Uran

Neptun

Masa:

14,5 mas Ziemi, 8,7 x 10²⁵ kg

17,2 mas Ziemi, 1,0 x 10²⁶ kg

Średnica równikowa:

4,0 ziemskiej; 51 300 km

3,9 ziemskiej; 49 500 km

Gęstość:

1,25 g/cm³

1,64 g/cm³

Temperatura:

-220°C

-213°C

Długość dnia:

17 h 14 min

17 h 52 min

Średnia odległość od Słońca:

19,2 j. a.; 2,88 mld km

30 j. a.; 4,5 mld km

Okres orbitalny (rok):

84 ziemskie lata

165 ziemskich lat

Dnia 13 marca 1781 roku William Herschel przypadkowo odkrył nową planetę za pomocą samodzielnie zbudowanego teleskopu. Herschel był muzykiem. Mieszkał w Bath, w Anglii, gdzie był organistą. Jego pasją była astronomia. Sam budował teleskopy i korzystając z nich sporządzał listę par gwiazd, które leżały na niebie bardzo blisko siebie. Pewnego dnia zauważył nowy obiekt i myślał, że jest to kometa, bo wolno poruszał się na tle gwiazd. Po kilku tygodniach stało się jednak jasne, że nie była to kometa, ale nowa planeta Układu Słonecznego.
Odkrycie Herschela przyniosło mu światowy rozgłos, a król Jerzy III mianował go królewskim astronomem i zaczął wypłacać mu królewską pensję. Z początku astronomowie nie mogli się zdecydować, jak tę planetę nazwać, ale w końcu ustalono nazwę Uran. Był to według mitologii dziad Jowisza.
Kolejna nowa planeta. Neptun, znaleziona została w 1846 roku jako wynik starannych poszukiwań. Przez wiele lat astronomów zaskakiwał zagadkowy ruch Urana. Uran zbaczał nieco z drogi. Stosując prawo grawitacji Newtona, można było obliczać, gdzie powinien się znajdować, ale stale jego wyliczone położenie nie zgadzało się z obserwacjami. Wiedziano już, że taki wpływ mogła mieć nie odkryta dalsza planeta.
Matematyczne obliczenia mające na celu wyznaczenie pozycji tej niewidocznej planety wszczęło dwu matematyków. W 1845 roku w Cambridge w Anglii John Couch Adams (1819-1892) współpracował z Jamesem Challisem (1803-1862) z obserwatorium uniwersyteckiego. Chociaż Challis, jak dziś wiemy, zarejestrował nawet położenie tej planety - nie zdawał sobie sprawy z tego, że ją odnalazł. Niemal w tym samym czasie astronom francuski, Urbain Leverrier (1811-1877) próbował namówić astronomów z obserwatorium paryskiego do poszukiwania planety w miejscu, jakie sam określił na podstawie obliczeń. Napisał także do obserwatorium w Berlinie. Nocą tego samego dnia, w którym dotarł list Leverriera do Berlina, 23 wrzenia 1846 roku, Johann Galie odnalazł "przewidzianą" planetę. Nazwana została imieniem rzymskiego boga mórz - Neptuna.

Uran zbudowany jest głównie z wodoru i helu, ale jedna siódma jego atmosfery to metan. Ten gaz włanie odpowiada za to, że w dużych teleskopach planeta wygląda jak niebieska plamka, co po raz pierwszy zauważył już Herschel. Sonda Voyager 2 wykryła w wysokiej atmosferze tej planety tylko kilka pasm chmur. Temperatura Urana wynosi prawie -220°C. W jego wnętrzu znajduje się duże jądro ze skał i żelaza.
O obrotu Urana jest nachylona do płaszczyzny orbity pod kątem trochę większym od 90°C, co oznacza, że biegun północny wskazuje troszkę "pod" tę płaszczyznę. Jest to wyjątek w Układzie Słonecznym. Pełny obieg wokół Słońca zajmuje Uranowi aż 84 lata. Pory roku występujące na tej planecie muszą być bardzo dziwne. Przez około 20 lat biegun północny patrzy" ku Słońcu, pod- czas gdy drugi jest pogrążony w całkowitych ciemnociach. Potem patrzą" na Słońce ko- lejne równoleżniki planety, następnie równik, aż w końcu drugi biegun Urana.
Astronomowie sądzą, że Uran tuż po okresie utworzenia się planety zderzył się z inną dużą praplanetą i to zaowocowało takim dziwnym przewróceniem" się na bok.

Pierścienie Urana zostały odkryte przypadkowo. Astronomowie chcieli dowiedzieć się czego więcej o atmosferze planety. Gdy Uran przesłaniał znajdującą się daleko za nim słabą gwiazdę, obserwowano migotanie jej wiatła. Okazało się, że nim gwiazda została zaćmiona przez Urana, kilkakrotnie jej blask był lekko przyćmiewany. Takie samo zjawisko zauważono, gdy gwiazda była odsłaniana. Nikt tego nie przewidywał, a oka- zało się, że to przyćmiewanie było wywołane przez otaczający Urana zespół dziewięciu cieniutkich pierścieni. Składają się one z dużych brył skalnych, kamieni, jak również z drobnych ziaren pyłu. Są bardzo wąskie i dzielą je duże przerwy.

Wokół Urana krąży 5 dużych i 10 drobnych księżyców. Najbardziej zadziwiająca jest Miranda o średnicy zaledwie 500 km. Na jej powierzchni znajduje się duża rozmaitość dolin, rowów i stromych ścian skalnych. Księżyc ten wygląda tak, jakby utworzony był z trzech lub czterech ogromnych skalnych brył, które zostały razem połączone. Być może kiedy Miranda zderzyła się z planetoidą, popękała, a teraz własna grawitacja utrzymuje odłamki razem.

Voyager 2 przeleciał obok Neptuna 24 sierpnia 1989 roku - po 12 latach podróży. Jego odkrycia przyniosły wiele niespodzianek. Neptun znajduje się 30 razy dalej od Słońca niż Ziemia. Energia jaką otrzymuje jest więc niewielka. Temperatura jego powierzchni wynosi -213°C - jest nieco wyższa niż na bliższym Słońcu Uranie. Tłumaczy się ten fakt wewnętrznym ciepłem Neptuna, które jest trzy razy większe niż otrzymywane od Słońca.
Atmosfera Neptuna zmienia swój wygląd. Voyager 2 obserwował wielką ciemną plamę podobną do jowiszowej Wielkiej Czerwonej Plamy. Są na Neptunie także pierzaste chmury. Niektóre składają się z zamarzniętego metanu.
Voyager 2 pędzi teraz ku krańcom Układu Słonecznego. Nie dotarł do najodleglejszego Plutona, by go obserwować z bliska, bo Pluton był akurat daleko od trasy Voyagera. Astronomowie utrzymują jednak z sondą stały kontakt radiowy, by zbierać informacje o gazie i pyle w odległych rejonach Układu, daleko poza orbitą Plutona.

Tryton, jeden z satelitów Neptuna, jest większy od naszego Księżyca. Ma atmosferę złożoną głównie z azotu (jak Ziemia), a sam zbudowany jest w siedmiu dziesiątych ze skał i w trzech dziesiątych z wody. Blisko południowego bieguna Trytona Voyager zrobił zdjęcia czerwonego lodu, a na równiku - niebieskiego lodu z zamrożonego metanu.
Na Trytonie znajduje się mnóstwo kraterów i strome urwiska wyrzebione w lodzie. Gdy komety docierają do Układu Słonecznego, Neptun oczywicie zmienia grawitacyjnie ich tory. Niektóre komety mogły zatem uderzyć w Trytona i stać się przyczyną powstania kraterów. Są też na tym księżycu rejony pokryte materiałem wulkanicznym. Naukowcy sądzą ponadto, że wulkany wyrzucają z wnętrza Trytona także lody z wody, metanu i azotu.