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Die Rotationsachse des Planeten Uranus ist gegenüber seiner Bahnebene um 98° geneigt. Dies bedeutet, dass der Nordpol des Uranus im Vergleich zum Nordpol anderer Planeten "unter" der Ekliptik liegt.
Warum wurde der Wert 98° statt 82° gewählt? Wie wurde entschieden, welcher Pol nördlich sein sollte?
Aus dem Bericht der IAU/IAG Working Group on Cartographic Coordinates and Rotational Elements of the Planets and Satellites (2000), Abschnitt 3:
Der Rotationspol eines Planeten oder Satelliten, der auf der Nordseite der unveränderlichen Ebene liegt, wird als Norden bezeichnet, und nördliche Breiten werden als positiv bezeichnet.
Der planetographische Längengrad des Mittelmeridians, betrachtet aus einer in Bezug auf ein Trägheitssystem festgelegten Richtung, nimmt mit der Zeit zu. Der Längenbereich soll von 0° bis 360° reichen.
Somit werden westliche Längengrade (d. h. Längengrade, die positiv nach Westen gemessen werden) verwendet, wenn die Rotation prograd ist, und östliche Längengrade (d. h. Längengrade, die positiv nach Osten gemessen werden), wenn die Rotation rückläufig ist.
Die fragliche "unveränderliche Ebene" ist die unveränderliche Ebene des Sonnensystems.
Im Gegensatz dazu ist die übliche Konvention, Schiefe zu zitieren, die Rechts-Hand-Regel (Finger kräuseln sich in Drehrichtung, Daumen zeigt nach Norden). Dies stimmt nicht mit der Definition überein, die verwendet wird, um den Nordpol zu bestimmen, aber die Leute scheinen es vorzuziehen, dass die Rotationsperiode immer eine positive Zahl ist.
Jahreszeiten auf Uranus
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Uranus ist einer der seltsamsten Planeten im Sonnensystem. Etwas Riesiges ist vor Milliarden von Jahren in den Planeten eingeschlagen und auf die Seite geschleudert. Während die anderen Planeten auf ihrer Reise um die Sonne wie Kreisel aussehen, wird Uranus auf die Seite gedreht und scheint um die Sonne zu rollen. Und dies hat einen dramatischen Einfluss auf die Jahreszeiten auf Uranus.
Die Neigung der Erde gibt uns unsere Jahreszeiten. Wenn die Nordhalbkugel zur Sonne geneigt ist, ist das Sommer. Und wenn es von der Sonne weggekippt ist, ist das Winter für die nördliche Hemisphäre. Aber auf Uranus zeigt eine Hemisphäre zur Sonne und die andere weg. Die Position der Pole kehrt sich langsam um, bis ein halbes Uranjahr später das Gegenteil der Fall ist. Mit anderen Worten, der Sommer auf der Nordhalbkugel dauert 42 Jahre, gefolgt von 42 Jahren Winter.
Wenn Sie am Nordpol des Uranus stehen könnten (Sie können nicht, Sie können direkt darin versinken), würden Sie die Sonne am Horizont erscheinen sehen, 21 Jahre lang höher und höher kreisen und dann wieder zurück zum Horizont kreisen im Laufe von weiteren 21 Jahren. Sobald die Sonne unter den Horizont ging, würden Sie weitere 42 Jahre Dunkelheit erleben, bevor die Sonne wieder auftauchte.
Sie würden erwarten, dass diese bizarre Konfiguration Uranus wilde Jahreszeiten gibt, die Tagseite ist der Sonne zugewandt und die Atmosphäre dreht sich nie zur Nachtseite, um sich abzukühlen. Die Nachtseite liegt im Dunkeln und die Atmosphäre bekommt nie eine Chance, sich aufzuwärmen. Wenn die Sonne zum ersten Mal auf eine jahrelang kalte und dunkle Region scheint, heizt sie sie auf und erzeugt starke Stürme in der Atmosphäre von Uranus. Frühe Beobachter berichteten, dass sie durch ihre Teleskope Wolkenbänder auf Uranus sahen, aber als die Raumsonde Voyager 2 der NASA ankam, war sie blau und ohne Merkmale. Es könnte sein, dass der Wechsel der Jahreszeiten die Stürme nach Uranus zurückbringt.
Möchten Sie mehr über die Jahreszeiten auf anderen Planeten erfahren? Hier sind die Jahreszeiten auf dem Mars und die Jahreszeiten auf dem Saturn.
Hier ist ein Artikel der BBC über den Wechsel der Jahreszeiten auf Uranus.
Wir haben eine Episode von Astronomy Cast nur über Uranus aufgenommen. Sie können hier darauf zugreifen: Episode 62: Uranus.
Magnetpole
Planetarische Magnetpole werden analog zu den magnetischen Nord- und Südpolen der Erde definiert: Sie sind die Stellen auf der Planetenoberfläche, an denen die magnetischen Feldlinien des Planeten vertikal verlaufen. Die Richtung des Feldes bestimmt, ob der Pol ein magnetischer Nord- oder Südpol ist, genau wie auf der Erde. Die magnetische Achse der Erde ist ungefähr auf ihre Rotationsachse ausgerichtet, was bedeutet, dass die geomagnetischen Pole relativ nahe an den geografischen Polen liegen. Bei anderen Planeten ist dies jedoch nicht unbedingt der Fall. Die magnetische Achse des Uranus ist beispielsweise um bis zu 60° geneigt.
Ep. 62: Uranus
Diese Woche sind wir auf dem nächsten Planeten im Sonnensystem. Wir wissen nicht viel über diesen blauen Gasplaneten, aber heute werden wir einige der netten Dinge behandeln, die wir kennen, einschließlich seiner schwachen Ringe, seiner seitlichen Rotationsachse und seines felsigen Kerns – eine Premiere die Gasplaneten, denen wir bisher auf unserer Tour begegnet sind.
Notizen anzeigen
- – nur die Zahlen – Statistiken, Fakten, Links und Bilder von nineplanets.org Uranus – viele Fakten, Bilder und Animationen Uranus Fakten und Bilder Magnetfeld und Magnetosphäre
Erinnern Sie sich an die Umfrage, die wir vor ein paar Monaten durchgeführt haben? Die Ergebnisse sind in und wurden in der neuen Zeitschrift veröffentlicht, Astronomie mit der Öffentlichkeit kommunizieren. In der ersten Ausgabe wurde unser Artikel Astronomy Cast: Evaluation of a Podcast Audience’s Content Needs and Hörgewohnheiten veröffentlicht.
Transkript: Uranus
Fraser Kain: Diese Woche werden wir die Ausspracheleitfäden nicht auf die gleiche Weise brauchen, aber eines der coolen Dinge ist, dass der Planet, mit dem wir es zu tun haben, viele verschiedene Aussprachen hat. Wie können wir es sagen, Pamela?
Dr. Pamela Gay: Der sicherste Weg, über den wir uns am wenigsten lustig machen, ist Uranus zu sagen, aber dann gibt es auch noch die berühmte Ur-ANUS-Form.
Pamela: Richtig – hör auf zu kichern. Dann gibt es noch URAN-us, wie in „auf uns pinkeln“.
Pamela: Also, alle drei sind da draußen, zwei sind peinlich, und im Zweifelsfall nichts betonen und nur „Uranus“ sagen? und schnell laufen.
Fraser: Ich denke, es gab einen klassischen Abschnitt in der Tonight Show, in dem Carl Sagan Johnny Carson gegenüber zugab, dass die NASA mit der Ankunft der Voyager auf Uranus den "Uranus" verkaufen wollte. Aussprache, aber sie sind alle in Ordnung.
Pamela: Wenn Sie wirklich formell darüber unterrichtet werden wollen, heißt es aus dem Lateinischen Uranus… aber über ein paar hundert Jahre ist Ur-ANUS vollkommen akzeptabel geworden. Also ja – mach mit. Es ist alles gut.
Fraser: In Ordnung, nun, da wir die Aussprache aus dem Weg geräumt haben, sprechen wir über den Planeten selbst. Gib uns die Einführung!
Pamela: Es ist ein bisschen anders als bei den beiden vorherigen Gasriesen, über die wir gesprochen haben. Es hat tatsächlich einen felsigen Kern, der von ein paar Eisschichten umgeben ist, und seine Entdeckung ist auch etwas anders. Es ist hell genug, dass man es mit bloßem Auge kaum erkennen kann. Es ist dieser hellblaue Punkt am äußersten Rand des menschlichen Sehvermögens.
Obwohl er viele Male gesehen wurde, erkannte bis 1781 niemand, dass es sich um einen Planeten handelte. William Herschel war es, der es schließlich herausfand – und er dachte zunächst, es sei ein Komet. Er ging durch, zeichnete den Himmel auf und stieß auf diesen etwas verschwommeneren blassblauen Punkt als alles andere und gab bekannt, dass er einen Kometen gefunden hatte.
Als die Leute es beobachteten und betrachteten und Berechnungen über seine Umlaufbahn anstellten, erkannten sie, dass dies etwas weit entfernt war, das sich auf einer im Wesentlichen kreisförmigen Umlaufbahn bewegte, und erkannten schließlich, dass dies tatsächlich ein Planet war.
Fraser: Bei schönem, dunklem Himmel hätten die Leute ihn also vor langer Zeit vielleicht entdeckt und gewusst, dass es ein Planet war und es einen anderen Planeten am Himmel gegeben hätte, den die Menschen gut kennen.
Pamela: Die Sache ist, dass wir tatsächlich Messungen von viel früher aufgezeichnet haben. Es gab 1690 Messungen von John Flamstead, und Pierre Lamonier sah ihn 1750 und 1769 und machte Aufzeichnungen über diesen Stern. Der Stern war 34 Tauri, sie kartierten ihn, sie nannten ihn, sie nannten ihn einen Stern … und es war kein Stern.
Es bewegt sich sehr langsam am Himmel. Er hat eine 84-jährige Periode um die Sonne, was bedeutet, dass er sich im Laufe eines Jahres um etwas mehr als vier Grad über den Himmel bewegt. Das ist ungefähr die achtfache Breite des Mondes, aber von einer Nacht zur nächsten ist das sehr wenig Bewegung. Ihre zufällige Person, die nur durch den Himmel kaut, wird diese geringe Bewegung nicht bemerken.
Fraser: Aber nur um es klar zu sagen, wenn man zu wirklich, wirklich dunklen Himmeln ging und wusste, wo man suchen musste, konnte man es mit bloßem Auge kaum sehen – und mit einem Fernglas kein Problem.
Pamela: Ja. Es ist genau am Rande der Sicht. Es ist ungefähr 6 Größenordnung, was für Ihren Standard-Alltagsmenschen (es gibt einige verrückte Freaks da draußen wie Steve O'Mira, der ein großartiger Mensch ist, aber dessen Augen übernatürlich sind – er kann Dinge sehen, die normal sind). Menschen nicht sehen können), befindet sich dieser Planet am Rande des normalen Sehvermögens, an dunklen Orten. Es ist wirklich ziemlich cool. Es dauerte lange, bis die Leute herausfanden, dass das sich langsam bewegende Objekt nicht nur ein Stern war, sondern tatsächlich ein anderer Planet.
Fraser: Kommen wir zurück zum Bau. Sie sagten, es habe einen festen Kern – woher wissen sie das?
Pamela: Wenn wir versuchen herauszufinden, wie Planeten aufgebaut sind, schauen wir uns viele verschiedene Dinge an, zum Beispiel wie ihre Monde sie umkreisen. Es läuft im Grunde darauf hinaus, herauszufinden, wie groß die Masse des Objekts ist, wie groß das Objekt in Bezug auf den Durchmesser ist, und dann beginnen Sie (mit mathematischen Modellen) herauszufinden, wie Sie diese Masse in dieser Größe erhalten können eines Gebietes. Wenn Sie sehr sorgfältig messen, können Sie tatsächlich das Trägheitsmoment ermitteln. Ich weiß nicht, ob wir das mit Uranus tatsächlich gemacht haben, aber wir können das Trägheitsmoment eines Objekts anhand der Verteilung dieser Masse als Funktion des Radius berechnen.
Es läuft also im Grunde darauf hinaus, es anzuschauen, herauszufinden, was seine Masse ist, und dann führt man eine Menge komplizierter mathematischer Modelle durch, um diese Masse an diese Größe eines Planeten anzupassen.
Fraser: Richtig, und Sie können die äußeren Schichten sehen, damit Sie wissen, dass es zum Beispiel hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen sollte, aber da diese nicht sehr dicht sind, muss im Inneren etwas viel dichteres passieren.
Pamela: Hier gelangen wir zu einem felsigen Kern, der von Eisschichten umgeben ist: Wassereis, Kohlendioxideis ... es ist wirklich etwas ganz anderes als Saturn und Jupiter. Wir nennen sie die Eisriesen, weil es genau wie bei Neptun diese blaue Farbe ist, die von Methan in seiner Atmosphäre herrührt und es viel kälter ist. Es ist weiter von der Sonne entfernt, und weil es tatsächlich eine geringere Masse hat als Neptun, ist es sogar noch kälter als Neptun – es hat seine Hitze einfach nicht gehalten und es tut es auch nicht so viel Wärme durch Komprimieren unter seiner eigenen Masse haben.
Wir haben also diesen Planeten, der in Bezug auf die Masse der viertgrößte und in Bezug auf den Radius der drittgrößte ist, weil er sich nur nicht sehr stark komprimiert hat. Es ist ein ziemlich kalter Planet, und unter seiner bewölkten Oberfläche hat er mehrere Schichten von Eis.
Fraser: Qualifiziert es sich also auch als gescheiterter Star oder sind wir jetzt einfach viel zu klein?
Pamela: Wir werden jetzt viel zu klein. Es ist etwas, worüber man in Bezug auf die Größe im Vergleich zur Erde spricht. Es ist vier Erdradien groß. Wir vergleichen es nicht mehr mit Jupiter: Seine Masse beträgt 14,5 Erden. Hier fangen wir an, Dinge zu erreichen, die nicht einmal Vollgas-Giganten sind. Stattdessen ist es ein Eisriese.
Fraser: Alles klar. Nun, es hat ein paar bizarre Dinge. Als erstes dreht es sich auf die Seite.
Pamela: Uranus sieht tatsächlich an verschiedenen Punkten seiner Umlaufbahn wie ein Ziel aus. Wir sehen es und da ist dieser große blaue Teil in der Mitte. Wenn wir in den richtigen Wellenlängen genau hinsehen, können wir sehen, wie sich seine Ringe um ihn wickeln und sagen: "Hey, schießen Sie hier mit Ihrem Teleskop".
An anderen Punkten, wie im letzten Jahr, sehen wir es genau am Rande. Wenn es am Rand ist, befindet es sich in seiner Umlaufbahn zur Tagundnachtgleiche – es ist am ersten Frühlings- oder Herbsttag, je nachdem, auf welche Hemisphäre Sie blicken. Hier auf der Erde bekommt der Nordpol und alles nördlich des Polarkreises zur Wintersonnenwende kein Sonnenlicht. Auf Uranus bekommt so ziemlich alles nördlich des Äquators nicht viel Sonnenlicht. Es ist komplett auf die Seite geneigt, und das macht einige wirklich seltsame Dinge, die wir noch herausfinden müssen.
Wir haben erst seit ein paar Dutzend Jahren die Möglichkeit, hochauflösende Bilder davon zu bekommen: nicht einmal seine volle Umlaufbahn. Was wir auf dem Weg zur Tagundnachtgleiche zu sehen beginnen, sind Wolken, die wir noch nie zuvor gesehen haben. In seinen Polargebieten ziehen dunkle Stürme auf.
Wir sehen auch nette Dinge wie der Pol des Planeten, der der Sonne zugewandt ist, ist normalerweise viel heller, viel weißer. Der sonnenferne Pol ist viel dunkler, viel grauer. Es sieht so aus, als ob diese Färbung, dieses Muster geographisch nicht mit dem Nordpol oder dem Südpol verbunden ist, sondern nur mit der Sonne.
Wenn Uranus seine Tagundnachtgleiche verlässt, werden wir tatsächlich sehen, wie sich die Farben der Pole ändern. Wir werden sehen, wie ein Pol von hell nach dunkel wechselt und der andere von dunkel nach hell. Dies ist bereits gestartet. Die Stange, auf die wir seit zehn Jahren starren, hat nun einen weißen Kragen, der sich zu verdunkeln beginnt. Es gibt diesen weißen Wolkenring um diesen sich verdunkelnden Pol, und wir beginnen, Wolkenformationen um den anderen Pol herum auftauchen zu sehen.
Es ist wirklich faszinierend, diesen jahreszeitlichen Wechsel zum ersten Mal in der modernen Astronomie zu sehen.
Fraser: Es ist eine ziemliche Überraschung. Die meisten Gasriesen scheinen solche saisonalen Veränderungen zu haben. Man könnte meinen, es ist bei wirklich kalten Temperaturen nur eine große Gaskugel, an der sich nicht viel ändern wird. Aber tatsächlich verändern sich alle Planeten, über die wir gesprochen haben, bereits ziemlich dramatisch, je nachdem, welche Hemisphäre der Sonne zugewandt ist und auf welchem Teil der Umlaufbahn sie sich befinden. Ich denke, es ist ziemlich erstaunlich, das zu sehen, denn mit Uranus haben wir das noch nie zuvor gesehen.
Pamela: Dies ist tatsächlich eine der Welten, über die wir am wenigsten wissen. Es hat nur eine Weltraummission in der Nähe geflogen, und das war Voyager 2 im Jahr 1986. Für die breite Öffentlichkeit ist diese Mission eigentlich fast vollständig vergessen. Als ich mir das Datum ansah, versuchte ich herauszufinden, warum ich mich nicht daran erinnerte. Ich erinnere mich an mehrere der anderen Voyager-Vorbeiflüge, sie gehören zu meinen frühesten Erinnerungen.
Der Vorbeiflug von Voyager 2 an Uranus fand nur 4 Tage vor der Challenger-Katastrophe statt. In den Köpfen der meisten Leute ist es also völlig vergessen, während die Erinnerung an die Challenger aus derselben Woche deutlich hervorsticht. Die arme NASA hätte all dieses riesige, wundervolle „Hier sind alle unsere Bilder von diesem strahlend blauen Planeten mit diesen sehr schönen, sehr dünnen Ringen“ haben können? aber stattdessen versuchten sie, sich von einer der größten PR- und menschlichen Katastrophen der NASA zu erholen.
Und wir haben nichts daran zurückgeschickt. Wir haben nicht einmal die Absicht, ihm in bekannter Zukunft zu irgendeinem Zeitpunkt etwas zu schicken, also haben wir im Grunde diese blaue Welt, die wir von hier auf dem Planeten Erde mit dem Hubble-Weltraumteleskop zu studieren versuchen.
Fraser: Reden wir dann über die Ringe. Wie vergleichen sich diese mit den Ringen von Saturn und Jupiter?
Pamela: Sie sind viel dunkler. Sie ähneln eher den Ringen des Jupiter als den Ringen des Saturn. Sie sind viel dünner in Bezug auf diese schmalen, isolierten Ringe. Die Ringe des Uranus haben einen Durchmesser von nur zehn Metern, sie sind ziemlich dünn und bestehen aus dunklen Partikeln. Sie wurden tatsächlich nicht dadurch entdeckt, dass sie sie direkt gesehen haben, sondern weil sie einen Stern im Hintergrund verfinstern ließen.
Im Jahr 1977 versuchte eine Gruppe von Wissenschaftlern, Uranus zu untersuchen, indem sie beobachteten, wie er vor einem Hintergrundstern vorbeizog und diesen Stern verfinsterte. Sie haben sich das angesehen und sie haben eine Menge Daten erhalten, die in die Sonnenfinsternis dieses Hintergrundsterns eingehen. Wir nennen diese Bedeckungen.
Als sie ihre Daten reduzierten, stellten sie fest, dass es nicht nur darum ging, den Stern hinter dem Planeten flackern zu sehen, sondern als sich der Stern vom Planeten entfernte, verschwand er dann noch fünfmal außer Sicht. und jedes Mal verschwand der Stern, er ging hinter einem Ring vorbei. So fanden wir diese Ringe zum ersten Mal. Sie sind sehr knackig. Sieht man sich Bilder von ihnen an und sieht man das Sternenfeld dahinter – es sind nur diese schmalen Ringe, die sehr voneinander getrennt sind, sehr sauber und Wissenschaftler halten sie für wahrscheinlich noch recht jung. Diese unterscheiden sich stark von dem, was wir von Saturn gewohnt sind.
Fraser: Haben sie auf die gleiche Weise wie Saturn ringtendende Monde? Gibt es dort kleine Mondchen, die die Ringe schön und organisiert halten?
Pamela: In die Ringe sind Monde eingebettet. Leider haben wir kein ganz so gutes Gespür dafür, wie klein sie werden, aber zu diesem Zeitpunkt haben wir etwa zwanzig verschiedene Monde gefunden, die sich um die Ringe kümmern. Einige von ihnen beginnen tatsächlich an Größe zu wachsen, aber keiner von ihnen ist so groß wie die, die wir um Saturn und Jupiter gesehen haben: Wir haben keinen Ganymed oder Titan, der planetengroß ist. Hier beginnen wir, Monde zu bekommen, die mondgroß sind – mehr so groß wie unser eigener Mond.
Sie haben auch schöne Namen. Hier beginnen wir, die Monde nach Figuren in Shakespeare und Alexander Pope zu benennen. Wir haben Miranda, Titania und Oberon. Auch dies sind wie Saturn Eis-Gesteins-Konglomerate. Sie sind im Allgemeinen ungefähr 50-50. Wir haben nicht viele wirklich hochauflösende Bilder. Wir haben es nur mit Bildern von Voyager 2 zu tun, aber soweit wir das beurteilen können, handelt es sich um etwa 50-50 Eis und Gestein. Sie enthielten auch etwas Ammoniak- und Kohlendioxideis, das darin gemischt war. Sie kümmern sich um die Ringe.
Die größte davon, Titania, ist tatsächlich halb so groß wie unser Mond. Dass wir diese überhaupt sehen können, ist irgendwie unglaublich. Wir blicken klar über das Sonnensystem, und an einem guten Tag können Sie mit einem mittelgroßen Amateurteleskop den größten dieser Monde ausmachen.
Fraser: Aber wenn diese Monde auf magische Weise in das innere Sonnensystem bewegt würden, hätten wir Kometen, oder?
Pamela: Sie sind nicht gerade Kometen – Kometen bestehen im Allgemeinen nicht zu 50% aus Gestein, aber ja, sie ähneln eher Kometen als Asteroiden.
Fraser: Aber sie bestehen nicht zu fast 100 % aus Eis, wie dies bei einigen Saturnmonden der Fall ist.
Pamela: Richtig, hier werden wir etwas steiniger, obwohl wir einen eisigeren Planeten haben. Es ist schön zu sehen, wie Sie die Kompromisse zwischen diesen beiden Welten haben. Saturn selbst: nicht eisig. Uranus: eisig. Saturnmonde: viel höher im Eis. Uranusmonde: (soweit wir das beurteilen können) im Durchschnitt etwas höher im Gesteinsgehalt.
Fraser: Sie haben das bereits erwähnt, das war der Vorbeiflug von Voyager 2 im Jahr 1986. Was hat Voyager im Vorbeigehen gesehen? Was waren einige seiner Entdeckungen?
Pamela: Die Hauptsache, die es entdeckte, war damals, während einer Zeit in der Uranus-Saison, in der es sich um dieses im Grunde gesichtslose blaue Objekt handelte. Es war faszinierend, wie funktionslos es war. Es war nur dieser klare Blauton und sonst nichts. Keine Stürme, keine Flecken, nichts. Nur dieses weite Blau. Das ist irgendwie ungewöhnlich, alles andere, was wir sehen, auf dem wir Stürme sehen. Sogar Neptun, der sehr ähnlich ist, hat diese großen weißen Stürme, die ziemlich hartnäckig zu sein scheinen. Wir haben Uranus zufällig in einer Zeit gefangen, in der seine Oberfläche völlig langweilig war. Manchmal ist langweilig.
Fraser: Ich weiß, dass aktuelle Bilder von Hubble etwas anderes gezeigt haben.
Pamela: Da sich die Jahreszeiten geändert haben, haben wir angefangen, Streifen zu bekommen, wir haben angefangen, Stürme zu bekommen, und wir haben angefangen, sowohl weiße als auch dunkle Flecken zu sehen. Es gab etwas, was wir nur mit Gewittern vergleichen können, die sich im Wechsel der Jahreszeiten ereignen.
Wenn Sie einen Teil des Planeten erhitzen, der seit langem nicht mehr erhitzt wurde, kommt es zu Strömungen. Am Ende haben Sie Strömungen in der Atmosphäre, die Stürme auslösen, die vorher nicht da waren. Es scheint also so zu sein, dass wir uns in stürmischeren Zeiten bewegen, wenn wir umdrehen, welcher Pol warm und welcher kalt ist viel interessanter ist es, die Oberfläche von Uranus zu betrachten.
Fraser: Welches Raumschiff soll also dorthin zurückkehren?
Pamela: Nun, es ist eines dieser Dinge, bei denen es nicht eine dieser Welten ist, die uns viel Leben zeigen wollen, eine Menge interessanter Geophysik… Sie besuchen die Saturnmonde und… Sie haben einen Titan mit dieser erstaunlichen Geologie und Flusssystemen mit fließendem Methan und Ethan auf seiner Oberfläche, und Sie haben Eisvulkane und all dieses andere wirklich coole Zeug. Du gehst zum Jupiter und du hast Plasmaströme und Vulkanismus und ein von Gezeiten zerrissenes eisiges Europa, das flüssiges Wasser unter einigen Kilometern Eis hat. All diese Dinge sind wirklich faszinierend und man sieht Uranus an und sieht: eine schlichte, blaue, langweilige Welt mit einigen ziemlich langweiligen, banalen Monden.
Also ja, es steht im Moment ziemlich weit unten auf der Prioritätenliste.
Fraser: Aber warum stand es auf der Prioritätenliste der Voyager?
Pamela: Denn wir wussten nichts davon. Voyager 2 und Voyager 1 (die in dieser Reihenfolge gestartet wurden, aber Voyager 1 entkam zuerst dem Sonnensystem) waren unser erster Versuch, das Sonnensystem zu erkunden. Wir hatten zu diesem Zeitpunkt noch kein Hubble, um hochauflösende Bilder zu erhalten. Wir hatten Keck und das Very Large Telescope nicht. Wir hatten keine Möglichkeit, detaillierte Bilder dieser fernen Planeten zu bekommen.
Fraser: Sie waren auch recht bequem aufgereiht, oder?
Pamela: Alles war perfekt aufeinander abgestimmt. Wir konnten diese Missionen heute nicht starten und die gleiche Menge an Wissenschaft betreiben, die sie tun konnten.
Wir hatten diese wundervolle Ausrichtung der Planeten, wir hatten diese Gelegenheit, die NASA hatte eine gute Finanzierung… also machten wir uns auf den Weg und machten unseren ersten Weltraumblick auf all diese Planeten. Wir sagten: „Das ist interessant, das ist interessant“? (Saturn und Jupiter) und wir haben Missionen zu jedem dieser Planeten geschickt. Wir stiegen zu Neptun und Uranus aus und sagten: „Okay, das ist irgendwie cool – mach weiter.“? Und wir gingen weiter.
Es gibt einfach nicht die gleichen wissenschaftlichen Vorteile in diesen beiden Systemen. Sie sind mittlere Masse. Sie sind keine gescheiterten Stars, sie sind keine felsigen Welten mit dem Potenzial, dass der Mensch zu Fuß erkundet, also ja. Sie haben kühles Wetter, sie haben Monde, die irgendwie cool anzusehen sind … aber sie sind schwer zu erreichen, und die wissenschaftlichen Ergebnisse sind nicht das, was wir für den leichter zu erreichenden Jupiter erreichen können und Saturn.
Fraser: Würden Sie sagen, dass es noch offene Rätsel gibt, die noch gelöst werden müssen?
Pamela: Wie man einen Planeten auf die Seite neigt. Das wird immer eines dieser interessanten Dinge sein, über die man nachdenken sollte. Wenn man sich genau anschaut, wie alles im Sonnensystem organisiert ist, bekommt man zum größten Teil alles in die gleiche Richtung kreisen lassen, alles dreht sich um seine Achsen in die gleiche Richtung (es gibt ein paar Ausnahmen , Venus zum Beispiel), aber hier hast du Uranus einfach total umgekippt.
Es gibt einige Sonnensystemmodelle, die besagen, dass Saturn, Jupiter, Uranus und Neptun alle gravitativ miteinander und mit allen Asteroiden und allen Kometen wechselwirkten… auf ganz neue Bahnen. Es könnte während dieser Zeit der Gewalt im Sonnensystem gewesen sein, dass Uranus irgendwie auf seine Seite geschwappt ist, so dass er manchmal nur der Hälfte des Planeten Licht zeigt, und das ist irgendwie cool, darüber nachzudenken, aber es ist nicht etwas, was wir durch einen Besuch beantworten können. Darauf müssen wir durch ein besseres Verständnis von Computermodellen antworten.
Fraser: Richtig, ich glaube, ich habe gesehen, dass Mathematiker an verschiedenen Modellen arbeiten, um herauszufinden, welche Art von Kollision oder Gravitationswechselwirkung es braucht, um es auf die Seite zu drehen und dort zu halten, wo es ist, anstatt umzukippen und erneut.
Pamela: Eines der Dinge, die eine Mission vielleicht lösen könnte, ist, dass sie dieses wirklich seltsame Magnetfeld hat. Sein Magnetfeld ist relativ zu seiner Neigung schräg ausgerichtet, so dass Sie diesen Planeten haben, der fast, aber nicht genau, auf die Seite geneigt ist. Relativ zu dieser Drehachse haben Sie die magnetische Achse um etwa 60 Grad geneigt. Damit liegt der magnetische Nordpol näher am Äquator als am Rotationspol.
Es geht auch nicht durch das Zentrum des Planeten. Wenn Sie eine Linie vom magnetischen Nordpol zum magnetischen Südpol ziehen, verläuft diese Linie nicht durch das Zentrum von Uranus, sondern verfehlt stattdessen den Radius von Uranus um etwa ein Drittel, was wirklich verwirrend ist. Wir sind uns nicht ganz sicher, was dies erklärt, aber das könnte vielleicht besser modelliert werden, wenn wir es mit etwas umkreisen könnten, das dieses Magnetfeld besser kartieren könnte.
Fraser: Na ja, NASA (oder ESA), es gibt einen Grund, ein Raumschiff zu schicken.
Dieses Transkript stimmt nicht genau mit der Audiodatei überein. Es wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit bearbeitet.
Am häufigsten gestellte Fragen zu Uranus
Warum ist Uranus so kalt?
Eine der Hauptfragen, die die Leute über Uranus haben, ist, warum es so kalt ist, besonders wenn man erfährt, dass es tatsächlich kälter ist als Neptun, der viel weiter von der Sonne entfernt ist. Der Unterschied zwischen der Wärme auf diesen beiden Planeten ist nicht bewiesen, aber die wahrscheinlichste Erklärung dafür ist, dass Uranus weniger Wärme aus seinem Kern erzeugt als Neptun es ist interne Wärme, die ‘austritt’.
Ist Uranus größer als Neptun?
Das Verwirrendste an Planeten ist, dass Astronomen ihnen unterschiedliche Messungen basierend auf ihrem Durchmesser, Radius und ihrer Masse geben. Wenn wir also das “größte” sagen, wird es oft missverstanden, was genau “größte” bedeutet. Groß bezieht sich größtenteils auf den Radius des Planeten. Wenn wir über den Radius sprechen, dann ist der Radius von Uranus größer als Neptun. Aber Neptun hat eine größere Masse als Uranus.
Kann man Uranus nachts ohne Teleskop sehen?
Uranus ist weit weg und im Vergleich zu Venus und den anderen ein ziemlich dunkler Planet. Allerdings kann man Uranus manchmal sogar ohne Abend mit einem Teleskop sehen. Dazu braucht es einen klaren Himmel und die richtige Jahreszeit.
Hat Uranus Wolken?
Ja, Uranus hat Wolken, und wir teilen die Wolken im Allgemeinen in vier verschiedene Kategorien ein: Methanwolken, Schwefelwasserstoff- und Ammoniakwolken, Ammoniumhydrogensulfidwolken und schließlich Wasserwolken. Nur die oberen 2 Schichten dieser Wolken sind tatsächlich sichtbar, da die anderen tief unter den anderen vergraben sind.
Können wir auf Uranus leben?
Die kurze Antwort ist nein. Uranus hat keine feste Oberfläche, da der Großteil aus seiner Atmosphäre besteht, die aus Gas besteht. Selbst wenn wir in dieser Mischung aus Wasserstoff und Helium leben könnten, ist Uranus eiskalt und hat keinen freien Sauerstoff zum Atmen. Also, nein, Menschen könnten auf Uranus nicht überleben. Der Mars bietet eine viel bessere Umgebung für die Menschen.
Auf einen Blick
Entdeckung |
1781, William Herschel |
Name |
Griechischer Himmelsgott, erster Herrscher der Titanen |
Durchschnittliche Entfernung von der Sonne |
1.783.939.400 Meilen 2.870.972.200 km 19.2 Astronomische Einheiten |
Masse |
14,4-fache Erdmasse |
Äquatorialer Durchmesser |
31.764 Meilen 51.118 km |
Länge des Tages |
17 Stunden, 14 Minuten |
Länge des Jahres |
84 Erdenjahre |
Oberflächengravitation |
0,86 der Erde (Wenn Sie 100 Pfund wiegen, würden Sie auf Uranus etwa 86 Pfund wiegen) |
Bekannte Monde |
27 ab Januar 2006 |
SOLARSYSTEM | Neptun, Pluto und Uranus
Neptun
Neptun wurde 1846 von J Galle und H Dɺrrest von der Berliner Sternwarte entdeckt. Unregelmäßigkeiten in den Bewegungen des Uranus hatten es dem französischen Mathematiker UJJ Le Verrier ermöglicht, die Position des dafür verantwortlichen Körpers zu berechnen (ähnliche Berechnungen von JC Adams in England hatten zu einem ähnlichen Ergebnis geführt). Neptun ist ein Zwilling von Uranus, aber die beiden Welten sind keineswegs identisch. Neptun ist nur geringfügig die kleinere der beiden, aber sie ist deutlich dichter und massiver und eine viel dynamischere Welt (Tabelle 1). Im Gegensatz zu Uranus hat es eine starke innere Wärmequelle und sendet 2,6% mehr Energie aus, als wenn es vollständig von dem abhängen würde, was es von der Sonne empfängt. Es hat keine außergewöhnliche axiale Neigung zum Zeitpunkt des Voyager 2-Passes, es war der Südpol, der im Sonnenlicht stand. Es gibt ein Magnetfeld, aber die magnetische Achse ist um 47° von der Rotationsachse verschoben und geht nicht durch das Zentrum des Globus, so dass Neptun in dieser Hinsicht wirklich Uranus ähnelt. Das Innere von Neptun ist vermutlich dem von Uranus nicht unähnlich, abgesehen von der größeren inneren Wärmequelle.
Die Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Wasserstoff, mit nennenswerten Mengen Helium und etwas Methan sowie Spuren anderer Stoffe wie Blausäure, Acetylen und Ethan. Voyager identifizierte verschiedene Wolkenschichten, bei einem Druck von 3,3 bar gibt es eine Schicht, die aus Schwefelwasserstoff zu bestehen scheint, über der sich Schichten aus Kohlenwasserstoffen befinden, mit einer Methanschicht und einem oberen Methannebel. Über der Schwefelwasserstoffschicht befinden sich diskrete Wolken mit Durchmessern bis zu 100 km, die Schatten auf das 50 bis 75 km tiefer liegende Wolkendeck werfen. Diese Wolken können als „Methanzirrus“ bezeichnet werden. Temperaturmessungen von Voyager zeigen, dass es eine kalte Region mittlerer Breite mit einem wärmeren Äquator und Pol gibt (wir wissen wenig über den Nordpol, der während der Voyager-Begegnung in Dunkelheit lag). Es gibt starke Winde, die meisten wehen in westlicher Richtung (dh entgegen der Rotation des Planeten) und sind ausgeprägt zonaler Natur. Am Äquator wehen sie mit bis zu 450 m s –1 nach Westen. Weiter südlich erschlaffen sie, und jenseits des Breitengrades −50° werden sie bis 300 m s −1 ostwärts (prograd) und nehmen in der Nähe des Südpols wieder ab. There is, in fact, a broad equatorial retrograde jet between latitudes +45° and −50°, with a relatively narrow prograde jet at around latitude −70°.
At the time of the Voyager encounter the most conspicuous feature on the disk was the Great Dark Spot, a huge oval with a longer axis of 10 000 km, drifting westward relative to the adjacent clouds, it was a high-pressure area, rotating counter-clockwise and showing all the signs of an atmospheric vortex. Hanging above it were methane cirrus clouds, and between these and the main cloud deck there was a clear region 50 km deep. Other, smaller spots were seen at different latitudes, and the whole disk was extremely active. Later images obtained with the Hubble Space Telescope show that the Great Dark Spot has disappeared, so that the surface shows marked changes over relatively short periods.
Neptune has an obscure ring system ( Table 4 ). The outer ring, named after Adams, is ‘clumpy’, with three brighter arcs, while the Lassell ring is a diffuse band of material containing a high percentage of very small particles. There may be ‘dust’ extending from the inner Galle ring almost down to the cloud-tops.
Table 4 . Rings of Neptune
Distance from centre of Neptune, km | Width, km | |
---|---|---|
Galle | 41 900 | 2000 |
Le Verrier | 53 200 | 110 |
Lassell | 53 200 | 4000 |
Arago | 57 200 | 100 |
– | 61 950 | (indistinct) |
Adams | 62 933 | 50 |
Eleven satellites are known ( Table 5 ), but of these only two, Triton and Nereid, were discovered before the Voyager 2 fly-by. Triton is one of the most remarkable bodies in the entire Solar System. It was found by the English astronomer W Lassell a few weeks after the discovery of Neptune itself, and is brighter than any of the satellites of Uranus it is also more reflective, with an albedo in places of 0.8, and it is the coldest world ever encountered by a space-craft – the temperature is −235°C, a mere 18° above absolute zero. The globe seems to be made up of a mixture of rock and ice. There is an extensive though very tenuous atmosphere, made up almost entirely of nitrogen with a trace of methane. Triton has retrograde motion, and there seems no doubt that it is a captured body rather than a bona fide satellite.
Table 5 . Satellites of Neptune
Mean distance from Neptune, km | Orbital period, d | Orbitale Exzentrizität | Orbital inclination | Diameter, km | Magnitude | |
---|---|---|---|---|---|---|
Naiad | 48 227 | 0.29 | 0.0003 | 4.74 | 58 | 25 |
Thalassa | 50 075 | 0.31 | 0.0002 | 0.21 | 80 | 24 |
Despina | 52 526 | 0.33 | 0.0001 | 0.07 | 148 | 23 |
Galatea | 61 953 | 0.43 | 0.0001 | 0.05 | 158 | 23 |
Larissa | 71 548 | 0.55 | 0.0014 | 0.20 | 208 | 21 |
Proteus | 1 17 647 | 4.12 | 0.0004 | 0.04 | 436 | 20 |
Triton | 33 4 76 | 5.87 | 0.0000016 | 157.34 | 2705 | 13.6 |
Nereid | 5513 | 360.14 | 0.7512 | 7.23 | 340 | 18.7 |
S/2002 N2 | 20 200 | 2525 | 0.17 | 57 | 40 | 25 |
S/2002 N3 | 21 390 | 2751 | 0.47 | 43 | 40 | 25 |
S/2002 N1 | 21 990 | 2868 | 0.43 | 121 | 40 | 25 |
The surface is very varied. There is a general coating of ice, presumably water ice overlain by nitrogen ice there is little surface relief, and there are few craters. The area surveyed by Voyager 2 was divided into three parts: polar (Uhlanga Regio), eastern equatorial (Monad) and western equatorial (Bubembe Regio). The polar area is covered with a pink cap of nitrogen snow and ice, and there are geysers, completely unexpected before the Voyager mission. Apparently there is a sub-surface layer of liquid nitrogen. If any of this migrates upward, the pressure is relaxed and the nitrogen explodes in a shower of ice and vapour, travelling quickly up the nozzle of the geyser-like vent – fast enough to make it rise to several kilometres before falling back the outrush sweeps dark débris along it, blown by winds in the tenuous atmosphere. The edge of the cap is well-defined, and north of it there is a darker, redder region. Monad Regio is part smooth, part hummocky, with rimless pits (paterae), mushroom-like features (guttae) and low-walled plains Bubembe Regio is characterized by the so-called cantaloupe terrain – a nickname given to it because of its superficial resemblance to a melon-skin! Fissures cross it, meeting at elevated X or Y junctions this is probably the oldest part of Triton's surface. Of course, we have no information about the hemisphere which was in darkness at the time of the Voyager encounter.
Nereid, the other satellite known before the Voyager mission, was discovered by G Kuiper in 1949. It is small, only 340 km in diameter, and has a very eccentric orbit, so that its distance from Neptune ranges between 1.35 million km and 9.62 million km. The orbital period is just over 360 days, but it is unlikely that its rotation period is synchronous as with Hyperion in Saturn's system, the rotation period may be chaotic. It has direct motion, and although not well imaged from Voyager 2, it seems to be fairly regular in shape there were vague indications of a few large craters. Of the other satellites, Proteus is actually larger than Nereid, but its closeness to Neptune means that it is not observable with Earth-based telescopes. The rotation is synchronous, and the albedo is low it has been said that Proteus is ‘as dark as soot’. The area imaged by Voyager is dominated by a circular depression, Pharos, 225 km in diameter and up to 15 km deep. The remaining inner satellites are small, icy, and presumably cratered Voyager sent back one image of Larissa. The orbit of the 158 km satellite Galatea is very close to the Adams Ring. Three outer asteroidal satellites were discovered in 2001.
Uranus aspects will reveal traits relating to a person's more Uranian qualities, since the planet is slow-moving these aspects may tell a lot more about a person than the zodiac position of Uranus in their chart.
Jupiter opposite Uranus
Astromatrix.com describes this aspect as "The Unsatisfied Seeker" and highlights the strong feelings of disatisfaction natives of this aspect feel towards the way you see the world. Albert Einstein had this aspect in his chart. Some of the key points made about this aspect are:
- "a bright, alert, intellectual mind, and a sense of self-assurance"
- "Over time you will amass a large storehouse of knowledge, which you can use in your efforts to become successful"
- "What is likely to disrupt the results of such natural assets is the influence of theUranian opposition, which essentially distorts the outer expression."
- "you can easily become over-enthusiastic about ideas, business schemes or unconventional beliefs"
- "Often your attachment to ideas veers towards investing them with elements of fantasy and imagination"
- "conflict with established traditional beliefs and social attitudes, especially in the areas of religion and politics"
- "you may become involved with radical politics or more unusual religious and spiritual beliefs"
- "You may need to be wary of an urge to convert others to your beliefs which, whilst genuinely held, may not be suitable for everyone."
- "the Uranus action causes you to revolt against any belief structures to which you have bound yourself"
- "for a period, you may have to stand alone and adrift from security in beliefs this can occur as a result of disillusionment and a collapse in your faith in a specific belief"
This all resonates strongly with me, particularly the last point which strongly describes the period of my life in which I drifted from Christian, to agnostic and then to atheist as I progressed further and further in my scientific studies and got more and more lost in my personal life.
It concludes with the positive note that "this can be liberating, since in the experience of such a phase of inner darkness, your own light may be perceived and contacted, enabling you to live more freely and attuned to your own life pattern through later life".
This definitely resonates strongly with me also, and is the one positive I have managed to hold onto from my experiences with darkness - that I will never go back, having learned my lessons deep down to my core.
Moon opposite Uranus
"The mother was, likely, unsafe in some way. She may have been mentally ill or, simply, mean and cutting. She may have had an erratic presence in the child’s life i.e coming in and out. At times, the mother may be there for the child, but these times, likely, do not last."
Hubble Spots New Dark Storm on Neptune, Giant Polar Cap on Uranus
Since its launch into orbit in 1990, the NASA/ESA Hubble Space Telescope has helped astronomers to amass an album of outer planet images. Yearly monitoring of these giant worlds is now allowing scientists to study long-term seasonal changes, as well as capture transitory weather patterns. One such elusive event is yet another dark storm on Neptune, shown in the latest Hubble image of the planet. Hubble’s new image of Uranus shows that the ice giant is not a planetary wallflower a vast bright polar cap across the north pole dominates the image. The cap, which may form due to seasonal changes in atmospheric flow, has become much more prominent than in previous observations dating back to the flyby of NASA’s Voyager 2 spacecraft, when the planet, in the throes of winter, looked bland.
This image, taken by Hubble’s Wide Field Camera 3 (WFC3), shows a new dark storm (top center) on Neptune. Image credit: NASA / ESA / A. Simon, NASA’s Goddard Space Flight Center / M. Wong & A. Hsu, University of California, Berkeley.
Like Earth, Uranus and Neptune have seasons, which likely drive some of the features in their atmospheres.
But their seasons are much longer than on Earth, spanning decades rather than months.
The new Hubble view of Neptune shows the dark storm, seen at top center.
Appearing during the planet’s southern summer, the feature is the fourth and latest mysterious dark vortex captured by Hubble since 1993.
Two other dark storms were discovered by Voyager 2 in 1989 as it flew by the remote planet. Since then, only Hubble has had the sensitivity in blue light to track these elusive features, which have appeared and faded quickly.
Hubble uncovered the latest storm in September 2018 in Neptune’s northern hemisphere. The feature is roughly 6,800 miles (10,944 km) across.
To the right of the dark feature are bright white ‘companion clouds.’
These bright clouds form when the flow of ambient air is perturbed and diverted upward over the dark vortex, causing gases to freeze into methane ice crystals. They are similar to clouds that appear as pancake-shaped features when air is pushed over mountains on Earth.
The long, thin cloud to the left of the dark spot is a transient feature that is not part of the storm system.
It’s unclear how these storms form. But like Jupiter’s Great Red Spot, the dark vortices swirl in an anti-cyclonic direction and seem to dredge up material from deeper levels in the ice giant’s atmosphere.
The Hubble observations show that as early as 2016, increased cloud activity in the region preceded the vortex’s appearance. The images indicate that the vortices probably develop deeper in Neptune’s atmosphere, becoming visible only when the top of the storm reaches higher altitudes.
This image, taken by Hubble’s Wide Field Camera 3 (WFC3), reveals a vast bright stormy cloud cap across the north pole of Uranus. Image credit: NASA / ESA / A. Simon, NASA’s Goddard Space Flight Center / M. Wong & A. Hsu, University of California, Berkeley.
The new image of Uranus reveals a dominant feature: a vast bright cloud cap across the north pole.
Scientists believe this feature is a result of Uranus’ unique rotation. Unlike every other planet in the Solar System, Uranus is tipped over almost onto its side. Because of this extreme tilt, during the planet’s summer the Sun shines almost directly onto the north pole and never sets.
Uranus is now approaching the middle of its summer season, and the polar-cap region is becoming more prominent. This polar hood may have formed by seasonal changes in atmospheric flow.
Near the edge of the cloud cap is a large, compact methane-ice cloud, which is sometimes bright enough to be photographed by amateur astronomers.
A narrow cloud band encircles the planet north of the equator.
It is a mystery how bands like these are confined to such narrow widths, because Uranus and Neptune have very broad westward-blowing wind jets.
Five Strange Things You Need To Know About Uranus
Voyager 2's - and humanity's - "clearest" photograph of Uranus.
We’re all doing our best to try and get through this nasty pandemic, but time are decidedly grim. A good distraction, for me at least, is to chuck both science and humour into a metaphysical blender and see what comes out. And it may seem like a cheap shot, but when you find out that Voyager 2 once flew through an electrified bubble of gas launched by Uranus, I ask: how could you not write about it?
The study that article is based on is a genuinely fascinating bit of research, one that underscores several things — how little we know about the ice giants, Uranus and Neptune, how much data we obtained from humanity’s only flyby of these enthralling swirly-whirly worlds, and how much more we have to learn about the ways planets shed their atmospheres. But such research also invariably prompts researchers to comment on the near-perpetual gassiness of Uranus, something that prompts giggles even in people with the hardest of hearts.
So, with lofty goals of scientific education and a modicum of mirth in mind, I thought I’d distract you all for a moment with some fantastic shots of Uranus, accompanied by five things you probably didn’t know about the lexicological laughingstock of the solar system.
1 – Uranus Was Almost Named George
Voyager 2 took this breathtaking shot of Uranus back in 1986.
Es gibt nur einen anderen Planeten in unserer Galaxie, der erdähnlich sein könnte, sagen Wissenschaftler
29 intelligente außerirdische Zivilisationen haben uns möglicherweise bereits entdeckt, sagen Wissenschaftler
Super Solstice Strawberry Moon: Sehen und streamen Sie den größten, hellsten und besten Mondaufgang des Sommers diese Woche
Uranus was discovered by William Herschel. A German-born astronomer, he decided that he didn’t fancy his chances as an oboist in a marching band and moved to England in 1755 to teach music. He ended up getting distracted by astronomy, built his own telescopes and ultimately discovered Uranus in 1781, which he initially suspected to be a comet or a star. Two years of debate later and, with the help of additional observations by fellow German astronomer Johann Elert Bode, the celestial object was officially declared a planet.
But what to name it? Herschel fancied ‘Georgium Sidus’ (the latter word meaning ‘star’), in honour of British monarch King George III – you know, of Hamilton fame, that one. In other words, the world following on from Saturn was about to be named George. Funnily enough, the king took a shine to Herschel: he appointed him as his private astronomer in 1782.
(Worth emphasising is the fact that Herschel considered astronomy a mere hobby of his until his discovery of the solar system’s seventh planet. Only after that point did he decide to abandon his music teaching career and focus entirely on gazing into the heavens. When you start your scientific career by discovering a planet, where do you go from there? Turns out that the ceiling was higher still: together with Caroline, his sister, the two of them hashed out the mathematical approach to astronomy that scientists still build their work off today.)
Sadly, other scientists weren’t happy to refer to a bright spot in the shadowy night as George. Bode suggested calling it Uranus, the Greek sky deity, and the rest, as they say, is history — one peppered with science journalists and editors trying to one-up each others’ double entendres.
2 – Uranus Has A Really Weird Spin
Uranus' spin and the movement of its global magnetic field are misaligned, causing the magnetic . [+] field to wobble about all over the place as the planet rotates.
NASA/Scientific Visualization Studio/Tom Bridgman
Planets spin on their axis in a variety of ways. Some, like Mercury and Jupiter, have a spin that ensures their north poles point pretty much at right angles to the plane of their orbital pathway around the Sun. Others, like Earth and Saturn, are titled on their axis a tad sometimes their north pole is aiming a little more toward the Sun, and at other times it is angled away from the Sun.
Then we have Uranus, the seeming inebriate or sloth of the solar system: it has completely tipped over on its side. Whereas Jupiter, say, has a mild tilt of around three degrees, and Earth has a more pronounced list of 23.5 degrees, our gassy friend leans over at a 98-degree angle, which means that its equator is where Jupiter’s north pole should be.
Uranus takes 84 Earth-years to make one orbit of the Sun. That means its north and south poles take turns directly staring down the furnace at the heart of our solar system for 21 Earth-years a-piece per Uranian year.
It isn’t clear why Uranus, or really why any planet, is tipped over to any significant degree at all. The common refrain among astronomers is that a huge impact knocked these worlds over, but it would have taken one hell of a momentous smackdown to have manufactured the spit roast motion of Uranus.
A recent study reckons Uranus once had a sizeable system of rings around it, a little like Saturn does today. The orbital dance between these rings and a more youthful Uranus proved unstable, causing the ice giant to lurch about and tip over on its side. This wasn’t quite enough to get the 98-degree tilt we see today, though, but a decent 70 degrees, so even these astronomers throw in an additional impact event to push it the rest of the way.
3 – There Are Rings Around Uranus
A 1998 false-colour near-infrared image of Uranus showing cloud bands, rings, and moons obtained by . [+] the Hubble Space Telescope.
It isn’t lacking for rings today, mind you. Like Jupiter and Neptune, Uranus has a faint network of rings — 13 in total — something possibly hinted at in Herschel’s own observations, but which was perhaps more agreeably detected for the first time in 1977. Two of its 13 rings – and 11 of its 27 diminutive moons – were spotted by Voyager 2 while it skimmed above its cloud tops and flew through that escaping parcel of Uraniun flatulence back in January 1986.
A telescopic view of Uranus.
NASA/JPL/Lawrence Sromovsky, University of Wisconsin-Madison/W.W. Keck Observatory
Its rings are comprised of a mixture of water-ice and rocky material, the individual units of which can be smaller than household dust or as large as (regular) household pets. Its inner rings are thinner and darker its outer rings are fairly bright and somewhat colourful.
4 – Uranus Can Be Very Cold, Extremely Hot and Considerably Windy
Around 80% of the mass of Uranus is comprised of water, methane and ammonia, all of which swirl around a relatively tiny rocky core. Things are decidedly frigid in the planet’s upper atmosphere, with its skies of molecular hydrogen (H2) and atomic helium (plain old He) hovering around temperatures of -214°C (-353°F).
But dive down into its vaporous interior and things inside Uranus really start to heat up. With all that gas squashing down on itself, temperatures spike to around 5,000°C (9,000°F) near the core, which is just shy of the temperature of the Sun’s photosphere, its visible surface.
A false-colour Voyager 2 image showing that that Uranus atmosphere circulates in the same direction . [+] as the planet rotates.
Uranus also experiences some intense gusts from time to time. The record for the highest wind speed on Earth’s surface was made by a scientific instrument outpost on Barrow Island, Australia, which clocked a blast moving at 407 kilometres (253 miles) per hour during a powerful typhoon in 1996. That’s got nothing on the ice giants: winds have been observed rocketing around Uranus at speeds of up to 900 kilometres (560 miles) per hour.
5 – Uranus Is Fairly Big and Surprisingly Roomy
This ice giant is about four times wider than Earth — or, as NASA frames it, if Earth was the size of a nickel, Uranus would be the equivalent of a softball. Uranus is also about 14.5 times more massive than Earth, so yeah, it’s no small fry when juxtaposed with our pale blue dot.
But Uranus is fairly spacious compared to the rest of the solar system’s planetary flatmates. Saturn remains the least dense planet, but even with a density twice that, Uranus comes in respectable second. Saturn would float in a bath of water spacious enough to accommodate it, but Uranus would sink, although only just.
That low density has a curious side-effect: despite its Earth-relative massiveness, the gravitational pull of Uranus in its upper atmosphere would be a tenth of that to which most of us earthlings are familiar.
Uranus, seen here as a tiny blue speck in the background of some of Saturn's spectacular rings.