أورانوس

اورانوس Uranus سابع الكواكب السيارة في النظام الشمسي، وهو يلي زحل، اكتشفه وليام هرشل في 13 مارس سنة 1781 بمقراب قطره 15 سم، صنعه بنفسه، اقترح هذا الاسم الفلكي الألماني يوهان بوده، وهو يعني وفق الأساطير الإغريقية رب السماء المتحكم في العالم، وكان أباً للجبابرة وبعض الآلهة الأقل قدراً. وقد أسهمت الجهود الجبارة التي بذلها الفلكيون منذ ذلك الحين، مع ما واكبها من آلات فلكية كانت تتحسن بسرعة فائقة، في كشف حقائق كثيرة عن هذا الكوكب.

اورانوس Uranus

اورانوس، كما شاهدته ڤويدجر 2
الاكتشاف
اكتشفه	وليام هرشل
تاريخ الاكتشاف	13 مارس 1781
التسميات
الصفات	Uranian
السمات المدارية
حقبة J2000
Aphelion	3,004,419,704 كم 20.083 305 26 AU
Perihelion	2,748,938,461 كم 18.375 518 63 AU
Semi-major axis	2,876,679,082 كم 19.229 411 95 AU
Eccentricity	0.044 405 586
Orbital period	30,799.095 يومs 84.323 326 سنة
Synodic period	369.66 days
Average orbital speed	6.81 كم/ث
Mean anomaly	142.955 717°
Inclination	0.772 556° 6.48° إلى خط إستواء الشمس
Longitude of ascending node	73.989 821°
Argument of perihelion	96.541 318°
Known satellites	27
السمات الطبيعية
Equatorial radius	25,559 ± 4 كم 4.007 نق الأرض
Polar radius	24,973 ± 20 كم 3.929 نق الأرض
Flattening	0.022 9 ± 0.000 8
Surface area	8.115 6×109 كم² 15.91 مساحة الأرض
Volume	6.833×1013 كم³ 63.086 حجم الأرض
Mass	(8.6810 ± 0.0013)×1025 كگ 14.536 كتلة الأرض GM=5 793 939 ± 13 كم³/ث²
Mean density	1.27 گ/سم³
Surface gravity	8.69 م/ث² 0.886 g
Escape velocity	21.3 كم/ث
Sidereal rotation period	−0.718 33 يوم 17 س 14 ق 24 ث
Equatorial rotation velocity	2.59 كم/ث 9,320 كم/س
Axial tilt	97.77°
North pole right ascension	17 سع 9 ق 15 ث 257.311°
North pole declination	−15.175°
Albedo	0.300 (bond) 0.51 (geom.)
Surface temp. min mean max مستوى 1 بار 76 K 0.1 بار (tropopause) 49 K 53 K 57 K
Apparent magnitude	5.9 to 5.32
القطر الزاوي	3.3"-4.1"
Atmosphere
Scale height	27.7 كم
Composition by volume	(تحت 1.3 بار) 83 ± 3% هيدروجين (H2) 15 ± 3% هليوم 2.3% مثان 0.009% (0.007-0.015%) هيدروجين ديوتريد (HD) الثلوج: أمونيا ماء كبريتيد الأمونيوم المائي (NH4SH) ميثان (CH4)

صورة إلتقطتها وكالة الفضاء الأمريكية ناسا لكوكب اورانوس من مركبة فويجر 2 في العاشر من يناير لعام 1986 على بعد 18 مليون كيلومتر

وُجد فيما بعد أن بُعده الوسطي عن الشمس أكبر من ُبعد الأرض الوسطي عنها بنحو 19 مرّة، (يبعد عن الشمس نحو 2871مليون كم) وأن نصف قطره الوسطي يساوي قرابة 25600 كم، وهذا يكبر نصف قطر الأرض الوسطي أربع مرات (القطر الاستوائي لأورانوس أكبر من قطره القطبي بنحو 4،2%). كما وجد أن كتلته تكبر كتلة الأرض 14.5 مرة تقريباً، وأن المدة التي يستغرقها لإنجاز دورة كاملة حول الشمس تساوي ُزهاء 84 سنة، وأن درجة حرارته الوسطى نحو 59 درجة كلفن (-214 درجة مئوية) وفي حين أن المشتري وزحل سياران تمكن مشاهدتهما بالعين المجردة، فإن رؤية أورانوس لا تتيسر إلا في أحوال استثنائية مواتية. ومع أنه يمكن أن يُشاهد جيداً بالاستعانة بالمناظير، إلا أن سطوعه الضعيف لم يسمح بإماطة اللثام عن الكثير من سماته. وهو يبدو عند رصده من الأرض كرة خضراء مائلة إلى الزرقة معدومة المعالم تغلفه غيوم غير متصلة. وقد ظلت سرعة دورانه حول محوره إلى عهد قريب غير محددة بدقة، وذلك لاتباع طرائق غير مباشرة لتعيينها. فقد حاول الفلكي باريناغو Parinago عام 1924 تحديد المدة اللازمة كي ُينجز أورانوس دورة كاملة حول محور دورانه بدراسة تغيرات تلألئه الدورية، فوجد أن هذا الدور يساوي 10 ساعات و40 دقيقة.

يبدو اورانوس، عملياً، عديم المعالم لأي مراقب في الفضاء، إلا أن صور فويجر التي جرى تقوية «التمايز» فيها أظهرت أحزمة للغيوم وفي الصورة تلوين مصطنع للسيار، وتوضح الشبكة العرضية الطولية في الصورة كيف تتركز أحزمة الغيوم فوق القطب وليس فوق النقطة التي هي تحت الشمس مباشرة (نقطة بيضاء).

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 المدار والدوران

صورة التقطها تلسكوب الفضاء هبل لاورانوس تظهر حزم السحب والحلقات والأقمار

لمّا قِيس هذا الدور بالاستعانة بطيف السيّار (باستعمال مبدأ دوپلر) وجد أنه يساوي 10 ساعات و 48 دقيقة. ثم تبين اليوم أن هذا الدور يساوي 17 ساعة و24 دقيقة. وخلافاً لبقية السيّارات في النظام الشمسي فإن محور دوران أورانوس يميل بمقدار 98 درجة على مستوى مداره حول الشمس أي إنه يدور على جنبه تقريباً. في حين أن محاور الدوران لجميع السيارات الأخرى عمودية تقريباً على مستويات مداراتها. وقد كان غموض كوكب أورانوس وصعوبة رصده من الأرض وراء قرار إطلاق المركبة الفضائية ڤويدجر2 Voyger2 في شهر آب عام 1977. وقد وصلت هذه المركبة إلى أقرب نقطة من أورانوس في 24 يناير 1986، إذ غدت تبعد عنه مسافة 81000 كم فقط، وأرسلت صوراً واضحة له وكثيراً من المعلومات عنه وعن توابعه وحلقاته وجوّه وتركيبه وتاريخه.

مع أن فُويجر لم تقدم جواباً عن سبب دوران أورانوس على جنبه، فإن معطياتها وفرت شواهد مثيرة لتصادمات عنيفة تمت في بداية تكون النظام الشمسي. ومن المحتمل أن يكون هناك جسم واحد على الأقل، يُداني حجمه حجم الكرة الأرضية، قد صدم ما هو معروف اليوم بأورانوس. وربما حدثت صدمة كبيرة لهذا الكوكب في نقطة بعيدة عن مركزه أدت إلى طرحه على جنبه، وهذه هي الفرضية التي قبلها حتى اليوم معظم الباحثين، وتبقى محل إثبات أو نفي من قبل البعثات الفضائية المستقبلية.

كذلك وجد أن معظم الطبقة العليا من جو أورانوس مكون من غاز الهدروجين والهليوم والميثان، في حين أن أغلب الكوكب نفسه يتألف من مواد أثقل. وقد بُني هذا الاستنتاج على كثافة الكوكب التي هي 1.27ج/سم3 (كثافة الماء السائل 1ج/سم3). وتوحي هذه الكثافة أن لأورانوس قلباً صخرياً صغيراً يكوِّن 3% فقط من كتلته، وأن 85% من كتلته مكوّنة من الصخور والجليد التي تتحول إلى سائل داخلها بسبب الحرارة والضغط العاليين. وهذا الجليد يختلف عن الجليد في كوكبي المشتري وزحل بكونه يحوي مقادير أقل من الهدروجين والهليوم اللذين أنتُزعا أساساً من الجو المحيط بهذه الكواكب الثلاثة. وهكذا فإن الجليد في كلٍ من كواكب المجموعة الشمسية يختلف عن غيره في هذه المجموعة.

تُقارن هنا التراكيب الداخلية للأرض والمشتري وأورانوس . فالأرض تشبه كواكب عطارد والزهرة والمريخ، في كونها سياراً صخرياً كثيفاً يتكون معظمه من المعادن وأكاسيدها. في حين أن المشتري يشبه زحل ويتكون في معظمه من الهدروجين والهليوم. أما أورانوس، مثل نبتون، فقد ظهر وسطاً بين الكواكب الأرضية وكوكب المشتري. ويتكون في معظمه من الماء والأمونيا (NH3) وثلوج الميثان (CH4). وفي النموذج ذي الطبقات الثلاث لأورانوس (يساراً). يكوّن الثلج المذاب «محيطاً» سائلاً بين القلب الصخري والجو الغازي المكون من الهدروجين والهليوم. لكن معطيات فويدجر تحبذ النموذج ذا الطبقتين (يميناً). حيث تختلط الغازات مع الثلوج في جو كثيف.

وبسبب درجات الحرارة المنخفضة في أعالي الجو تتكثف المواد المحيطة بأورانوس مكونة غيوماً من بلورات ثلجية. وقد رصدت فويجر 2 معالم غيوم ساطعة على أورانوس تقع ضمن أحزمة الغيوم المتحدة المركز وفيما بينها. فالغيوم تتحرك بعكس اتجاه دوران عقارب الساعة حول قطب الدوران. والمعالم عند خطوط العرض المختلفة تتحرك بسرع مختلفة. مشيرة إلى كونها مسيّرة برياح شرقية - غربية تتغير شدتها بتغير خط العرض. كذلك بيّنت معطيات فويدجر 2 أن الحقل المغنطيسي لأورانوس لم يكن بتلك البساطة كما في السيّارات الأخرى، إذ تكافئ الحقول في هذه السيارات حقول قضبان مغنطيسية صغيرة لكنها ذات قدرات كبيرة، مارّة بمراكز السيّارات. ففي الأرض والمشتري وزحل تكون القضبان المغنطيسية الافتراضية موازية تقريباً لمحاور دورانها (زاوية ميل القضيب الافتراضي على محور الدوران في حالة الأرض تساوي 11.7 درجة تقريباً، وهي أكبر من مثيلتيها في المشتري وزحل). أما في أورانوس فإن ميل القضيب المغنطيسي على محور الدوران يساوي قرابة 60 درجة، ثم إن مركز القضيب يبعد عن مركز السيّار بمقدار 30% من نصف قطر أورانوس الوسطي. وقد تبين من دراسة الجسيمات المشحونة لأورانوس أن لهذا السيار أحزمة إشعاعية (أي مناطق جسيمات ذات طاقة عالية) مماثلة لأحزمة ڤان ألن الأرضية. ويمتد المجال المغنطيسي لأورانوس حتى ارتفاع 590,000 كم من الجانب المعرض للشمس، وإلى أكثر من ستة ملايين كيلو متر من الجانب المظلم.

 الميل المحوري

نصف الكرة الشمالي	السنة	نصف الكرة الجنوبي
الإنقلاب الشتوي	1902, 1986	الإنقلاب الصيفي
الإعتدال الربيعي	1923, 2007	الإعتدال الخريفي
الإنقلاب الصيفي	1944, 2028	الإنقلاب الشتوي
الإعتدال الخريفي	1965, 2049	الإعتدال الربيعي

 خصائص الكوكب

 البنية الداخلية

Size comparison of Earth and Uranus

كوكب عملاق يتكون من الغاز, يتميز أورانوس عن بقية الكواكب في النظام الشمسي بأن محور دورانه يقع على مستوى مداره تقريبا فهو يميل 98 درجة لهذا فإنه يدور في إتجاه معاكس نظرا لإنحرافه يعتقد بعض العلماء أن سبب إنحراف محور أورانوس هو إصطدامه مع جرم بحوالي عشر كتلته الوحيد يطغى علىلافه الجوي الهيدروجين و نحو 15 % هيليوم و مقادير ضئيلة من الميثان الذي يعمل على إمتصاص اللون الأحمر من ضوء الشمس فيبدو أورانوس أزرق اللون يمتاز أوارانوس أيضا بغلاف مغناطيسي ذو حزم إشعاع شديد و إصدارات راديوية قويةو يميل محور حلقه المغناطيسي بزاوية 60 درجة بإتجاه محور الدوران و هناك ظاهرة سحب جوي ناشئ عن إكليل هيدوجيني و هذا يتسبب في دخول الجسيمات الغبارية إلى داخل الكوكب و يمتاز أورانوس أيضا بوجود شفق قطبي ضعيف في الناحية المظلمة من الوكب و إنبعاثات أشعة ما فوق البنفسجية من الشفق القطبي تحدث عندما تنصب إلكترونات ذات طاقة قوية في جو أورانوس.

المجال المغنطيسي لأورانوس مائل بمقدار 60 درجة على محور دوران الكوكب. والمغنطيس الثنائي القطب الافتراضي الذي يعد نموذجاً للمجال منحرف عن مركز الكوكب. وعلى خلاف ذلك فإن مجالي ثنائي القطب لكل من الأرض والمشتري يميلان قليلاً فقط ولا يخرجان عن المركز.

مكنت المقاريب الأرضية، قبل إطلاق فويجر2 من اكتشاف خمسة توابع (أقمار) لأورانوس وعدد من الأمور المهمة المتعلقة بها. وهذه التوابع، ابتداء من أبعدها عن اورانوس، هي اوبرون Oberon، وتيتانيا Titania، وأمبرييل Ambriel، وآرييل Ariel، وميراندا Miranda الذي كان آخر ما اكتشف منها عام 1948. ومنذ ذلك الحين، حتى إطلاق فويجر2 لم يلاحظ وجود توابع جديدة لأورانوس مع الجهود الجبارة التي بذلت بالاستعانة بأكبر المقاريب وأشد الكواشف حساسية. وقد كشفت فويجر2 في رحلتها تلك تسعة توابع أخرى لأورانوس، وفي 25/1/1986 أعلن اكتشاف تابع آخر لهذا الكوكب هو العاشر وقطره 48كم، وينجز دورة كاملة حول أورانوس في 10 ساعات و22 دقيقة. وبذا يكون مجموع ما اكتشف من توابع أورانوس 15 تابعاً. كذلك بينت الصور التي أرسلتها فويجر أن مجموع حلقات أورانوس عشر حلقات.

ترتحل توابع أورانوس وفق أفلاك (مدارات) قريبة من الدائرية. وزوايا ميل مستويات أفلاك أغلب هذه التوابع على المستوى الاستوائي لأورانوس لا تتجاوز بضعة أعشار الدرجة. وأشكال أفلاك هذه التوابع لا تشذ عن غيرها، ثم إن محاور الدوران لكلٍ من السيار وأقماره تقع تقريباً في مستوي فلك السيار.

 الغلاف الجوي

له غلاف جوي يمتد الى نحو 8,000 كيلو متر وقد اكتشف فويدجر الثانية وجود أحزمة من الغيوم والسحب ورياح شرقية وغربية فيه.

 التكوين

وأورانوس كوكب غازى يتكون أساسا من الهيدروجين والهليوم ونسب قليلة من الكربون والنتروجين والأكسجين والميثان وغيرها وعلى سطحه يتجمد الماء والأمونيا والميثان لبعده عن الشمس وانخفاض درجة حرارته التى تبلغ نحو 214 درجة مئوية تحت الصفر.

 تروپوسفير

بروفيل درجة حرارة التروبوسفير الاورانوسي والستراتوسفير تحته. طبقات السحاب والقيظ مبينان كذلك.

 الحلقات الكوكبية

ولأورانوس عدد م الحلقات تدور حوله أكتشفت من الأرض وأكدتها فوياجير الثانية .

المقالة الرئيسية: Rings of Uranus

الحلقات الداخلية لاورانوس. الحلقة الخارجية اللامعة هي الحلقة ε، يوجد كذلك ثمان حلقات أخرى.

نظام حلقات اورانوس

 المجال المغناطيسي

المجال المغناطيسي لاورانوس كما يبدو من ڤويدجر 2 في 1986. S و N هما القطبان المغناطيسيان الشمالي والجنوبي.

 المناخ

Uranus's southern hemisphere in approximate natural colour (left) and in higher wavelengths (right), showing its faint cloud bands and atmospheric "hood" as seen by Voyager 2

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 البنية الحـِزمية، الرياح والسحب

سرعات رياح المناطق في اورانوس. المناطق المظللة تبين الياقة الجنوبية ونظيرتها الشمالية في المستقبل. المنحنى الأحمر هو تقريب متماثل للبيانات.

أول بقعة داكنة تـُلاحظ على سطح اورانوس. الصورة التقطتها ACS على تلكسوب الفضاء هبل في 2006.

 التغير الفصلي

اورانوس في 2005. Rings, southern collar and a bright cloud in the northern hemisphere are visible.

 معنى الاسم

كلمة أورانوس في الإغريقية معناها ملك السموات أو ملك الآلهة وزوج الأرض حتي خلعه إبنه زحل (ساترن). ولو سافرنا في صاروخ فإنه يستغرق سنوات للوصول لكوكب زحل. ولأن أورانوس أكبر من الأرض. فلو كان وزنك فوق الأرض 70 كيلوجرام ففوق أورانوس سيصبح وزنك 82 كيلوجرام. ويعتبر كوكب أورانوس كوكبا شاذا ومختلفا عن بقية كواكب ومعظم أقمار المجموعة الشمسية. لأنه يدور مغزلياً علي جانبه. وقد يكون به محيط ماء تحت سحبه. وقلبه كبير وصخري. ولوجود ضغط عليه يرجح وجود تريليونات من كتل ماس كبيرة. ويشبه أورانوس الكوكب نبتون.

 أقماره

•  مقالة مفصلة: أقمار اورانوس

انظر أيضاً: Timeline of discovery of Solar System planets and their natural satellites

مقارنة الأقمار الرئيسية لاورانوس، at their proper relative sizes (collage of صور ڤويجر 2)

وله 21 قمر سبعة منها كبيرة.

وأهمها:

• كورديلا
• أوفيليا
• بيانكا
• كريسيدا
• بورتيا
• بليندا
• تيتانيا

صورة لاورانوس أخذتها ڤويدجر 2 في طريقها إلى نپتون

 انظر أيضاً

• استعمار اورانوس
• Uranus in astrology
• Uranus in fiction

 الهامش

^  Orbital elements refer to the barycenter of the Uranus system, and are the instantaneous osculating values at the precise J2000 epoch. Barycenter quantities are given because, in contrast to the planetary center, they do not experience appreciable changes on a day-to-day basis from the motion of the moons. ^  Calculated using data from Seidelmann, 2007. ^  Refers to the level of 1 bar atmospheric pressure. ^  Calculation of He, H2 and CH4 molar fractions is based on a 2.3% mixing ratio of methane to hydrogen and the 15/85 He/H2 proportions measured at the tropopause. ^  Mixing ratio is defined as the number of molecules of a compound per a molecule of hydrogen.

 المصادر

• الموسوعة العربية
• مؤمن, عبد الأمير (2006). قاموس دار العلم الفلكي. بيروت، لبنان: دار العلم للملايين. {{cite book}}: Cite has empty unknown parameter: |طبعة أولى coauthors= (help)
• موقع الخيمة العربية

 وصلات خارجية

يمكنك أن تجد معلومات أكثر عن Uranus عن طريق البحث في مشاريع المعرفة:

تعريفات قاموسية في ويكاموس
كتب من معرفة الكتب
اقتباسات من معرفة الاقتباس
نصوص مصدرية من معرفة المصادر
صور و ملفات صوتية من كومونز
أخبار من معرفة الأخبار.

• Edge On! ESO Press Release
• NASA's Uranus fact sheet
• Uranus Profile by NASA's Solar System Exploration
• Keck pictures of Uranus show best view from the ground — Press release with some photographs showing rings, satellites and clouds
• News reports of December 22, 2005 rings and moons discovery
  • New Moons and Rings found at Uranus, SPACE.com
  • Two more rings discovered around Uranus, MSNBC
• Planets—Uranus A kid's guide to Uranus.
• Spring Has Sprung on Uranus
• Uranus at Jet Propulsion Laboratory's planetary photojournal.
• Uranus (Astronomy Cast homepage)

هذه المقالة تحتوي على حروف خاصة. بدون دعم العرض المناصب، فقد ترى علامات استفهام، مربعات، أو رموز أخرى.