iqdepo // Uránusz (Dimenzió #20)

URÁNUSZ

Az Uránusz a Naptól számított hetedik nagybolygó. Átmérője 4,11
földátmérő, tömege 14,52 földtömeg. Tengelyforgása a többi óriásbolygóhoz
hasonlóan gyors, így alakja kissé lapult. Forgástengelye szokatlan helyzetű,
97,9 fokos szöget zár be a pályasíkra állított merőlegeshez képest, azaz
szinte "gurul" pályáján. A forgástengely furcsa helyzetét valószínűleg egy
gigantikus becsapódás hozta létre valamikor a bolygó múltjában. A nagy
dőlésszög eredményeképpen a megvilágítás erősen változó, előfordul, hogy egy
félteke hosszú éveken át egyáltalán nem kap napfényt.

Belső szerkezet: Szilárd anyagokat is tartalmazó magjának sugara 7 ezer
km lehet, ezt veszi körül egy 16 ezer km-es, főleg vízből, valamint
ammóniából és metánból álló köpeny, ez a bolygó teljes tömegének kb.
kétharmadát alkotja. Sűrű légkör borítja, amelynek befelé haladva
fokozatosan növekszik a nyomása, és lassan beleolvad a cseppfolyós köpenybe.
Kisebb tömegű a Jupiternél és a Szaturnusznál, így kevesebb hidrogént és
héliumot tudott megkötni kialakulásakor.

Légkör: Az Uránusz bolygó szürkés-kékes-zöldes, jellegtelen, kevés
részletet mutató légkörrel rendelkezik. Atmoszférájának fő összetevője a
hidrogén és a hélium, de emellett jelentős mennyiségű ammóniát és különféle
szénhidrogéneket is tartalmaz. A metán a Nap ultraibolya sugárzásának
hatására elbomlik, és hosszúláncú szénhidrogén-molekulák keletkeznek belőle.
Ezek összefüggő szmogréteget alkotnak a felhők felett, amely eltakarja az
alatta fekvő rétegeket - emiatt olyan részlet nélküli, szürkés az égitest
képe. A szmogréteg alatt 40 km-rel kezdődnek a metán kristályokból álló
felhők, mivel a metán fagy meg a legalacsonyabb hőmérsékleten, majd lefelé
haladva ammónia- és vízfelhők következnek. A légkör differenciálisan rotál,
a gyenge kontraszt ellenére az egyenlítővel párhuzamos felhősávok fedezhetők
fel rajta. A forgástengely nagy dőlésszöge miatt a bolygón erősen változik a
besugárzás nagysága. Ennek ellenére az egész Uránuszon közel azonos
hőmérséklet uralkodik, nincsen sem napi, sem évszakos hőingás. A bolygó
időjárásának kialakításában a fő szerepet (akárcsak a többi óriásbolygónál)
sokkal inkább a belső tartományokból származó hő, mint a napsugárzás
játssza. Ennek forrása az óriásbolygókra jellemző globális összehúzódás
lehet.

Holdrendszer: Az Uránusz körül eddig 15 holdat fedeztek fel, ezek két
csoportba oszthatók: a bolygóhoz közel keringő kis holdakra, és a távolabb
található öt nagyobb objektumra. A belső tíz, többnyire szabálytalan alakú
hold átmérője 170 km-nél kisebb. Sötét színük arra utal, hogy külső
társaikhoz képest kevesebb jeget tartalmaznak. Az öt távolabbi hold
lényegesen nagyobb, ezek sorrendben: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania és
Oberon. A legbelső kivételével 1100-1600 km közötti átmérőjűek, alakjuk
gömbszimmetrikus. Anyaguknak nagyjából a fele jég, fele kőzet, légkört
egyiküknél sem sikerült kimutatni. Felszínükön sok becsapódásos kráter
található, az idősebb területek kora 4 milliárd év körüli. Ezek mellett
hatalmas, az égitestek geológiai aktivitását bizonyító fiatalabb
képződmények is felfedezhetők. Ezek a törésrendszerek és gerincek - mint már
korábban említettük - akkor keletkezhettek, amikor a holdak belseje
szilárddá fagyott, és a fagyáskor a jég kitágult. Ez felrepesztette a
kérget, és a belsőből az anyag a felszínre jutott, ahol változatos
formációkat hozott létre.

Az Uránusz rendszerében a 480 km átmérőjű Miranda az egyik legérdekesebb
hold. Két, egymástól gyökeresen eltérő területtípus látható felszínén. Az
egyik típusba erősen kráterezett, enyhén hullámos vidékek tartoznak - ezek
az idősebbek. A másik csoportot egy központi területből és az azt körülvevő
rendkívül sűrű, változó fényvisszaverő képességű gerinc- és völgyrendszerből
álló régiók alkotják - ezek a fiatalabbak. Ezenkívül hatalmas törések
tagolják az egész égitestet, melyek egy része a sávos területek előtt, egy
része pedig azok kialakulása után keletkezett. A felszíni képződmények
kialakulására két elgondolás született. Az egyik szerint a Miranda, bizonyos
értelemben "kifordult önmagából". A hold belsejét a kezdeti hő és a
radioaktív bomlás által felszabadult hőmennyiség annyira felmelegítette,
hogy ott megindult a differenciálódás. Röviddel ezután katasztrofálisan
ütközött egy nagyméretű aszteroidával, amely több darabra törte szét az
égitestet. A töredékek azonban nem távolodtak el messzire egymástól, és
ismét felépítették a Mirandát. Egyes darabok az eredeti elhelyezkedésüknek
megfelelően tértek vissza, mások viszont fordítva: sötétebb köpeny részükkel
kifelé. A különböző darabok összeforrásával létrejöttek a felszínen ma
megfigyelhető bizarr formációk. (Ehhez hasonló katasztrofális széttörés
egyébként a többi holdnál is előfordulhatott életük legelején. A Miranda
többször is szétdarabolódhatott, és felszíne a legutóbbi ilyen esemény
nyomait őrizheti.) A másik elgondolás szerint a képződmények belső erők
hatására alakultak ki. A radioaktív bomlás, valamint az árapályerők által
fűtött égitestben a viszkózus jeges anyagok konvektív mozgásba kezdtek, és a
felszínre érve alakították ki a formációkat. Akárcsak a Szaturnusz holdak
esetében, itt is két bombázási korszakra utal a kráterek eloszlása. Az első,
a nagy bombázási időszakkal esik egybe, amikor Naprendszerünk kezdeti
évmillióiban, nagyméretű testek csapódtak a holdak felszínébe (lásd. a
"A Naprendszer keletkezése" című részt). A következőben kisebb részecskék
vettek részt, ezek az Uránusz-holdak esetleges vulkanikus tevékenysége
alkalmával kidobott anyagból és a holdak széttörése valamint összeállása
után maradt törmelékekből álltak.

Az Uránusz gyűrűrendszere a bolygó centrumától 41-51 ezer km közötti
távolságban húzódik. Mérete és anyagsűrűsége messze elmarad a
Szaturnuszétól. A gyűrűk szélességükben és átlátszóságukban váltakoznak
hosszuk mentén, ez a szabálytalanság leginkább a Neptunusz hullámos gyűrűire
hasonlít. Anyaguk sötét, a belső tíz hold anyagára emlékeztet. A sötét színt
valószínűleg a magnetoszféra részecskéinek folyamatos bombázó hatása
alakítja ki, amely a metánt lebontja, és lehetőséget teremt hosszúláncú
szénhidrogének keletkezésére. Ezek sötét réteget vonnak a testek felszínére.
A rendszert többségében elég nagy, kb. méteres részecskék alkothatják. A
gyűrűk portartalma kicsi, valamilyen folyamat ugyanis állandóan megtisztítja
őket az apró részecskéktől. Ez egyrészt lehet a bolygó külső hidrogén
halojának súrlódása révén kifejtett fékező hatás. Létrehozhatja emellett az
Uránusz magnetoszférája is, amely a töltéssel rendelkező testek mozgását
befolyásolja - mindkettő következtében az apró részecskék spirális pályán a
légkörbe hullanak. Az eddigi megfigyelések csak két terelőholdat találtak
(ezek tartják keskeny sávban az egyik gyűrű anyagát), de sok hasonló
létezhet még a gyűrűrendszerben, illetve annak közvetlen közelében.

Dimenzió #20

Csillagnézők

(csillagászattörténet, csillagászat, űrkutatás, fizika, asztrofizika)

Legnépszerűbb számunk

Legnépszerűbb cikkünk

Dimenziók