Päikesesüsteemi seitsmes planeet - Uraan (0)

Salme Põhikool
Uraan
Referaat
Karl Juhandi
9. klass
Juhendajad: Katre Halliko
Ivi Saar
Tehumardi 2012
Uraan on Päikesesüsteemi seitsmes planeet.
Uraan kuulub hiidplaneetide hulka. Tema raadius on Päikesesüsteemi planeetide seas kolmandal ning mass neljandal kohal. Kuigi planeet on põhimõtteliselt nähtav ka palja silmaga, ei märganud seda vana-aja vaatlejad hägususe ning aeglase tiirlemise tõttu. Uraani tiir ümber päikese kestab veidi üle 84 maa-aasta. Planeet koosneb suures osas veest ja jääst. Uraanil on 13 õhukest tumedat rõngast. Ta pöörleb küljel nagu külili kukkunud vurr. Põhjuseks on vahest kauges minevikus saadud ülitugev löök. Uraanil on 27 kaaslast .

Avastamine

S Uraan 2005. aastal.
aturn on inimkonnale iidsetest aegadest teadaolevatest planeetidest kaugeim. Järgmised kolm planeeti on paljale silmale nähtamatud, nad on avastatud alles pärast teleskoobi kasutuselevõttu.
1781. aasta 31. märtsil leidis Saksa päritoluga inglise amatöörastronoom William Herschel (1738-1822) Sõnni ja Kaksikute tähtkuju piiril uduse objekti, mis päevast päeva nihkus tähtede suhtes. Herschel pidas seda esialgu komeediks, kuid orbiidi väljaarvutamine näitas, et tegemist on hoopis planeediga. Eksitus oli tingitud halvast kujutisest, mis ei võimaldanud planeeti kettakujulisena näha. Herschel nimetas uue planeedi kuningas George III auks Georgium Sidus (lad.k. Georgi täht), kuid see nimi ei leidnud poolehoidu. Üldtuntuks sai nimi Uraan, mille pani saksa astronoom Johann Elert Bode (1747- 1826 ). Nii jätkus tava nimetada planeete antiikaja jumalate järgi - Uranos oli kreeka taevajumal, vanim kõigist jumalatest. Selle avastuse eest määras kuningas W. Herschelile palgaks 200 naela aastas ja ta võis oma senisest muusikuametist loobuda ning täielikult astronoomiale pühenduda. Herschelist sai üks kõigi aegade silmapaistvamaid astronoome.

Uraanist

Uraan ise kuigi silmapaistev ei ole. Suurte teleskoopidega näeme teda sinakasrohelise kettana, millel pole näha mingeid detaile. Heleduse perioodilise kõikumise ja spektroskoopiliste vaatluste põhjal leiti, et Uraan teeb ühe pöörde ümbe Uraani sisemuse diagramm.
r oma telje umbes 16 tunniga.
Seejuures on täiesti unikaalne pöörlemistelje asend: see asub enam-vähem tema orbiidi tasandis . Pöörlemistelje sellise asendi tõttu on Uraanil omapärane päeva ja öö vaheldumise rütm, mis mõnevõrra sarnaneb
Maa polaaraladel valitsevaga. Uraani poolustel kestab nii polaarpäev kui polaaröö 42 maist aastat. Mida rohkem ekvaatori suunas, seda lühemaks nad muutuvad. Kaks korda Uraani aastas ("kevadel" ja "sügisel") teatud ajavahemiku jooksul vahelduvad öö ja päev nii-öelda normaalselt - mõlemad kestavad siis umbes 8 tundi. Seejuures on huvitav, et ühe Uraani aasta jooksul on Päike kõigis planeedi punktides kaks korda seniidis, peale pooluste, kus seda juhtub vaid kord aastas.
Uraani läbimõõt ületab Maa oma neli korda, mass aga 14,5 korda. Keskmine kaugus Päikesest on tal 19,2 aü. Spektroskoopiliste vaatlustega leiti Uraanilt vesinikku, heeliumi, metaani ning vähesel määral atsetüleeni. Metaan neelab tugevasti päikesekiirguse kollast ja punast osa, seega peegelduvad tagasi vaid sinised ja rohelised kiired. Sellest tulenebki Uraani sinakasroheline värvus.
" Voyager 2" möödus Uraanist 107000 km kauguselt 24. jaanuaril 1986. Maast oli automaatjaam sel ajal nii kaugel, et raadiosignaalidel kulus siiajõudmiseks 2 tundi ja 45 minutit. Vaatamata lähedusele paistis Uraan automaatjaamale sama ühtlaselt rohekassinine nagu Maalt, meenutades rohkem maist ookeani kui Jupiteri või Saturni tormilisi atmosfääre. Alles pärast fotode kontrastsuse olulist tõstmist arvuti abil õnnestus näha ekvaatoriga paralleelseid vööndeid ja mõnda üksikut pilve. Pilvede omavahelised kiirused on suurusjärgus 1 Uraani lõunapoolkera ligilähedaselt loomulikes värvides (vasakul) ja lühikestel lainepikkustel (paremal), kus on näha ähmased pilvepiirid ja atmosfääri ulatus.
00 m/s ja nad liiguvad (st. tuul puhub ) planeedi pöörlemisega samas suunas. Raadiovaatlustega leiti sügavamal atmosfääris tihe pilvekiht, mis koosneb ilmselt metaani jääst. Kuna Uraan saab oma suure kauguse tõttu Päikesest ligi 400 korda vähem energiat kui Maa, siis on seal väga külm - atmosfääri ülakihis on temperatuur -200C ümber. Temperatuur on enam-vähem ühesugune ekvaatorist pooluseni, mis viitab mingitele soojust ümberjaotavatele protsessidele atmosfääri sügavamates kihtides, sest Päikeselt saavad rohkem sooja poolused.
"Voyager 2" poolt tehtud mõõtmised kinnitasid magnetvälja olemasolu Uraanil. Ootamatu oli aga see, et magnetväli on pöörlemistelje suhtes 60 nurga all, meenutades sellega pulsareid. Uraani magnetväli, nagu ka teiste planeetide magnetväljad, on päikesetuule (Päikeselt lähtuvate laetud osakeste voo) poolt pühitud pikka "magnetsappa". Kuna Uraani magnetväli on pöörlemisteljega suure nurga all, siis moodustab tema magnetsaba planeedi pöörlemisel korgitõmbaja moodi struktuuri. Magnetvälja pöörlemise perioodiks leiti 17,24 tundi. Kuna magnetväli tekib planeedi sisemuses, siis vastab tema pöörlemisperiood hästi planeedi kui terviku pöörlemisperioodile. Uraani magnetväli on liialt tugev selleks, et tekkida ainult tema kivimitest tuumas, mille läbimõõt on umbes 15000 km. Arvatavasti tekib ta seda tuuma ümbritsevas enam kui 10000 km paksusega kuumas (temperatuuriga mitu tuhat kraadi) veekestas, millele annavad elektrijuhtivuse mitmesugused ioonid .
Uraani rõngad
Uraani keeruline rõngaste süsteem avastati 1977. aastal Päikesesüsteemis järjekorras teisena Saturni rõngaste järel. Rõngad koosnevad väga tumedatest osakestest, mille suurus varieerub mõnest mikromeetrist kuni mõnekümne meetrini. Praegusel ajal tuntakse 13 eristatavat rõngast, neist eredaim on ε ( epsilon ) rõngas. Kõik rõngad peale kahe on väga kitsad – nende laius on tavaliselt mõni kilomeeter. Rõngad on tõenäoliselt planeedist nooremad; dünaamika kaalutlused näitavad, et nad ei tekkinud planeediga ühel ajal. Rõngaste materjal võib olla pärit ühelt (või mitmelt) kaaslaselt, mis pu Foto Uraani rõngastest, millest eredaim on ε rõngas
runes kokkupõrke tagajärjel. Paljudest kaaslase purunenud tükkidest jäid vaid vähesed stabiilsesse tsooni, moodustades tänapäevased rõngad.
William Herschel kirjeldas võimalikku Uraani rõngast 1789. aastal, kuid praegusel ajal kaheldakse selle võimalikkuses, sest rõngad on küllaltki ähmased ja neid ei suudetud märgata järgneva paari sajandi jooksul. Siiski kirjeldas Herschel täpselt epsiloni rõnga suurust, selle nurka Maa suhtes, punakat värvust ning selle muutusi, kui Uraan tiirles ümber Päikese.
10. märtsil 1977. aastal avastati Uraani rõngaste süsteem transpordilennukis töötava observatooriumi abil pooljuhuslikult. Astronoomide rühm planeeris uurida Uraani atmosfääri, kasutades tähe SAO 158687 jäämist planeedi varju. Vaatluste analüüsil märgati, et täht kadus viiel korral hetkeks vaateväljast enne, kui ta jäi täielikult planeedi varju. Sellest tulenevalt oletati, et Uraanil on vähemalt viie rõngaga oma rõngaste süsteem. Hiljem avastati veel neli rõngast. Rõngastest saadi esimesed täpsemad fotod, kui planeedist möödus 1986. aastal Voyager 2. Kosmoseaparaadi abil avastati veel kaks ähmast rõngast, mis tegi rõngaste koguarvuks 11.
2005. aasta detsembris avastati Hubble'i teleskoobi abil veel kaks rõngast. Suurim neist asub planeedist kaks korda kaugemal kui varasemalt avastatud rõngad. Need uued rõngad asuvad planeedist nii kaugel, et nende eristamiseks kasutatakse mõistet "välimine rõngaste süsteem". Hubble'i kosmoseteleskoobi abil avastati veel kaks väikest planeedi kaaslast, millest üks (Mab) jagab oma orbiiti kõige kaugema rõngaga. Uute rõngastega kokku teatakse nüüdisajal 13 Uraani rõngast.
2006. aasta aprillis tehti Kecki Observatooriumi fotode abil kindlaks uute rõngaste värvused: kaugeim on sinine ja eelviimane punane. Välimise rõnga sinise värvuse põhjustajaks peetakse ühe hüpoteesi alusel rõngamaterjalis olevaid väga väikseid jäätükke, mis on pärit Mabi pinnalt. Kontrastina on Uraani lähedased rõngad enamasti hallid .
Planeedi kaaslased
U Uraan koos kuue suurema kaaslasega. Vasakult paremale: Puck, Miranda, Ariel , Umbriel , Titania ja Oberon
raanil on avastatud 27 looduslikku kaaslast, mis on oma nimed saanud William Shakespeare'i ja Alexander Pope'i teoste tegelaskujude järgi. Uraani viis suuremat kuud on Miranda, Ariel, Umbriel, Titania ja Oberon.
Uraani kaaslaste mass on kõige väiksem hiidplaneetide hulgas. Näiteks viie suurema kaaslase kogumass jääb rohkem kui kahekordselt alla Neptuuni suurima kaaslase Tritoni massile . Uraani kaaslastest on suurim Titania, mille raadius on ainult 788,9 km, jäädes sellega Päikesesüsteemi planeetide kaaslaste seas kaheksandale kohale. Kaaslastel on suhteliselt madal albeedo, mis on vahemikus 0,20 (Umbrielil) kuni 0,35 (Arielil). Kuude materjal koosneb umbes 50% kivimitest ja 50% jääst. Jää võib sisaldada ammoniaaki ja süsinikdioksiidi.
Kaaslastest paistab Ariel olevat noorim, sest tema pinnal on märgata kõige vähem impaktstruktuure, Umbriel aga vanim. Miranda pinnal on kuni 20 km sügavused murrangud, kihilised astangud ja kaootiline variatsioon erineva vanuse ja tunnustega pinnaste kohta. Miranda varasemat (kui kaaslase orbiit oli praegusest ekstrentrilisem) geoloogilist aktiivsust põhjustas arvatavasti loodejõudude poolt tekitatud energia. Miranda pinnases esinevad ka suured munakujulised moodustised, mis on arvatavalt seotud diapiiride tekkimisega.
Esimesed kaks Uraani kaaslast (Titania ja Oberoni) avastas William Herschel 11. jaanuaril 1787. aastal, kuus aastat pärast seda, kui ta oli avastanud Uraani. Viimased kuud on avastatud 2003. aastal.
Viimane Voyager 2 foto Uraanist, kui kosmosesond suundus Neptuuni poole.
Kasutatud kirjandus
„Õpilase Entsüklopeedia“ Varrak 2010
http://et.wikipedia.org/wiki/Uraan_(planeet) 07.05.2012
http://www.miksike.ee/documents/main/elehed/4klass/1kosmos/elutuba/uranus.html 07.05.2012