אורנוס, כוכב הלכת השביעי במערכת השמש, הוא אחד מגרמי השמיים המסתוריים והמרתקים ביותר המקיפים את השמש. למרות גודלו העצום, הדומה לזה של נפטון, והמאפיינים האטמוספריים הייחודיים שלו, הוא נותר אחד מכוכבי הלכת הפחות נחקרים במערכת השמש. הטיה הצירית הקיצונית שלו, הטמפרטורות הקפואות והרכב האטמוספירה הייחודי הופכים אותו לאובייקט מחקר מרכזי להבנת תהליכים פלנטריים קיצוניים.
מגילויו במאה ה-18 ועד לתצפיות האחרונות עם טלסקופים קרקעיים וחללי חלל, אורנוס התריס מול הציפיות שלנו. הצטרפו אלינו לסיור נרחב זה של כל מה שידוע על האווירה של אורנוס, הטבעות, הירחים, ההיסטוריה, היווצרותו והרבה סקרנות שהופכים אותו לייחודי. אם אתה רוצה לדעת יותר על כוכב הלכת אורנוס, להמשיך לקרוא.
כיצד נוצרת האטמוספירה של אורנוס?
האטמוספירה של אורנוס היא אחת הקרות ביותר במערכת השמש., עם טמפרטורות המגיעות ל-224 מעלות צלזיוס. ההרכב הכימי שלו חולק קווי דמיון עם כוכבי לכת כמו צדק או שבתאי, אם כי עם הבדלים חשובים המקנים לו אישיות ייחודית.
הוא מורכב בעיקר מ מימן (כ-82%) y הליום (15%), בנוסף אחוז קטן של מתאן (2,3%). התרכובת האחרונה הזו מעניינת במיוחד, שכן היא אחראית לצבע הכחול-ירוק האופייני לה. המתאן הקיים בשכבות העליונות של האטמוספירה סופג את האור האדום מהשמש ומחזיר את הכחול, ויוצר את הגוון המסוים הזה.
בנוסף לרכיבים אלה, מדענים זיהו עקבות של פחמימנים כמו אתאן, אצטילן, מתילאצטילן ופוליאצטילן, נוצר על ידי פעולת קרינת השמש האולטרה סגולה על מתאן. כמו כן נמצאו כמויות קטנות של תרכובות אחרות כגון אדי מים, פחמן דו חמצני, פחמן חד חמצני, אמוניה ומימן גופרתי. כדי ללמוד עוד על החיפוש אחר מים על גרמי שמיים אחרים, אתה יכול לראות את המאמר על מים על כוכבי לכת ולוויינים אחרים.
שכבות אטמוספריות של ענק הקרח הזה
כמו כוכבי לכת אחרים עם אטמוספרות מפותחות, לאורנוס יש שכבות אטמוספריות מרובות הנבדלים על ידי הרכבם, הטמפרטורות והתפקודים שלהם בתוך המערכת הגלובלית של כדור הארץ.
1. הטרופוספירה: זוהי השכבה הנמוכה ביותר ובה מרוכזת רוב המסה האטמוספרית. הוא משתרע מגובה שלילי (בשל היעדר משטח מוצק) לכ-50 ק"מ. בשכבה זו, הטמפרטורות משתנות בין -153 מעלות צלזיוס ו-218 מעלות צלזיוס. להלן העננים העיקריים של כוכב הלכת, מסודרים ברמות לפי הרכבם:
- ענני מים (העמוק ביותר)
- ענני אמוניום הידרוסולפיד
- ענני אמוניה ומימן גופרתי
- ענני מתאן גבוהים (בחלק העליון)
2. סטרטוספירה: ממוקם מעל הטרופוספירה, הוא נמצא בין 50 ל-4000 ק"מ בגובה. באזור זה הטמפרטורות מתחילות לעלות עקב בליעת קרינת השמש. מכיל פחמימנים כגון אתאן ואצטילן, הנוצרים מתאן בתהליכים פוטוכימיים.
3. תרמוספירה: זוהי השכבה החיצונית ביותר הידועה, שבה הטמפרטורות יכולות לעלות 800 K. תופעה זו עדיין מביכה את האסטרונומים, מכיוון שאורנוס מקבל מעט מאוד אנרגיית שמש בשל ריחוקו.
4. קורונה או אקסוספירה: שכבה זו משתרעת אל החלל והיא צפופה במיוחד באטומי מימן חופשיים. הרחבה שלו מגיעה עד 50.000 ק"מ מעל פני השטח, והוא המפתח באינטראקציה של אורנוס עם רוח השמש. כדי ללמוד עוד על רוח סולארית, אנו ממליצים על המאמר בנושא רוח סולארית.
הטיה הצירית הקיצונית ביותר במערכת השמש
אחד המאפיינים הבולטים ביותר של אורנוס הוא שלו הטיה צירית של 97,77 מעלות. משמעות הדבר היא שכוכב הלכת מסתובב למעשה "שוכב" על צירו, הצידה למישור שבו מקיפים כוכבי הלכת האחרים.
מדענים מאמינים שהטיה יוצאת דופן זו יכולה הייתה להיגרם על ידי א פגיעה עצומה עם עצם בגודל של כדור הארץ בשלבי היווצרותו הראשונים. אוריינטציה זו גורמת לאורנוס להיות העונות הקיצוניות ביותר במערכת השמש: כל עמוד נשאר חשוף לאור השמש במשך 42 שנים רצופות, בעוד החצי הנגדי צולל לתוך לילה שווה באורך.
מעניין, למרות קבלת יותר קרינה, הקטבים יכולים להיות קרים יותר מקו המשווה, מה שמצביע על מחזוריות אטמוספרית מורכבת שעדיין לא מובנת במלואה. למעוניינים בתופעות דומות, ניתן להתייעץ כיצד הזוהר הצפוני נוצר.
האקלים הקיצוני של אורנוס
האווירה של אורנוס בולטת לא רק בהרכב שלה, אלא גם בזכותה דינמיקה מטאורולוגית. נחשב לכוכב שקט יחסית במשך עשרות שנים, תצפיות אחרונות חושפות עולם פעיל, עם רוחות עזות, עננים, סערות ותנועות אטמוספריות מפתיעות.
הרוחות יכולות להגיע למהירויות של עד 900 קמ"ש. בקו המשווה, הרוחות הללו נושבות בכיוון לאחור (מנוגד לסיבוב הפלנטרי), בעוד שבאזורי הקוטב הן נושבות בכיוון ישיר, מה שיוצר תבנית מחזורית מוזרה. ביחס לכוכבי לכת אחרים במערכת השמש שלנו, מעניין לדעת איך אורנוס מתייחס לנפטון, כוכב לכת הידוע גם באקלים הסוער שלו, עליו תוכלו ללמוד עוד במאמר שלנו על Neptuno.
לאס ענני מתאן באטמוספירה העליונה הם בהירים ומשתנים במיוחד. הם זוהו מבנים ענקיים דמויי סערה שמתפתחים במהירות, במיוחד בתקופת השוויון. יתר על כן, בשנים האחרונות הוא נצפה עלייה בפעילות האטמוספירה, מה שהוביל מומחים לחזות תופעות אלימות יותר ככל שעת ההיפוך הבאה מתקרבת.
הטבעות של אורנוס: מערכת לא ידועה
לאורנוס יש 13 טבעות ידועות. למרות שהרבה פחות זוהרות מזו של שבתאי, הטבעות הללו מציגות מערכת מורכבת, המורכבת ממבנים פנימיים צרים וכהים מאוד ומבנים חיצוניים אחרים עם צבעים חיים יותר.
הם התגלו בטעות בשנת 1977 במהלך הסתרת כוכבים. הבדיקה אז ויאג'ר 2 וטלסקופ החלל האבל אפשרו לזהות טבעות חדשות, כולל שתיים חיצוניות אחרות הידועות בשם μ ו- ν. מאמינים כי טבעות אלו יכלו להיווצר מהתנגשות של לוויינים עתיקים שהתפרקו בעקבות פגיעות.
הטבעת הבהירה ביותר היא אפסילון, ורובם ברוחב של קילומטרים ספורים בלבד. הרכבם מבוסס על חלקיקי קרח ואבק, ולחלקם יש צבעים אדמדמים או כחלחלים, שיכולים להיות קשורים לאינטראקציות עם ירחים סמוכים. למידע נוסף על הלוויינים של כוכבי הלכת, ניתן לבדוק כמה ירחים יש לכוכבי הלכת במערכת השמש במאמר על ירחים של כוכבי הלכת.
פמליה של ירחים עם שמות ספרותיים
עד כה זוהו הבאים: 27 ירחים מסביב לאורנוס. בניגוד לכוכבי לכת אחרים, הנקראים בדרך כלל על שם דמויות מיתולוגיות, הלוויינים של אורנוס נקראו על שם דמויות מיצירותיהם של ויליאם שייקספיר ואלכסנדר פופ.
חמשת הלוויינים העיקריים הם: מירנדה, אריאל, אומבריאל, טיטאניה ואוברון. כל אחד מהם מציע נופים ייחודיים, עם קניונים, מכתשים, עמקים ומבנים גיאולוגיים מפתיעים.
מירנדה, למשל, ידועה בגיאוגרפיה המגוונת שלה, המזכירה שמיכת טלאים. אריאל יש לו את המשטח הבהיר והצעיר ביותר, בעוד אומבריאל הוא כהה יותר וישן יותר במראהו. אם אתם מחפשים עובדות מעניינות על מערכת השמש, אל תפספסו את המאמר שלנו בנושא סקרנות של מערכת השמש.
חקר אורנוס עד כה
עד כה, הגשושית היחידה שביקרה באורנוס הייתה וויאג'ר 2. חללית נאס"א זו טסה ליד כוכב הלכת ב-24 בינואר 1986, ונתנה לנו את התמונות המפורטות הראשונות של האטמוספירה, הירחים והטבעות שלה.
במהלך המעבר הקצר שלו, וויאג'ר 2 זיהה חריגות בשדה המגנטי, גילה 10 ירחים חדשים, כמה טבעות שלא היו ידועות בעבר, ולקח קריאות אטמוספריות שממשיכות להיות מנותחות היום. למעוניינים בתגליות שנעשו על ידי בדיקות אחרות, אנו מזמינים אתכם ללמוד עוד על בדיקות וויאג'ר.
למרות שלא היו משימות ספציפיות יותר לאורנוס מאז, פרויקטים כגון אורנוס מסלול ובדיקה (UOP), גשושית שיכולה להיות משוגרת בשנות ה-2030 של המאה ה-XNUMX במטרה לחקור את כוכב הלכת לעומק, לערוך מעברי טיסה של ירחיו ולהנחית קפסולה באטמוספירה שלו.
סקרנות לגבי אורנוס שיפתיעו אותך
- זהו כוכב הלכת עם האטמוספרה הקרה ביותר במערכת השמש, מגיע לטמפרטורות נמוכות מאלו של נפטון.
- צבעו נובע מתאן, אבל לא כל הכחול זהה: הטבעת החיצונית היא גם כחולה בשל החלקיקים המרכיבים אותה.
- ציר הסיבוב שלו כל כך מוטה שעונותיהם נמשכות עד 21 שנות כדור הארץ בכל חצי כדור.
- זה היה כוכב הלכת הראשון שהתגלה עם טלסקופויליאם הרשל צפה בו בשנת 1781, מתוך אמונה שזהו שביט.
- שמות הירחים שלו בהשראת ספרות, ולא במיתולוגיה הקלאסית כפי שמתרחש עם כוכבי הלכת האחרים.
אורנוס בדמויות
- מרחק ממוצע לשמש: 2.870.658.186 ק"מ
- אורך יום: 17 שעות ו 14 דקות
- אורך השנה: 84 שנות כדור הארץ
- מהירות בריחה: 21,3 קמ"ש
- כוח המשיכה: 8,69 מ 'לשנייה
- מסה: 8.686 × 10^25 ק"ג (פי 14,5 מזה של כדור הארץ)
- מספר טבעות: 13
- מספר ירחים: 27
אורנוס הוא עולם ענק, מסתורי ומיוחד שעדיין טומן בחובו סודות רבים. האטמוספירה הקפואה והמורכבת שלו, ההטיה הקיצונית, ירחי הכוכבים והדינמיקה יוצאת הדופן הופכים אותו למעבדה טבעית להבנת הקיצוניות של מערכת השמש. אף על פי שביקרה בו רק פעם אחת חללית, העניין המדעי הגובר מעיד על כך אורנוס עשוי לחזור בקרוב לאור הזרקורים למשימות בין-כוכביות עתידיות.