Uranus

Uranus en de Aarde
Uranus vergeleken met de Aarde

Uranus is de zevende planeet vanaf de Zon en de eerste planeet die door wetenschappers is ontdekt. Ofschoon Uranus met het blote oog zichtbaar is werd de planeet lange tijd als een ster gezien. De planeet is erg lichtzwak en de beweging aan de sterrenhemel is nauwelijks waar te nemen. Uranus is bekend om zijn enorm grote ashelling die er voor zorgt dat de draaiingsas bijna rechtstreeks naar de Zon toe wijst.

Uranus werd op 13 maart 1785 per toeval ontdekt door de Engelse astronoom William Herschel toen hij met een onderzoek bezig was naar sterren die 10x zwakker zijn dan met het blote oog gezien kan worden. Eén van die zwakke sterren was een beetje vreemd en binnen een jaar werd duidelijk dat deze vreemde ster een planetaire baan volgde door het zonnestelsel.

Uranus is vernoemd naar de Griekse god Ouranos, de eerste god van de hemel. Het is de enige planeet die naar een Griekse god is vernoemd, de andere planeten luisteren naar een Romeinse naam. Het heeft enige tijd geduurd voordat men het eens was over de naam. Er werden verschillende namen voorgesteld waaronder “Hypercronium” (boven Saturnus), Minerva (naar de Romeinse godin van de wijsheid) en Herschel (naar zijn ontdekker). Herschel zelf noemde de planeet “Georgium Sidus”(De Georgiaanse Planeet) naar zijn weldoener koning George III van Engeland. Deze naam was buiten Engeland bepaald niet populair. De Duitse astronoom Johannes Bode bracht de baan van Uranus nauwgezet in kaart en hij stelde voor om de planeet Uranus te noemen. Bode stelde dat als Saturnus de vader was van Jupiter de nieuwe planeet vernoemd zou moeten worden naar de vader van Saturnus. Martin Klaproth steunde deze argumentatie en hij vernoemde zijn nieuw ontdekte element ook naar de planeet en noemde het Uranium. Verstoringen in de baan van Uranus hielpen astronomen in het midden van de 19de eeuw de planeet Neptunus te ontdekken.

Kenmerken

Uranus heeft een blauwgroene kleur en dat wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van methaan in de atmosfeer die voornamelijk uit waterstof en helium bestaat. De planeet wordt vaak een ijsreus genoemd en dit komt omdat ongeveer 80% van zijn massa bestaat uit een vloeibare mix van water, ethaan en ammoniakijs.

De draaiingsas van Uranus maakt een grote hoek en de planeet draait zo ongeveer op zijn kant om de Zon heen; de draaiingsas wijst bijna rechtstreeks naar de Zon toe. Deze vreemde oriëntatie is vermoedelijk veroorzaakt door een botsing met een object ter grootte van een planeet of door botsingen met meerdere kleinere objecten. Dit zou kort na het ontstaan van de planeet moeten zijn gebeurd.

De grote helling van de draaiingsas zorgt voor extreme seizoenen die ongeveer 20 jaar duren. Dit betekent dat ongeveer een kwart van de omlooptijd van 84 jaar de Zon rechtstreeks op iedere pool schijnt waardoor de andere helft van de planeet te maken heeft met een hele lange en donkere winter.

Van alle planeten heeft Uranus de koudste atmosfeer. Die koude atmosfeer wordt veroorzaakt doordat er nauwelijks warmte vanuit het binnenste van de planeet komt.

De magnetische polen van de meeste planeten staan ongeveer gelijk aan de rotatieas van de planeet maar het magneetveld van Uranus is sterk gekanteld, het maakt een hoek van bijna 60° met de rotatieas van de planeet. Dit leidt er toe dat het magneetveld van Uranus sterk vervormd is en de sterkte van het magneetveld aan het noordelijk halfrond 10* zo sterk is als het magneetveld aan het zuidelijk halfrond. Het beïnvloedt ook het ontstaan van poollicht. In een studie uit 2017 wordt verondersteld dat door het scheve karakter het magneetveld van de planeet aan en uit schakelt bij iedere omwenteling van de planeet (ongeveer iedere 17,24 uur).

Het klimaat op Uranus

De extreme ashelling van de planeet zorgt ook voor een heel ongewoon weer op de planeet. Zonlicht dat voor het eerst sinds jaren sommige gebieden bereikt verwarmt de atmosfeer waardoor er gigantische stormen zo groot als Europa kunnen ontstaan.

Toen de Voyager 2 in 1986 voor het eerst de planeet bezocht was het zomer op het zuidelijk halfrond maar toen werden er helemaal geen stormen gezien. Op een stuk of tien wolken na was de atmosfeer spiegelglad. Tientallen jaren later, toen de planeet met geavanceerde telescopen zoals de Hubble Space Telescope, kon worden onderzocht werden er windsnelheden tot 900 kilometer per uur waargenomen.

In 2014 werden er voor het eerst zomerstormen waargenomen op de planeet. Vreemd genoeg vonden deze stormen plaats zeven jaar nadat de planeet zijn kortste afstand tot de Zon had bereikt. Men weet nog steeds niet waarom die stormen zo laat ontstonden.

Onder het ongebruikelijke weer op Uranus valt ook de regen van diamanten die duizenden kilometers onder het oppervlak van planeten als Uranus en Neptunus valt. Koolstof en waterstof worden er onder een gigantische hoge druk samengeperst dat er diamant kan ontstaan die dan naar beneden zakt en zich nestelt rond de kern van de planeet.

De ringen van Uranus

De ringen van Uranus waren de eerste ringen die na de ringen van Saturnus werden ontdekt. Het was een belangrijke ontdekking die astronomen hielp te begrijpen dat ringen een algemeen kenmerk zijn van planeten en dat ze niet een eigenaardigheid van Saturnus zijn.

Uranus heeft twee sets ringen. Het binnenste systeem van ringen bestaat uit smalle en donkere ringen. De buitenste set bestaat uit twee heldere ringen die verder weg liggen. Eén van deze ringen heeft een rode kleur en de andere is blauw van kleur. Momenteel zijn er dertien ringen bekend rond Uranus.

Een onderzoek uit 2016 stelt dat de ringen van Uranus, Neptunus en Saturnus de overblijfselen zijn van Pluto-achtige dwergplaneten die lang geleden te dicht bij de grote planeten zijn gekomen.

De manen van Uranus

Uranus heeft 27 bekende manen. In plaats van namen uit de Griekse of Romeinse mythologie kregen de eerste vier manen namen van magische geesten uit de Engelse literatuur zoals uit de werken van William Shakespeare en Alexander Pope. Deze traditie is met het ontdekken van meer manen gehandhaafd.

Oberon en Titania zijn de grootste manen van Uranus en ze werden in 1787 als eerste ontdekt door Herschel. William Herschel, die als eerste een maan ontdekte bij Neptunus, ontdekte de volgende twee manen: Ariël en Umbriël. Het duurde bijna een eeuw voordat in 1948 Miranda werd ontdekt.

In 1986 bracht de Voyager 2 een bezoek aan Uranus. De ruimtesonde ontdekte nog eens 10 manen die in grootte variëren tussen 26 en 154 kilometer: Julliet, Puck, Cordelia, Ophelia, Bianca, Desdemona, Portia, Rosalind, Cressida en Belinda. Deze manen bestaan voor ongeveer de helft uit ijs en voor de andere helft uit gesteente. Vanaf sterrenwachten op Aarde en met behulp van de Hubble Space Telescope is het totaal aantal bekende manen nu uitgekomen op 27. De kleinste maantjes hebben doorsnedes tussen 12 en 16 kilometer en zijn dus heel erg lastig te zien. Bovendien zijn het hele donkere maantjes, zwarter dan asfalt, die zich op een enorme afstand van bijna 5 miljard kilometer bevinden.

Tussen Cordelia, Ophelia en Miranda bevinden zich acht kleine maantjes die zo dicht op elkaar zitten dat astronomen zich afvragen hoe die maantjes het klaar krijgen om niet met elkaar in botsing te komen. Afwijkingen in de ringen van Uranus lijken er op te wijzen dat er nog meer maantjes dicht om Uranus heen draaien.

Naast manen heeft Uranus ook een aantal Trojaanse asteroïden, dit zijn objecten die dezelfde baan volgen als de planeet, die in een speciaal gebied voorkomen dat we een Lagrange punt noemen. En ondanks dat men denkt dat het Lagrange punt niet stabiel is voor dergelijke objecten werd de eerste in 2013 ontdekt.

Onderzoek en verkenning

Tot nu toe is de Voyager 2 van de NASA de enige ruimtesonde die een bezoek heeft gebracht aan de planeet. Voyager 2 ontdekte 10 voorheen onbekende manen en onderzocht het gekantelde magneetveld.

In 2011 kreeg NASA een aanbeveling voor een missie naar Uranus. In 2017 werden er wederom enkele missie voorgesteld waaronder scheervluchten, orbiters en zelfs een ruimtesonde die in de atmosfeer van Uranus zou gaan duiken.

 

Eerste publicatie: 1 december 2012
Volledige revisie: 10 mei 2018

Meer artikelen over Uranus