخش اورانوس حدود 98 درجه نسبت به صفحه مدار سیاره به دور خورشید انحراف دارد. بنابراین اورانوس بر خلاف سایر سیاره‌ها ، روی محوری تقریباً افقی می‌چرخد. انحراف محور اورانوس تأثیر زیادی بر قطبهای سیاره می‌گذارد و باعث می‌شود که هر قطب از دوره تناوب مداری که 84 سال زمینی طول می‌کشد، 42 سال را در روشنایی و 42 سال دیگر را در تاریکی بگذراند. به هر حال ، اورانوس به قدری از خورشید دور است که تفاوت دما در قطبها در طول تابستان و زمستان فقط 2 درجه سانتیگراد (3.6 درجه فارنهایت) است.

اورانوس ١٩ برابر دور تر از خورشيد نسبت به زمين است .

اورانوس سومین سیاره بزرگ منظومه شمسی و هفتمین سیاره دور از خورشید است

به صورت یک نقطهٔ آبی–سبز قابل مشاهده است.

رنگ آبي اورانوس به دليل وجود متان در جو مي باشد مولکول متان رنگ قرمز روشن را جذب مي کند

تناوب مداری آن ۸۴ سال و ۴/۴ روز است.

جو اورانوس از هیدروژن (H2)، هلیم (He) و متان ساخته شده‌است

مقایسه اندازه زمین و اورانوس

سیارات غول یخی - اورانوس ، Uranus - خلاصه اطلاعات مربوط به اورانوس

خلاصه اطلاعات مربوط به اورانوس:

تعداد قمر ها:27

تعداد حلقه ها:13

فاصله از خورشید: 2876679082 کیلومتر

گازهای شناور در اتمسفر اورانوس رنگ آبی-سبز زیبایی به این سیاره داده اند . اورانوس متمایل به پهلوی خود است .ستاره شناسان گمان می کنند که احتمالا یک شی بزرگ به شدت به این سیاره برخورد کرده و سبب تمایل بیشتر آن به یک سمت شده است .

نام های بیشتر قمر های اورانوس ، از روی نام های شخصیت های داستان های ویلیام شکسپیر ، نویسنده مشهور و الکساندر پوپ و رمان دنباله دار علمی تخیلی اودیسه، تألیف آرتور چارلز کلارک گرفته شده اند . نام های چون : میراندا ، ژولیت وپوک

جبه‌ای از گاز و یخ ، هسته سنگی این سیاره را پوشانده است. جو اطراف جبه غالباً از متان ساخته شده ، که این گاز باعث وجود رنگهای آبی و سبز که از مشخصات بارز این سیاره هستند، می‌شود. اورانوس در کناره‌های خارجی و سرد منظومه شمسی قرار داشته ، دمای ابرهای فوقانی آن به 210 درجه سانتیگراد زیر صفر (346- درجه فارنهایت) می‌رسد. سطح اورانوس مشخصه خاصی ندارد. تنها مشخصاتی که تا کنون مشاهده شده‌اند چند ابر متانی هستند که در سال 1986 بوسیله کاوشگر فضایی ویجر2 کشف شدند.

تحت شرایط بسیار عالی ، اورانوس را می‌توان با چشم غیر مسلح دید. هنگام مشاهده با تلسکوپ ، اورانوس بصورت حلقه کوچکی به رنگهای سبز و آبی دیده می‌شود. 17 قمر اورانوس تا کنون کشف شده‌اند که به موازات استوای سیاره و در جهت چرخش سیاره ، به دور آن می‌چرخند. در اثر انحراف محور چرخش اورانوس ، صفحه استوای سیاره تقریباً عمود بر صفحه دایرة البروج است.

به همین سبب ، گاهی اوقات مانند سالهای 1945 و 1987، اگر از زمین به اورانوس بنگریم فقط قطب آن دیده شود ، مدار قمرهای سیاره تقریباً بصورت صفحه‌ای کامل به نظر می‌رسد. بعضی اوقات نیز ، مانند سالهای 1966 و 2008 ، کناره مدار قمرهای اورانوس دیده شده ، چنین به نظر می‌رسد که قمرها در مسیری مستقیم عقب و جلو می‌روند.

اورانوس دارای ۵ قمر بزرگ به نام‌های میریندا، آریل، آمبریل، تیتانیا و ابرون است. این سیاره را ویلیام هرشل کشف کرد. محور حرکت وضعی این سیاره کاملاً با مدار حرکت انتقالیش منطبق است و از این لحاظ وضع مشخصی را در منظومه شمسی دارد.

گازهای شناور در اتمسفر اورانوس رنگ آبی-سبز زیبایی به این سیاره داده اند

صفحه استوای سیاره تقریباً عمود بر صفحه دایرة البروج است. بنابراین اورانوس بر خلاف سایر سیاره‌ها ، روی محوری تقریباً افقی می‌چرخد. سیارات منظومه شمسی محور چرخشی دارند که حول آن به گرد خورشید می گردند.

میزان انحراف این محور چرخش در میان سیاره های منظومه شمسی متفاوت است.

در میان همه سیارات بیشترین انحراف مربوط به سیاره هفتم منظومه شمسی یعنی اورانوس می باشد.

این سیاره که به "سیاره خوابیده" معروف است در حدود 98 درجه نسبت به محورش خورشید زاویه دارد.

این مقدار در سیارات دیگر بسیار بسیار کمتر است.

مثلاً کره زمین انحراف محوری در حدود 23 درجه، مشتری 3 درجه و زحل 26 درجه دارند.

هر قطب از دوره تناوب مداری که 84 سال زمینی طول می‌کشد،

42 سال را در روشنایی و 42 سال دیگر را در تاریکی می گذراند

به همین سبب ، گاهی اوقات مانند سالهای 1945 و 1987، اگر از زمین به اورانوس بنگریم فقط قطب آن دیده شده محور حرکت وضعی این سیاره کاملاً با مدار حرکت انتقالیش منطبق است. و از این لحاظ وضع مشخصی را در منظومه شمسی دارد

ستاره شناسان گمان می کنند که احتمالا یک شی بزرگ به شدت به این سیاره برخورد کرده و سبب تمایل بیشتر آن به یک سمت شده است

نام های بیشتر قمر های اورانوس ، از روی نام های شخصیت های داستان های ویلیام شکسپیر ، نویسنده مشهور انگلیسی و رمان دنباله دار علمی تخیلی اودیسه، تألیف آرتور چارلز کلارک طی دوره سی و سه ساله ۱۹۶۴–۱۹۹۷ در مورد چند سفر تخیلی به ماه‌های این سیاره تألیف شده‌است.

این رمان از بزرگترین آثار علمی تخیلی جهان بوده و منشاء ساخت فیلم‌های سینمایی معروف از جمله ساخته کلاسیک استانلی کوبریک بوده‌است گرفته شده اند .

اورانوس داراي دو گروه حلقه است: نخست حلقه هاي سامانه ی بیرونی ، عمدتاً حلقه هاي باریک و تیره هستند. دوم درونی که توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شده اند روشن رنگ و شامل دو حلقه ی قرمز و آبی هستند. دانشمندان تا به امروز 13 حلقه پیرامون اورانوس شناسایی کرده اند. شمار ماه هاي اورانوس 27 است. پنج قمر مهم اورانوس عبارتند از: میراندا ، آریل ، اومبریل، تیتانیا و ابرون که همگی در صفحه ي استواي سیاره اصلی و در نتیجه تقریباً قائم بر مدار سیاره ، به دور آن میگردند. هر پنج قمر حرکتشان رجعی است که با چرخش سیاره حول محورش سازگار است. تیتانیا و ابرون بزرگترین ماه هاي اورانوس هستند که در سال 1787 توسط ویلیام هرشل کشف شدند.

سیارات غول یخی - اورانوس ، Uranus - مشخصات اورانوس

مشخصات اورانوس

اورانوس هفتمین سیارهٔ دور از خورشید و سومین غول گازی بزرگ پس از مشتری و زحل است. اورانوس در درخشان‌ترین حالت خود، فقط با چشم غیر مسلح به صورت یک نقطهٔ آبی–سبز قابل مشاهده است.

در حالی که اکثر سیارات با شیب اندکی در محور خود می چرخند ، غول یخ Uranus غول پیکر ، در یک محور به موازات مدار خود می چرخد. این سیاره سرد با قطر 51120 کیلومتر ، چهار برابر زمین است و از جو بزرگی از متان با هسته متراکم از متان منجمد ساخته شده است. اورانوس دارای یک سیستم حلقه ضعیف و 27 قمر در مدار خود است.

اورانوس تنها غول گازی است که انرژی بیشتری از خورشید دریافت نمی کند. اورانوس تنها غول گاز با خط استوا در زاویه ای مناسب از مدار خود است. همچنین اولین سیاره ای بود که از طریق تلسکوپ کشف شد. دارای 13 حلقه شناخته شده است که تاریک و از غبار و ذرات تا 10 متر قطر تشکیل شده است. اورانوس دارای 5 قمر بزرگ است که توسط کاوشگر Voyager 2 کشف شده است. متان موجود در جو فوقانی اورانوس همان چیزی است که به کره زمین رنگ آبی خود را می بخشد.

به نظر می رسد اورانوس در نور کم نور خورشید به رنگ آبی-سبز درخشان است زیرا جو بالایی آن ، متشکل از متان ، امواج نور قرمز را جذب می کند. تحقیقات دانشمندان ناسا به این تئوری منجر شده است که برخورد گذشته با یک جسم به اندازه زمین ممکن است به دلیل این باشد که اورانوس با خط استوا تقریباً در زاویه های راست با مدار خود به طرف خود می چرخد.

84.07 سال زمین طول می کشد تا اورانوس به دور خورشید و 17 ساعت و 14 دقیقه و 24 ثانیه طول می کشد تا به دور محور خودش بچرخد اورانوس از هیدروژن ، هلیوم و متان ساخته شده و سطح جامد ندارد.

تابحال فقط یک فضاپیما - Voyager 2 - به اندازه کافی به آن نزدیک شده است که بتواند عکس های نزدیک بگیرد. فضاپیما فعالیت زمین شناسی را در خود اورانوس ثبت نکرد زیرا غول یخی دارای سطح جامد نیست. با این حال ، سه قمر سنگی اورانوس علائم فعالیت زمین شناسی را نشان می دهند.

دنیای آبی بی نظیر

از دور ، سطح اورانوس به غیر از رنگ آبی آن ، هیچ ویژگی متمایزی را نشان نمی دهد و از نزدیک ، کمبود ویژگی های سطح حتی قابل توجه تر است. رنگ آبی از جوهای متان و ابرهای یخی در فضای فوقانی به وجود می آید. در زیر ابرها جو هیدروژن هلیومی وجود دارد که تا هسته یخی امتداد دارد. هسته شامل 80 درصد از جرم این سیاره است ، اما فقط تا 20 درصد از شعاع گسترش می یابد. اورانوس دارای یک میدان مغناطیسی ضعیف است و با توجه به قطبهای آن از زاویه 60 درجه کج می شود. محور قطبی - به طرز عجیبی - تقریباً همان صفحه با مدار سیاره است.

هسته ای از الماس شناور

میدان مغناطیسی ضعیف شده اورانوس ، دانشمندان را به این باور سوق می دهد که دارای یک هسته مایع هست و یک هسته محکم مانند کیوان یا مشتری نیست. میدان مغناطیسی کج شده از ویژگی هایی است که اورانوس با نپتون به اشتراک می گذارد و ممکن است این نتیجه ناشی از دمای سرما در فواصل دور سیارات باشد. در حقیقت ، مایع در اطراف هسته های این دو سیاره ممکن است آب ، متان یا هر مؤلفه دیگری از جو آنها نباشد. یا ممکن است کربن باشد ، و یک مخلوط چرخاننده و تحت فشار تشکیل دهد که جزایر الماس شناور ، یکی از اشکال کربن جامد است.

اورانوس (در اسطوره‌های یونان، خدای آسمان هفتمین سیاره از نظر نزدیکی به خورشید وچهارمین سیاره از نظر اندازه‌است . اورانوس هر ۸۴ سال و ۷ روز یک بار به دور خورشید می‌گردد و همچنین هر ۱۰ ساعت و ۴۸ دقیقه یک دور به دور خودش می‌چرخد. فاصله متوسط این سیاره تا خورشید 2876679082 کیلومتر و 19 بار از فاصله کره زمین به خورشید بیشتر است. اورانوس در۱۳ مارس سال ۱۷۸۱ میلادی به‌وسیله منجمی به نام هرشل کشف گردید. این سیاره با چشم بدون ابزار بدون زحمت دیده می‌شود و از سیارات قدر ششم است.