Uraan — Päikesesüsteemi planeet: külgsuunas pöörlev gaasihiiglane

Uraanil on 27 teadaolevat kuud. Need on nimetatud Shakespeare'i ja Alexander Pope'i teoste tegelaste järgi. Viis suurimat kuud on Miranda, Ariel, Umbriel, Titania ja Oberon. Paljud kuud on veel avastamata.

1986. aastal külastas NASA Voyager 2 Uraani. See on ainus kosmosesond, mis püüdis planeeti uurida lühikeselt distantsilt.

Uraan on kaetud siniste pilvedega. Ülemisi pilvi, mis koosnevad metaanist, on raske näha. Alumised pilved on arvatavasti külmunud vesi. Seal on ka ägedad tormid. Tuule kiirus võib ulatuda 250 meetrini sekundis (900 km/h). Teadlased uurivad pilvi, et püüda mõista planeedi tormi.

Planeet Uraanil on 13 rõngast koosnev süsteem, mis on palju vähem kui Saturni rõngad, kuid rohkem kui Jupiteri ja Neptuuni rõngad. Uraani rõngad avastati 1977. aastal. Rohkem kui 200 aastat tagasi teatas ka William Herschel rõngaste vaatlemisest, kuid tänapäeva astronoomid ei usu, et ta neid nägi, sest need on väga tumedad ja nõrgad. Kaks täiendavat rõngast avastati 1986. aastal Voyager 2 poolt tehtud piltidel ja kaks välimist rõngast avastati aastatel 2003-2005 Hubble'i kosmoseteleskoobiga. Rõngad koosnevad tõenäoliselt peamiselt külmunud veest.

Arvatakse, et Uraani rõngad on suhteliselt noored, mitte üle 600 miljoni aasta vanad. Uraani rõngassüsteem sai tõenäoliselt alguse planeedi ümber kunagi eksisteerinud kuude kokkupõrke tagajärjel toimunud killustumisest. Pärast kokkupõrget purunesid kuud tõenäoliselt paljudeks osakesteks, mis jäid alles kitsaste, optiliselt tihedate rõngastena ainult maksimaalse stabiilsusega tsoonides.

Üldised omadused

Uraani rõngassüsteemis on kolmteist erinevat rõngast. Need on planeedist kauguse suurenemise järjekorras järgmised: 1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν, μ rõngad. Need võib jagada kolme rühma: üheksa kitsast pearõngast (6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, ε), kaks tolmurõngast (1986U2R/ζ, λ) ja kaks välisrõngast (μ, ν). Uraani rõngad koosnevad peamiselt makroskoopilistest osakestest ja vähesest tolmust, kuigi tolmu on teadaolevalt 1986U2R/ζ, η, δ, λ, ν ja μ rõngastes.

Lisaks nendele tuntud rõngastele võib nende vahel olla arvukalt optiliselt õhukesi tolmuribasid ja nõrku rõngaid. Need nõrgad rõngad ja tolmuribad võivad eksisteerida ainult ajutiselt. Mõned neist muutusid nähtavaks 2007. aastal toimunud rõngaste tasandite läbimise ajal. Voyager 2 täheldas mitmeid rõngaste vahelisi tolmuribasid ettepoole hajuvas geomeetrias. Kõigil Uraani rõngastel on asümtaalsed heleduse kõikumised.

Rõngad on valmistatud äärmiselt tumedast materjalist. Rõngad on ultraviolett- ja nähtavas spektriosas kergelt punased ja lähiinfrapunas hallid. Nad ei näita mingeid tuvastatavaid spektraalseid tunnuseid. Rõngaste keemiline koostis ei ole teada. Kuid need ei saa olla valmistatud puhtast veejääst nagu Saturni rõngad, sest need on liiga tumedad, tumedamad kui Uraani sisemised kuud. See näitab, et nad on tõenäoliselt jää ja tumeda materjali segu. Selle materjali olemus ei ole selge, kuid see võib olla orgaanilised ühendid, mida laetud osakeste kiirgus Uraani magnetosfäärist oluliselt tumestab. Rõngaste osakesed võivad koosneda tugevasti töödeldud materjalist, mis oli algselt sarnane sisemiste kuude omaga.

Uraani rõngassüsteem tervikuna erineb Jupiteri tuhmadest rõngastest või Saturni laiadest ja keerulistest rõngastest, millest mõned koosnevad väga heledast materjalist - veejääst. Siiski on sarnasusi viimatinimetatud rõngassüsteemi mõne osaga; Saturni F-rõngas ja ε-rõngas on mõlemad kitsad, suhteliselt tumedad ja neid juhivad paar kuud. Uraani äsja avastatud välimised rõngad on sarnased Saturni välimiste G- ja E-rõngastega. Ka Saturni laiades rõngastes olevad kitsad rõngakesed sarnanevad Uraani kitsaste rõngastega. Lisaks sellele võivad Uraani peamiste rõngaste vahel täheldatud tolmuribad olla sarnased Jupiteri rõngastega. Seevastu Neptuuni rõngassüsteem on üsna sarnane Uraani omaga, kuigi see on vähem keeruline, tumedam ja sisaldab rohkem tolmu. Neptunuse rõngad asuvad ka planeedist kaugemal.

Uraan tiirleb ümber Päikese iga 84 Maa-aasta järel. Tema keskmine kaugus Päikesest on umbes 3 miljardit km (umbes 20 AU). Päikesevalguse intensiivsus Uraanil on umbes 1/400 Maa päikesevalguse intensiivsusest. Selle orbiidi elemendid arvutas esmakordselt 1783. aastal Pierre-Simon Laplace. Aja jooksul hakkasid ilmnema lahknevused prognoositud ja täheldatud orbiitide vahel ning 1841. aastal pakkus John Couch Adams esmakordselt välja, et erinevused võivad olla tingitud nähtamatu planeedi gravitatsioonilisest tõmbest. 1845. aastal alustas Urbain Le Verrier oma iseseisvaid uuringuid Uraani orbiidi kohta. 23. septembril 1846 leidis Johann Gottfried Galle uue planeedi, mida hiljem nimetati Neptuuniks, peaaegu Le Verrier' ennustatud asukohas.

Uraani sisepöörlemisperiood on 17 tundi ja 14 minutit, päripäeva (tagurpidi). Nagu kõigil hiidplaneetidel, puhuvad ka tema ülemises atmosfääris väga tugevad tuuled pöörlemissuunas. Mõnel laiuskraadil, näiteks umbes kaks kolmandikku ekvaatorist lõunapoolusele, liiguvad atmosfääri nähtavad osad palju kiiremini, tehes täieliku pöörlemise vaid 14 tunniga.

• Planeetide nimekiri