Uranus [astronomie]

Introductie

Uranus [astronomie], zevende planeet in het zonnestelsel, behorend tot de groep van de reuzenplaneten. Zijn diameter bedraagt 51 000 km en zijn massa is 14,53 maal die van de aarde. Uranus werd in 1781 bij toeval ontdekt door de Britse astronoom William Herschel. In zeer gunstige omstandigheden is hij met het blote oog te zien, maar het kleine schijfje (3 à 4 boogseconden) vertoont geen details. Vele kenmerken van de planeet zijn dan ook lang onbekend gebleven. Uit afwijkingen in de baan van de planeet werd het bestaan van nog een verder weg staande planeet afgeleid (Neptunus), die in 1846 op de voorspelde plaats werd gevonden.

1. Baan

Uranus draait in 84,01 jaar op een gemiddelde afstand van 2,87 miljard km om de zon. De excentriciteit van zijn baan bedraagt 0,046, de helling (ten opzichte van de ecliptica) 0,77°. De rotatieas maakt een hoek van 98° met het baanvlak, zodat de planeet tijdens een omloop om de zon afwisselend met zijn noord- en zuidpool vooruit beweegt. In 1985 was de noordpool naar de aarde gericht; in 2007 is dat met de evenaar het geval. De beweging van de vijf vanaf de aarde zichtbare satellieten verandert daardoor van een cirkel via een ellips in een rechte lijn.

2. Oppervlak en rotatie

In januari 1986 werd Uranus voorbijgevlogen door de Amerikaanse ruimtesonde Voyager 2. Deze Voyager ontdekte de lang verwachte wolkenbanden op de planeet, evenals enkele afzonderlijke vlekken die op enorme stormgebieden lijken. De wolken bewegen op verschillende breedten in de rotatierichting van de planeet, met snelheden tot 500 km/uur. Het zichtbare oppervlak vertoont minder details dan dat van Jupiter en Saturnus. De rotatietijd van het zichtbare oppervlak bedraagt 17,2 uur, maar die van het inwendige (afgeleid uit het magnetische veld) 17,9 uur. De temperatuur van de atmosfeer (-210 °C) verandert weinig met de breedte: er zijn geen duidelijke klimaatgordels.

3. Atmosfeer en magnetosfeer

De gemiddelde dichtheid van Uranus bedraagt 1,29 g/cm³. Zijn bovenste atmosfeer bestaat grotendeels uit waterstof en voor 10 tot 15 procent uit helium. Dieper in de atmosfeer bevinden zich ook methaan, ammoniak en andere koolwaterstoffen. De mantel van Uranus bestaat waarschijnlijk uit water, ammoniak en methaan, dat door de hoge druk en temperatuur vloeibaar wordt gehouden. Misschien heeft de planeet een kleine kern van gesteenten.

De sterkte van het magnetisch veld is ongeveer gelijk aan dat van de aarde op de evenaar(1/4 gauss). In het magnetische veld van Uranus bevindt zich een gordel met elektrisch geladen deeltjes. De as van het magnetische veld maakt een hoek van 55° met de rotatieas. De magnetische polen liggen dus dichter bij de tegengestelde rotatiepolen. Dit betekent dat de magnetische polen een slingerbeweging maken en dat het magnetische veld als geheel scheef wordt verdraaid. Botsingen van geladen deeltjes van de zon met de atomen en moleculen van de atmosfeer veroorzaken poollicht.