De planeet Uranus en zijn manen
Uranus
Uranus is de op twee na grootste en vanaf de Zon gezien de zevende planeet van ons zonnestelsel. Deze ijsreus is vernoemd naar de god Uranus, de personificatie van de hemel, uit de Griekse mythologie. Met het blote oog is Uranus niet te zien, alleen als hij in oppositie staat, onder gunstige omstandigheden en als bekend is waar gezocht moet worden komt de helderheid in de buurt van de grens van wat nog met het blote oog gezien kan worden. Met een gewone verrekijker is Uranus wel te zien als een zwak "sterretje", maar zelfs met een grote telescoop blijft Uranus niet meer dan een groenachtig schijfje. Uranus was in de oudheid niet bekend. Het is de eerste planeet die sedert de uitvinding in de 16e eeuw van de telescoop is ontdekt.
Ontdekking van Uranus
In 1690 is deze planeet voor het eerst waargenomen door John Flamsteed. Deze Engelse astronoom veronderstelde dat het om een ster in het sterrenbeeld Stier (Taurus) ging en noemde zijn ontdekking "34 Tauri". Rond 1769 werd Uranus in totaal 12 keer waargenomen door Pierre Lemonnier, maar ook deze astronoom meende een ster te zien. De officiële ontdekking staat op naam van William Herschel die op 13 maart 1781 het object als planeet kwalificeerde. Hij gaf de planeet de naam "Georgium Sidus", naar de Engelse koning George III. Een andere naam die in die tijd gehanteerd werd was "Herschel". Pas in 1850 werd de eerder al door Johann Bode voorgestelde naam Uranus officieel in gebruik genomen. Met de Hubble-telescoop vond men in 2005 een tweede stel ringen. De ringen van Uranus zijn donker en dun en ze bestaan uit donkere rotsachtige stof. Een deel is gevormd door een inslag van een meteoor.
Baan en rotatie
Uranus bevindt zich op een afstand van ruwweg 20 AE van de Zon, in een baan die wordt doorlopen in een periode van ongeveer 84 jaar. Pierre-Simon Laplace berekende als eerste de baanelementen van Uranus, en presenteerde de resultaten in 1783. Latere afwijkingen van deze voorspellingen werden geïnterpreteerd als een aanwijzing dat er mogelijk nog een onontdekte planeet was, waarvan de zwaartekracht deze afwijkingen dan zou veroorzaken. Inderdaad werd in 1846 een achtste planeet, Neptunus, ontdekt, nabij de plaats die was berekend aan de hand van de baanafwijkingen van Uranus. Uranus draait in 17 uur en 14 minuten om zijn as. Echter, vanwege de zeer krachtige winden in de bovenste lagen de atmosfeer van Uranus, kan dat deel van de atmosfeer een rotatie voltooien in ongeveer 14 uur.
Gekantelde as
Een van de opvallendste eigenschappen van Uranus is de equator, die een hoek van 98° heeft met het vlak van de ecliptica waarin de planeet rond de Zon draait. Dit wordt de obliquiteit van de planeet genoemd. (De Aarde heeft een obliquiteit van slechts 23,45°.) Een mogelijke verklaring daarvoor is dat ooit een enorme botsing met een ander groot hemellichaam is voorgekomen. Dat zou tevens een verklaring kunnen zijn voor het grote aantal manen rond deze planeet. Dit heeft grote invloed op de seizoenen: op alle breedtegraden is er een zeer groot verschil tussen winter- en zomerdaglengten. Een andere verklaring voor de afwijkende obliquiteit van de planeet Uranus is dat deze het gevolg is van de gravitale krachten die zijn gigantische buren (Jupiter, Saturnus en Neptunus) en Uranus zelf op elkaar uitoefenen.
Samenstelling
Samen met Neptunus vertoont Uranus grote overeenkomsten met de kern van de gasreuzen Jupiter en Saturnus. Het grote verschil met deze planeten is de afwezigheid van een omringende mantel van metallisch waterstof. De kern bestaat vermoedelijk uit nikkelijzer en silicaten met daaromheen een mantel van water, methaan, ammoniak en waarschijnlijk nog enkele losse elementen. Aan de buitenkant bevindt zich een laag van vloeibaar waterstof, helium en methaan, welke stoffen naar het oppervlak toe steeds meer gasvormig worden. Ondanks de afwezigheid van metalisch waterstof rondom de kern, heeft Uranus wel een magnetisch veld. Het magnetisch veld van Uranus wordt gevormd door de aanwezigheid van hoog geleidende deeltjes diep in de vloeibare mantel van de planeet.
Samenstelling atmosfeer
Waterstof (H) 82,5% Helium (He) 15,2% Methaan (CH4) 2,3% Waterstofdeuteride (HD) 148 ppm Ammoniak (NH3) sporen water (H2O) sporen
De voor Uranus karakteristieke cyaan tot blauwe kleur wordt veroorzaakt door de atmosfeer die relatief veel methaan (2,3%) bevat. Dat absorbeert rode en oranje golflengtes uit het zonlicht maar het weerkaatst blauw en groen. Wolken worden vrijwel niet in de atmosfeer waargenomen. Alleen op in de zon gelegen delen rondom de evenaar komen wolkenformaties wel eens voor. In de hogere lagen van de atmosfeer komen stormen voor waarbij de windsnelheid op kan lopen tot 720 km/u. De atmosfeer van Uranus lijkt veel op die van de andere gasreuzen, vooral die van Neptunus.
Klimaat
Het klimaat van Uranus wordt sterk beïnvloed door zijn gebrek aan warmte en door zijn gekantelde as, waardoor de seizoenen veel sterker variëren dan bijvoorbeeld op de Aarde. Wat Uranus echt bijzonder maakt, en anders dan alle andere planeten in ons zonnestelsel, is de kanteling waarmee ze in een baan rond de zon draait. Uranus is de enige planeet die bijna horizontaal om zijn as draait, rollend als een bal, in plaats van verticaal of licht gekanteld zoals de aarde en andere planeten. Deze rotatie, die mogelijk het gevolg is van een botsing met een ander object in de ruimte, zorgt voor bijzondere seizoenen op Uranus. Tijdens een kwart van een jaar op Uranus schijnt de zon direct op een van de polen. De andere pool is in die periode in complete duisternis gehuld. Zo’n donkere winter op Uranus duurt ook nog eens veel langer dan op aarde. De planeet draait in 84 aardse jaren rond de zon, waardoor een seizoen op de planeet 21 jaar duurt.
Een dag op Uranus duurt dan weer wat korter: in zo’n zestien uur draait de planeet om haar eigen as. Ook daarin is Uranus een buitenbeetje in ons zonnestelsel. De aarde draait van west naar oost, maar Uranus gaat de andere kant op. Venus is de enige andere planeet die in tegenovergestelde richting roteert.
De druk en temperaturen op en de samenstelling van Uranus zijn volgens de ruimtevaartorganisatie te extreem. Zo is de gemiddelde temperatuur op Uranus -195 graden Celsius. Uranus staat zo ver bij de zon vandaan dat zonlicht er twee uur en veertig minuten over doet om de planeet te bereiken. Ter vergelijking: zonlicht bereikt de aarde al in acht minuten. Op Uranus komen windsnelheden voor van 100 meter per seconde en deze winden draaien in tegengestelde richting ten opzichte van de draairichting van de planeet. In de gebieden op de planeet die zich verder van de evenaar bevinden waait de wind dan terug in een andere richting en kunnen deze snelheden bereiken tot 160 meter per seconde. Toen de Voyager 2 Uranus een bezoek bracht in 1986 was de zuidpool van deze planeet naar de zon gericht en mat de ruimtesonde temperaturen tot -215°C maar opnieuw bleek iets vreemds aan de hand te zijn met deze planeet want deze temperatuur kwam vrijwel over de gehele planeet voor.
Magnetisch veld
Ten opzicht van de rotatieas vertoont het magnetisch veld een hoek van ongeveer 60°. Dit magnetisch veld wordt vermoedelijk veroorzaakt door bewegende massa's diep onder het oppervlak. De magnetosfeer van de verre planeet Uranus gaat dagelijks open en dicht. De magnetosfeer is het gebied waarin het gedrag van elektrisch geladen deeltjes bepaald wordt door het magnetisch veld van de planeet. Als de magnetosfeer 'open' staat, zijn de veldlijnen van Uranus gekoppeld aan die van de zon, en kunnen de geladen deeltjes in de zonnewind probleemloos de dampkring van de planeet bereiken. Is de magnetosfeer gesloten, dan werkt hij juist als een schild, en wordt de zonnewind afgebogen.
De magnetosfeer van de aarde werkt vrijwel altijd als een schild, en opent zich alleen onder invloed van krachtige zonsuitbarstingen. Onderzoekers van het Georgia Institute of Technology hebben nu metingen van de Amerikaanse planeet verkenner Voyager 2 (die in 1986 langs Uranus vloog) vergeleken met computermodellen, en komen tot de conclusie dat de magnetosfeer van de planeet zich elk Uranusetmaal (17,25 uur) opent en weer sluit.
De oorzaak van dit 'lichtschakelaar-effect' is gelegen in de gekantelde stand van de draaiingsas van Uranus (de planeet ligt vrijwel op zijn zij) en de sterke helling van de magnetische as ten opzichte van die draaiingsas (ongeveer 60 graden). In een artikel in Geophysical Research Letters concluderen de onderzoekers dat zich in de atmosfeer van Uranus regelmatig poollicht zal voordoen, veroorzaakt door interactie van zonnewinddeeltjes met gasatomen in de dampkring, maar vanwege de grote afstand tot de planeet is dat vanaf de aarde moeilijk waarneembaar. (GS)
Manen en ringen rondom Uranus
Uranus heeft 27 natuurlijke satellieten.De ringen van Uranus werden in maart van 1977 ontdekt. In eerste instantie werden negen ringen gedetecteerd die bestaan uit donkerkleurige brokken met een grootte van maximaal 10 m. De afstanden van deze ringen tot de planeet liggen tussen de 41.800 en 51.100 km. Tijdens de Voyager 2 missie (1986) werden in hetzelfde gebied nog twee zwakke ringen gevonden, alsmede een aantal onvolledige ringen. Op foto's die in 2003-2005 met de Hubble-ruimtetelescoop zijn gemaakt, werden opnieuw twee ringen ontdekt, op onverwacht grote afstanden van Uranus: 67.000 en 98.000 km.
De vorm van de ringen is elliptisch, vermoedelijk onder invloed van de aantrekkingskracht van naburige rondcirkelende manen. De ringen bestaan waarschijnlijk uit materiaal dat afkomstig is van de maantjes. Zo delen het maantje Mab en de μ ring dezelfde baan: inslagen van meteorieten op het maantje zorgen voor een voortdurende aanvoer van ijs en gruis waarmee de ring in stand kan blijven. De acht maantjes die tussen 62.000 en 76.000 km van Uranus staan, komen zo dicht bij elkaar in de buurt dat er binnen een paar miljoen jaar botsingen te verwachten zijn die weer zullen leiden tot nieuwe ringen. Zie
De vijf belangrijkste manen zijn:
1. Oberon, ontdekt in 1787 door William Herschel
2. Titania, ontdekt in 1787 door William Herschel
3. Ariel, ontdekt in 1851 door William Lassell
4. Umbriel, ontdekt in 1851 door William Lassell
5. Miranda, ontdekt in 1948 door Gerard Kuiper
Voor de andere manen. Klik hier.
Verkenning
Tot op heden heeft slechts één ruimtesonde de planeet benaderd; de in 1977 gelanceerde Voyager 2 passeerde de planeet op 24 januari 1986 op een afstand van circa 9,1 miljoen km. Tijdens deze missie heeft de sonde foto's van de planeet en de ringen naar de Aarde gestuurd en is vervolgens doorgereisd naar Neptunus. Hij ontdekte 2 nieuwe ringen van Uranus en een aantal onvolledige ringen. Ook enkele nieuwe manen werden ontdekt, zoals Cordelia en Ophelia. Momenteel staan geen nieuwe missies naar Uranus gepland. Ook de Hubble Space Telescope heeft belangrijke ontdekkingen over Uranus gedaan, waaronder ook twee ringen.
Extra uitleg over Uranus
klik hier, klik hier, klik hier.
Uranus is de op twee na grootste en vanaf de Zon gezien de zevende planeet van ons zonnestelsel. Deze ijsreus is vernoemd naar de god Uranus, de personificatie van de hemel, uit de Griekse mythologie. Met het blote oog is Uranus niet te zien, alleen als hij in oppositie staat, onder gunstige omstandigheden en als bekend is waar gezocht moet worden komt de helderheid in de buurt van de grens van wat nog met het blote oog gezien kan worden. Met een gewone verrekijker is Uranus wel te zien als een zwak "sterretje", maar zelfs met een grote telescoop blijft Uranus niet meer dan een groenachtig schijfje. Uranus was in de oudheid niet bekend. Het is de eerste planeet die sedert de uitvinding in de 16e eeuw van de telescoop is ontdekt.Ontdekking van Uranus
In 1690 is deze planeet voor het eerst waargenomen door John Flamsteed. Deze Engelse astronoom veronderstelde dat het om een ster in het sterrenbeeld Stier (Taurus) ging en noemde zijn ontdekking "34 Tauri". Rond 1769 werd Uranus in totaal 12 keer waargenomen door Pierre Lemonnier, maar ook deze astronoom meende een ster te zien. De officiële ontdekking staat op naam van William Herschel die op 13 maart 1781 het object als planeet kwalificeerde. Hij gaf de planeet de naam "Georgium Sidus", naar de Engelse koning George III. Een andere naam die in die tijd gehanteerd werd was "Herschel". Pas in 1850 werd de eerder al door Johann Bode voorgestelde naam Uranus officieel in gebruik genomen. Met de Hubble-telescoop vond men in 2005 een tweede stel ringen. De ringen van Uranus zijn donker en dun en ze bestaan uit donkere rotsachtige stof. Een deel is gevormd door een inslag van een meteoor.
Baan en rotatie
Uranus bevindt zich op een afstand van ruwweg 20 AE van de Zon, in een baan die wordt doorlopen in een periode van ongeveer 84 jaar. Pierre-Simon Laplace berekende als eerste de baanelementen van Uranus, en presenteerde de resultaten in 1783. Latere afwijkingen van deze voorspellingen werden geïnterpreteerd als een aanwijzing dat er mogelijk nog een onontdekte planeet was, waarvan de zwaartekracht deze afwijkingen dan zou veroorzaken. Inderdaad werd in 1846 een achtste planeet, Neptunus, ontdekt, nabij de plaats die was berekend aan de hand van de baanafwijkingen van Uranus. Uranus draait in 17 uur en 14 minuten om zijn as. Echter, vanwege de zeer krachtige winden in de bovenste lagen de atmosfeer van Uranus, kan dat deel van de atmosfeer een rotatie voltooien in ongeveer 14 uur.
Gekantelde as
Een van de opvallendste eigenschappen van Uranus is de equator, die een hoek van 98° heeft met het vlak van de ecliptica waarin de planeet rond de Zon draait. Dit wordt de obliquiteit van de planeet genoemd. (De Aarde heeft een obliquiteit van slechts 23,45°.) Een mogelijke verklaring daarvoor is dat ooit een enorme botsing met een ander groot hemellichaam is voorgekomen. Dat zou tevens een verklaring kunnen zijn voor het grote aantal manen rond deze planeet. Dit heeft grote invloed op de seizoenen: op alle breedtegraden is er een zeer groot verschil tussen winter- en zomerdaglengten. Een andere verklaring voor de afwijkende obliquiteit van de planeet Uranus is dat deze het gevolg is van de gravitale krachten die zijn gigantische buren (Jupiter, Saturnus en Neptunus) en Uranus zelf op elkaar uitoefenen.
Samenstelling
Samen met Neptunus vertoont Uranus grote overeenkomsten met de kern van de gasreuzen Jupiter en Saturnus. Het grote verschil met deze planeten is de afwezigheid van een omringende mantel van metallisch waterstof. De kern bestaat vermoedelijk uit nikkelijzer en silicaten met daaromheen een mantel van water, methaan, ammoniak en waarschijnlijk nog enkele losse elementen. Aan de buitenkant bevindt zich een laag van vloeibaar waterstof, helium en methaan, welke stoffen naar het oppervlak toe steeds meer gasvormig worden. Ondanks de afwezigheid van metalisch waterstof rondom de kern, heeft Uranus wel een magnetisch veld. Het magnetisch veld van Uranus wordt gevormd door de aanwezigheid van hoog geleidende deeltjes diep in de vloeibare mantel van de planeet.
Samenstelling atmosfeer
De voor Uranus karakteristieke cyaan tot blauwe kleur wordt veroorzaakt door de atmosfeer die relatief veel methaan (2,3%) bevat. Dat absorbeert rode en oranje golflengtes uit het zonlicht maar het weerkaatst blauw en groen. Wolken worden vrijwel niet in de atmosfeer waargenomen. Alleen op in de zon gelegen delen rondom de evenaar komen wolkenformaties wel eens voor. In de hogere lagen van de atmosfeer komen stormen voor waarbij de windsnelheid op kan lopen tot 720 km/u. De atmosfeer van Uranus lijkt veel op die van de andere gasreuzen, vooral die van Neptunus.
Klimaat
Het klimaat van Uranus wordt sterk beïnvloed door zijn gebrek aan warmte en door zijn gekantelde as, waardoor de seizoenen veel sterker variëren dan bijvoorbeeld op de Aarde. Wat Uranus echt bijzonder maakt, en anders dan alle andere planeten in ons zonnestelsel, is de kanteling waarmee ze in een baan rond de zon draait. Uranus is de enige planeet die bijna horizontaal om zijn as draait, rollend als een bal, in plaats van verticaal of licht gekanteld zoals de aarde en andere planeten. Deze rotatie, die mogelijk het gevolg is van een botsing met een ander object in de ruimte, zorgt voor bijzondere seizoenen op Uranus. Tijdens een kwart van een jaar op Uranus schijnt de zon direct op een van de polen. De andere pool is in die periode in complete duisternis gehuld. Zo’n donkere winter op Uranus duurt ook nog eens veel langer dan op aarde. De planeet draait in 84 aardse jaren rond de zon, waardoor een seizoen op de planeet 21 jaar duurt.
Een dag op Uranus duurt dan weer wat korter: in zo’n zestien uur draait de planeet om haar eigen as. Ook daarin is Uranus een buitenbeetje in ons zonnestelsel. De aarde draait van west naar oost, maar Uranus gaat de andere kant op. Venus is de enige andere planeet die in tegenovergestelde richting roteert.
De druk en temperaturen op en de samenstelling van Uranus zijn volgens de ruimtevaartorganisatie te extreem. Zo is de gemiddelde temperatuur op Uranus -195 graden Celsius. Uranus staat zo ver bij de zon vandaan dat zonlicht er twee uur en veertig minuten over doet om de planeet te bereiken. Ter vergelijking: zonlicht bereikt de aarde al in acht minuten. Op Uranus komen windsnelheden voor van 100 meter per seconde en deze winden draaien in tegengestelde richting ten opzichte van de draairichting van de planeet. In de gebieden op de planeet die zich verder van de evenaar bevinden waait de wind dan terug in een andere richting en kunnen deze snelheden bereiken tot 160 meter per seconde. Toen de Voyager 2 Uranus een bezoek bracht in 1986 was de zuidpool van deze planeet naar de zon gericht en mat de ruimtesonde temperaturen tot -215°C maar opnieuw bleek iets vreemds aan de hand te zijn met deze planeet want deze temperatuur kwam vrijwel over de gehele planeet voor.
Magnetisch veld
Ten opzicht van de rotatieas vertoont het magnetisch veld een hoek van ongeveer 60°. Dit magnetisch veld wordt vermoedelijk veroorzaakt door bewegende massa's diep onder het oppervlak. De magnetosfeer van de verre planeet Uranus gaat dagelijks open en dicht. De magnetosfeer is het gebied waarin het gedrag van elektrisch geladen deeltjes bepaald wordt door het magnetisch veld van de planeet. Als de magnetosfeer 'open' staat, zijn de veldlijnen van Uranus gekoppeld aan die van de zon, en kunnen de geladen deeltjes in de zonnewind probleemloos de dampkring van de planeet bereiken. Is de magnetosfeer gesloten, dan werkt hij juist als een schild, en wordt de zonnewind afgebogen.
De magnetosfeer van de aarde werkt vrijwel altijd als een schild, en opent zich alleen onder invloed van krachtige zonsuitbarstingen. Onderzoekers van het Georgia Institute of Technology hebben nu metingen van de Amerikaanse planeet verkenner Voyager 2 (die in 1986 langs Uranus vloog) vergeleken met computermodellen, en komen tot de conclusie dat de magnetosfeer van de planeet zich elk Uranusetmaal (17,25 uur) opent en weer sluit.
De oorzaak van dit 'lichtschakelaar-effect' is gelegen in de gekantelde stand van de draaiingsas van Uranus (de planeet ligt vrijwel op zijn zij) en de sterke helling van de magnetische as ten opzichte van die draaiingsas (ongeveer 60 graden). In een artikel in Geophysical Research Letters concluderen de onderzoekers dat zich in de atmosfeer van Uranus regelmatig poollicht zal voordoen, veroorzaakt door interactie van zonnewinddeeltjes met gasatomen in de dampkring, maar vanwege de grote afstand tot de planeet is dat vanaf de aarde moeilijk waarneembaar. (GS)
Manen en ringen rondom Uranus
Uranus heeft 27 natuurlijke satellieten.De ringen van Uranus werden in maart van 1977 ontdekt. In eerste instantie werden negen ringen gedetecteerd die bestaan uit donkerkleurige brokken met een grootte van maximaal 10 m. De afstanden van deze ringen tot de planeet liggen tussen de 41.800 en 51.100 km. Tijdens de Voyager 2 missie (1986) werden in hetzelfde gebied nog twee zwakke ringen gevonden, alsmede een aantal onvolledige ringen. Op foto's die in 2003-2005 met de Hubble-ruimtetelescoop zijn gemaakt, werden opnieuw twee ringen ontdekt, op onverwacht grote afstanden van Uranus: 67.000 en 98.000 km.
De vorm van de ringen is elliptisch, vermoedelijk onder invloed van de aantrekkingskracht van naburige rondcirkelende manen. De ringen bestaan waarschijnlijk uit materiaal dat afkomstig is van de maantjes. Zo delen het maantje Mab en de μ ring dezelfde baan: inslagen van meteorieten op het maantje zorgen voor een voortdurende aanvoer van ijs en gruis waarmee de ring in stand kan blijven. De acht maantjes die tussen 62.000 en 76.000 km van Uranus staan, komen zo dicht bij elkaar in de buurt dat er binnen een paar miljoen jaar botsingen te verwachten zijn die weer zullen leiden tot nieuwe ringen. Zie
De vijf belangrijkste manen zijn:
1. Oberon, ontdekt in 1787 door William Herschel
2. Titania, ontdekt in 1787 door William Herschel
3. Ariel, ontdekt in 1851 door William Lassell
4. Umbriel, ontdekt in 1851 door William Lassell
5. Miranda, ontdekt in 1948 door Gerard Kuiper
Voor de andere manen. Klik hier.
Samenstelling
Samen met Neptunus vertoont Uranus grote overeenkomsten met de kern van de gasreuzen Jupiter en Saturnus. Het grote verschil met deze planeten is de afwezigheid van een omringende mantel van metallisch waterstof. De kern bestaat vermoedelijk uit nikkelijzer en silicaten met daaromheen een mantel van water, methaan, ammoniak en waarschijnlijk nog enkele losse elementen. Aan de buitenkant bevindt zich een laag van vloeibaar waterstof, helium en methaan, welke stoffen naar het oppervlak toe steeds meer gasvormig worden. Ondanks de afwezigheid van metalisch waterstof rondom de kern, heeft Uranus wel een magnetisch veld. Het magnetisch veld van Uranus wordt gevormd door de aanwezigheid van hoog geleidende deeltjes diep in de vloeibare mantel van de planeet.
Samenstelling atmosfeer
| Waterstof (H) | 82,5% |
| Helium (He) | 15,2% |
| Methaan (CH4) | 2,3% |
| Waterstofdeuteride (HD) | 148 ppm |
| Ammoniak (NH3) | sporen |
| water (H2O) | sporen |
De voor Uranus karakteristieke cyaan tot blauwe kleur wordt veroorzaakt door de atmosfeer die relatief veel methaan (2,3%) bevat. Dat absorbeert rode en oranje golflengtes uit het zonlicht maar het weerkaatst blauw en groen. Wolken worden vrijwel niet in de atmosfeer waargenomen. Alleen op in de zon gelegen delen rondom de evenaar komen wolkenformaties wel eens voor. In de hogere lagen van de atmosfeer komen stormen voor waarbij de windsnelheid op kan lopen tot 720 km/u. De atmosfeer van Uranus lijkt veel op die van de andere gasreuzen, vooral die van Neptunus.
Klimaat
Het klimaat van Uranus wordt sterk beïnvloed door zijn gebrek aan warmte en door zijn gekantelde as, waardoor de seizoenen veel sterker variëren dan bijvoorbeeld op de Aarde. Wat Uranus echt bijzonder maakt, en anders dan alle andere planeten in ons zonnestelsel, is de kanteling waarmee ze in een baan rond de zon draait. Uranus is de enige planeet die bijna horizontaal om zijn as draait, rollend als een bal, in plaats van verticaal of licht gekanteld zoals de aarde en andere planeten. Deze rotatie, die mogelijk het gevolg is van een botsing met een ander object in de ruimte, zorgt voor bijzondere seizoenen op Uranus. Tijdens een kwart van een jaar op Uranus schijnt de zon direct op een van de polen. De andere pool is in die periode in complete duisternis gehuld. Zo’n donkere winter op Uranus duurt ook nog eens veel langer dan op aarde. De planeet draait in 84 aardse jaren rond de zon, waardoor een seizoen op de planeet 21 jaar duurt.
Een dag op Uranus duurt dan weer wat korter: in zo’n zestien uur draait de planeet om haar eigen as. Ook daarin is Uranus een buitenbeetje in ons zonnestelsel. De aarde draait van west naar oost, maar Uranus gaat de andere kant op. Venus is de enige andere planeet die in tegenovergestelde richting roteert.
De druk en temperaturen op en de samenstelling van Uranus zijn volgens de ruimtevaartorganisatie te extreem. Zo is de gemiddelde temperatuur op Uranus -195 graden Celsius. Uranus staat zo ver bij de zon vandaan dat zonlicht er twee uur en veertig minuten over doet om de planeet te bereiken. Ter vergelijking: zonlicht bereikt de aarde al in acht minuten. Op Uranus komen windsnelheden voor van 100 meter per seconde en deze winden draaien in tegengestelde richting ten opzichte van de draairichting van de planeet. In de gebieden op de planeet die zich verder van de evenaar bevinden waait de wind dan terug in een andere richting en kunnen deze snelheden bereiken tot 160 meter per seconde. Toen de Voyager 2 Uranus een bezoek bracht in 1986 was de zuidpool van deze planeet naar de zon gericht en mat de ruimtesonde temperaturen tot -215°C maar opnieuw bleek iets vreemds aan de hand te zijn met deze planeet want deze temperatuur kwam vrijwel over de gehele planeet voor.
Magnetisch veld
Ten opzicht van de rotatieas vertoont het magnetisch veld een hoek van ongeveer 60°. Dit magnetisch veld wordt vermoedelijk veroorzaakt door bewegende massa's diep onder het oppervlak. De magnetosfeer van de verre planeet Uranus gaat dagelijks open en dicht. De magnetosfeer is het gebied waarin het gedrag van elektrisch geladen deeltjes bepaald wordt door het magnetisch veld van de planeet. Als de magnetosfeer 'open' staat, zijn de veldlijnen van Uranus gekoppeld aan die van de zon, en kunnen de geladen deeltjes in de zonnewind probleemloos de dampkring van de planeet bereiken. Is de magnetosfeer gesloten, dan werkt hij juist als een schild, en wordt de zonnewind afgebogen.
De magnetosfeer van de aarde werkt vrijwel altijd als een schild, en opent zich alleen onder invloed van krachtige zonsuitbarstingen. Onderzoekers van het Georgia Institute of Technology hebben nu metingen van de Amerikaanse planeet verkenner Voyager 2 (die in 1986 langs Uranus vloog) vergeleken met computermodellen, en komen tot de conclusie dat de magnetosfeer van de planeet zich elk Uranusetmaal (17,25 uur) opent en weer sluit.
De oorzaak van dit 'lichtschakelaar-effect' is gelegen in de gekantelde stand van de draaiingsas van Uranus (de planeet ligt vrijwel op zijn zij) en de sterke helling van de magnetische as ten opzichte van die draaiingsas (ongeveer 60 graden). In een artikel in Geophysical Research Letters concluderen de onderzoekers dat zich in de atmosfeer van Uranus regelmatig poollicht zal voordoen, veroorzaakt door interactie van zonnewinddeeltjes met gasatomen in de dampkring, maar vanwege de grote afstand tot de planeet is dat vanaf de aarde moeilijk waarneembaar. (GS)
Manen en ringen rondom Uranus
Uranus heeft 27 natuurlijke satellieten.De ringen van Uranus werden in maart van 1977 ontdekt. In eerste instantie werden negen ringen gedetecteerd die bestaan uit donkerkleurige brokken met een grootte van maximaal 10 m. De afstanden van deze ringen tot de planeet liggen tussen de 41.800 en 51.100 km. Tijdens de Voyager 2 missie (1986) werden in hetzelfde gebied nog twee zwakke ringen gevonden, alsmede een aantal onvolledige ringen. Op foto's die in 2003-2005 met de Hubble-ruimtetelescoop zijn gemaakt, werden opnieuw twee ringen ontdekt, op onverwacht grote afstanden van Uranus: 67.000 en 98.000 km.
De vorm van de ringen is elliptisch, vermoedelijk onder invloed van de aantrekkingskracht van naburige rondcirkelende manen. De ringen bestaan waarschijnlijk uit materiaal dat afkomstig is van de maantjes. Zo delen het maantje Mab en de μ ring dezelfde baan: inslagen van meteorieten op het maantje zorgen voor een voortdurende aanvoer van ijs en gruis waarmee de ring in stand kan blijven. De acht maantjes die tussen 62.000 en 76.000 km van Uranus staan, komen zo dicht bij elkaar in de buurt dat er binnen een paar miljoen jaar botsingen te verwachten zijn die weer zullen leiden tot nieuwe ringen. Zie
De vijf belangrijkste manen zijn:
1. Oberon, ontdekt in 1787 door William Herschel
2. Titania, ontdekt in 1787 door William Herschel
3. Ariel, ontdekt in 1851 door William Lassell
4. Umbriel, ontdekt in 1851 door William Lassell
5. Miranda, ontdekt in 1948 door Gerard Kuiper
Voor de andere manen. Klik hier.
Verkenning
Tot op heden heeft slechts één ruimtesonde de planeet benaderd; de in 1977 gelanceerde Voyager 2 passeerde de planeet op 24 januari 1986 op een afstand van circa 9,1 miljoen km. Tijdens deze missie heeft de sonde foto's van de planeet en de ringen naar de Aarde gestuurd en is vervolgens doorgereisd naar Neptunus. Hij ontdekte 2 nieuwe ringen van Uranus en een aantal onvolledige ringen. Ook enkele nieuwe manen werden ontdekt, zoals Cordelia en Ophelia. Momenteel staan geen nieuwe missies naar Uranus gepland. Ook de Hubble Space Telescope heeft belangrijke ontdekkingen over Uranus gedaan, waaronder ook twee ringen.