Na našem virtuelnom putovanju od Sunca, sedma planeta po udaljenosti jeste Uran. Jedina je dobila ime po jednom grčkom bogu, personifikaciji neba, ocu kiklopa i titana, i sinu i mužu Geje. Po nekim klasifikacijama, zajedno sa Neptunom pre spada u 'ledene' nego u 'gasovite' džinove'.

<<   Prethodni deo  (2/3)

Uranovi sateliti

Orbitni parametri satelita   

¹⁴⁵ Ovaj satelit je 2003. otkrio Mark Šovoter (Mark R. Showalter). Bio je premali i preslabo osvetljen da bi ga kamera 'Vojadžera 2' uočila. Njegova orbita se razlikuje od Belindine za nepunih 500 km, te je zbog toga vrlo nestabilna.

Kupidon ima prečnik od oko 18 km i masu 3,8 × 10¹² tona.

Petorica malih među velikim

[Osnovni parametri u ovoj tablici su dati u komparaciji sa Zemljinim Mesecom.]

Planeta Uran ih ima ukupno pet, svi su manji od Meseca i svi su sinhroni – znači okrenuti uvek istom stranom ka svojoj planeti domaćinu. Zbog njihovih orbita, zovemo ih i 'pravilnim' Uranovim satelitima. Vrlo je interesantno da imaju najmanju masu od svih velikih satelita u solarnom sistemu; ovih pet najvećih zajedno imaju manju masu od najvećeg Neptunovog satelita, Tritona. Da ih pogledamo malo bliže.

Miranda, inače četrnaesti Uranov satelit po redu, najbliži je od velikih satelita planeti i najmanji od njih. Označava se kao Uran V. Inače, Miranda je u Šekspirovoj komediji bila kćerka čarobnjaka Prospera¹⁵³.

Pošto nije ni najveći mesec svoje planete niti je nešto posebno interesantan, nikad ne bi bio u centru interesovanja naučnika da jedan slučajan događaj nije izmenio njegovu sudbinu. Naime, kada je bilo potrebno da 'Vojadžer 2' ubrza i krene ka Neptunu, bilo je neohodno da što bliže priđe Uranu, i tom prilikom jejedino Miranda bila pogodna za snimanje. To je bilo upravo ono što su naučnici u Pasadeni čekali. Sonda je januara 1989. godine proletela na svega 29.000 km od južne polulopte ovog satelita, što je bilo dovoljno za 16- sekundno snimanje u visokoj rezoluciji detalja veličine do pola kilometra. Ispostavilo se da je geološki gledano to najatraktivnije telo Uranovog sistema.

Miranda se sastoji pola od vodenog leda a pola od silikatnog stenovitog materijala, izmešanog sa amonijačnim ili metanskim kristalima leda. Očekivalo se da je njena površina mirna i bez tragova unutrašnjihaktivnosti, ali je 'Vojadžer 2' otkrio da je čitav satelit, koji je po veličini samo 14% našeg Meseca, izbrazdan velikim kraterima, kanjonima dubokim i do 20 km i grebenima, tako da se dugo verovalo da je u sudarima sa drugim telima nekoliko puta bivao potpuno razaran, te da su novi delovi isplivavali iz usijane unutrašnjosti. Danas se, međutim, veruje da su ti lomovi izazivani snažnim plimskim talasima istopljenog leda koje je pokretao moćni Uran.

U odnosu na Uranov ekvator, Mirandina orbitna inklinacija je 4,23°, daleko više od svih satelita u njegovoj blizini, što je uopšteno neuobičajeno puno za jedno telo koje je tako blizu planete. Verovatno je to u nekakvoj vezi sa orbitalnom rezonancom 3:1 sa Ambrielom. 

¹⁵³ Na molbu Lasela, imena svim velikim Uranovim satelitima dao je Heršelov sin, ser Džon, 1852. godine. I sedam satelita Saturna takođe nosi imena koja im je on predložio.

Suviše se malo zna o Mirandi da bi mogli da se daju valjani odgovori na sva otvorena pitanja, s obzirom da je ipak 3 milijarde kilometara daleko od Sunca, te je zbog loše osvetljenosti nemoguće doći do bližih podataka osmatranjem sa Zemlje. Ako se uporede magnitude, Mirandin sjaj je oko 15,8^m, a Uranov 5,3^m. Razlika ukazuje da je Miranda za nas preko 13,3 hiljade puta tamnija od Urana.

Drugi po redu veliki mesec Urana je Ariel. Udaljen je 191.000 km od planete. On je petnaesti satelit po redu, a ime je dobio po lepoj nimfi iz pesme 'Rape of the Lock' A. Poupa. Označava se kao Uran I. Ariel i veliki mesec Titanija su slični, iako je Titanija 25% veća. Za upoređenje, Ariel ima samo trećinu prečnika našeg Meseca, a svega 1,8% njegove mase. Svi Uranovi veliki sateliti sadrže 40-50 procenata vodenog leda,30 procenata silikatnih stena, što je više nego kod Saturnovih velikih satelita, a ostatak čini metanski led.

Oko svoje ose i oko planete okrene se za 2,52 dana, što znači da u proseku dnevno pređe preko Uranovog neba 144 stepeni.

Površina Ariela je išarana retkim kraterima i stotinama kilometara dugačkim i više od 10 km dubokim, međusobno povezanim, kanjonima. To je veoma slično Titaniji. Neki krateri su poluistopljeni. Površina je relativno mlada (ipak starija od Enceladove), tako da je očito neki proces ponovnog formiranja površine bio u akciji. Verovatno je Ariel nekada davno bio rastopljen iznutra, ali je danas hladan. Moguće je da su današnji kanjoni uzrokovani hlađenjem satelita. Jedno od objašnjenja za davnašnju aktivnost ovog satelita mnogi vide u privremenoj orbitnoj rezonanci sa Titanijom, koja je nekada davno iznosila 4:1.

Šesnaesti po redu, a treći od velikih Uranov satelit jeste Ambriel (Umbriel). Označava se kao Uran II. I onjemu jedino što znamo jeste ono što je prikupio 'Vojadžer 2' pre 20 godina, kada je mapirano samo 40%površine. Sličan je najdaljem velikom mesecu, Oberonu, iako je ovaj tri puta veći od njega.

Ima mnogo starije i veće kratere – najveći je prečnika preko 200 km, a i više ih je nego na Arielu i Titaniji. Iako je Ambriel vrlo taman, najtamniji od Uranovih velikih satelita jer reflektuje svega polovinu svetlosti koju odbija Ariel, najsvetliji Uranov satelit, moguće ga je videti i amaterskim teleskopom otvora makar 40 santimetara. Takođe je i geološki najmanje aktivan od svih Uranovih prirodnih satelita.

Najkarakterističnija i ujedno i najintrigantnija pojava na površini Ambriela jeste Vanda (Wunda), veliki prsten jako svetlog materijala u blizini ekvatora. Pretpostavlja se da je u pitanju neki krater, ali prava priroda ostaje misterije.

Prosečna temperatura na površini Ambrijela je oko 61 K (-212°C).

Predzadnji veliki i ujedno i najveći Uranov mesec, naziva se Titanija¹⁵⁴. Sedamnaesti je po redu i označen je kao Uran III. U Šekspirovoj komediji 'San letnje noći' Titanija je bila kraljica i Oberonova žena.

Iako je bezmalo dvostruko manji od Meseca, ima svega dvadeseti deo njegove mase. Samo je 40% manji od Tritona¹⁵⁵, ili 30% od Plutona (naspram toga, poseduje svega 16% mase Tritona odn. 26% mase Plutona). 

Veruje se da je nekad davno bio toliko vreo, da je čitav bio istopljen. Hladeći se, površina se skupljala i to je dovelo do stvaranja gigantskih kanjona i pukotina koje danas vidimo na njemu. Prema njima, Veliki kanjon u Koloradu izgleda sitan – mogu da se mere jedino sa sličnim pojavama na Marsu (pogledaj Valles Marineris) ili na Saturnovom Tetisu (pogledaj Ithacu Chasmu).

Kao i kod Urana, Titanijin južni pol je po nekoliko decenija izložen Suncu, dok je severna polulopta u senci. Takav slučaj je bio, recimo, do zimske dugodnevice (solsticijuma) 1985. Kako se približavao prolećnoj ravnodnevici (2006.), postepeno zagrevanje tla je generisalo tanki sloj retke atmosfere. Pošto je bliži Suncu od Tritona, i temperatura na Titaniji je nešto viša (~60 K), što može biti ključ za određivanje sastava atmosfere. Pritisak joj je verovatno oko 3×10^-8 bara i manje, i čini je mešavina azota, ugljen-monoksida imetana¹⁵⁶.

Oberon je osamnaesti po redu, najdalji i drugi po veličini Uranov satelit. Ipak, masa mu je svega 4,1% mase Meseca, a prečnik 44% istog. Najverovatnije makar polovinu njegove mase čini vodeni led, dok ostatak dele silikatne stene i razna jedinjenja metana. Za jedan krug oko planete, Oberonu treba 13,5 dana (zanimljivo je to uporediti sa periodom rotacije nekog od 'nepravilnih' satelita Urana).

On je ujedno i najsjajniji Uranov satelit, ali je to još uvek 1200 puta slabije od najslabije zvezde koju možemo da vidimo golim okom.

Ima puno udarnih kratera, od kojih neki imaju karakteristične zrake, slično onima na Kalistu, što govori da mu je površina jako stara. Neki krateri su tamni, pokriveni tamnim materijalom (možda prljavim vodenim ledom). Sigurno je imao aktivnu i burnu geološku prošlost.

Svi uočeni Oberonovi krateri takođe su nazvani po likovima iz brojnih Šekspirovih dela: Cezar, Antonije, Hamlet, Lir, Falstaf, Makbet, Romeo i Koriolan.

Sistem prstenova

Iako je o postojanju prstenova nagađao još Heršel, na njihovo otkrivanje se čekalo sve do marta 1977. godine, kada su, pri posmatranju okultacije jedne zvezde (zaklanjanja planetom), astronomi Dž. Eliot, E. Danam i D. Mink otkrili pet prstenova. Uskoro su se svi složili da ih ima devet, sve dok poseta 'Vojadžera 2'nije utvrdila da ih ima zapravo jedanaest, a da se onih devet glavnih nalazi okruženo finom prašinom.

Krajem 2005. godine je javljeno da su pažljivim posmatranjem Hablovim teleskopom otkrivena još dvadivovska prstena oko Urana, tako da ih danas razaznajemo 13. Za sada se jedino zna da se glavnina materijala nalazi na oko 67.300 kilometara (između 66.100 i 96.900) i 97.700 kilometara (između 86.000 i 103.000) od središta planete, i da su vrlo slični Saturnovim prstenovima E i G. Privremeno su bili nazvani R/2003 U2 i R/2003 U1, ali su od 2007. dobili zvanična imena, Ni (Nu; 𝜈) i Mi (Nu; 𝜇). 

Sistem Uranovih prstenova je jedna jako neobična tvorevina elipsastog oblika, široka jedva 60.000 kilometara. Zbog neobičnog nagiba ose same planete, čini se kao da su i ovi prstenovi skoro pod 90 stepeni u odnosu na prstenove ostalih džinovskih planeta, recimo Saturna. 

¹⁵⁶ Thomas Widemann – 'Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique (LESIA)', feb. 2002.

Zna se da svaki od ovih prstenova ima svoj ekscentricitet i blagi nagib, kao i svoj period rotacije: najbrže se okreće onaj najbliži planeti, prsten 6, sa periodom od 6,1988 časova, a najsporije najdalji, 𝜀 prsten, 8,3823 časova [Za zeta (𝜁) prsten, (to je isti onaj koji je 1986. otkrio 'Vojadžer' i koji je imao oznaku 1986 U2R) i druga dva novootkrivena prstena još nema podataka.]

Sistem Uranovih prstenova i satelita. Pune linije prikazuju prstenove, a isprekidane orbite satelita. [Ova slika nije postojala u originalnoj knjizi.]

[Udaljenosti su merene od središta planete do unutrašnje ivice prstenova.]

Pored Saturnovih A i B prstenova, Uranovi predstavljaju najgušće prstenove u solamom sistemu, saoptičkom dubinom 4, što znači da su tamni jer propuštaju svega oko 2% svetlosti. Prstenovi su svi međusobno nagnuti pod nekim malim uglovima i njihova udaljenost od planete varira. Najširi je onaj označenkao ε (epsilon), koji reflektuje više svetla nego svi ostali prstenovi zajedno. Uz to, prstenovi su jako tamni (parmiliona puta tamniji od Saturnovih), pa su jako nezgodni za izučavanje.

Poslednji i najudaljeniji otkriveni prsten, Mi, deli svoju orbitu s malim satelitom Mabom. Veruje se dausled bombardovanja satelita meteorima ovaj stvara oblake prašine i tako stalno obnavlja prsten. Da nije toga, sigurno je da bi vremenom sav materijal u spiralnoj putanji polako pao na planetu.

Zapaženo je da u njima skoro da nema tragova leda, već su prisutni samo fina prašina i veći komadi stena, kao i da se ponekad umesto prstenova pojavljaju samo njihovi delovi, neobični 'lukovi'. Svi prstenovi su oštrih ivica, što govori da su prstenovi izuzetno tanki – možda svega 150 metara.

Veruje se da je njihova starost mnogo manja od starosti same planete, svega nekoliko stotina miliona godina.

<<   Prethodni deo  (2/3)

10 zanimljivih činjenica o Uranu

Uran - zašto je nakrivljen

’Project Prometheus’

Author: Draško Dragović

Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:

• 2016-02-17 - Eratosten iz Kirene (oko 276-194 p.n.e.)
• 2020-01-17 - Izdvoj svoj DNK u maminoj kuhinji
• 2021-03-08 - 10 stvari koje ne znaš o Zemlji
• 2024-02-01 - MESEC - kako je nastao
• 2017-12-01 - Kako popušiti sopstveni život?