- ลักษณะทั่วไปของดาวมฤตยู
- สรุปลักษณะทางกายภาพหลักของดาวเคราะห์
- การเคลื่อนไหวของการแปล
- สังเกตดาวมฤตยูเมื่อใดและอย่างไร
- วงแหวนของดาวยูเรนัส
- การเคลื่อนที่แบบหมุน
- ฤดูกาลบนดาวยูเรนัส
- ส่วนประกอบ
- เพชรบนดาวยูเรนัส
- โครงสร้างภายใน
- ดาวเทียมธรรมชาติของดาวยูเรนัส
- สนามแม่เหล็ก
- ภารกิจสู่ดาวมฤตยู
- ผู้เดินทาง
- อ้างอิง
ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 7 ในระบบสุริยะและอยู่ในกลุ่มของดาวเคราะห์วงนอก นอกเหนือจากวงโคจรของดาวเสาร์แล้วดาวยูเรนัสแทบจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าภายใต้สภาวะที่หายากมากและคุณจำเป็นต้องรู้ว่าควรมองไปที่ใด
ด้วยเหตุนี้สำหรับดาวมฤตยูในสมัยก่อนจึงมองไม่เห็นจริงจนกระทั่งนักดาราศาสตร์วิลเลียมเฮอร์เชลค้นพบมันในปี พ.ศ. 2324 ด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่เขาสร้างขึ้น จุดสีเขียวอมฟ้าเล็ก ๆ ไม่ตรงกับที่นักดาราศาสตร์มองหา สิ่งที่เฮอร์เชลต้องการคือการตรวจจับพารัลแลกซ์ของดาวฤกษ์ที่เกิดจากการเคลื่อนที่แบบแปลของโลก
รูปที่ 1 ดาวเคราะห์ยูเรนัสมีมวลมากกว่าโลก 14.5 เท่า ที่มา: Pixabay
ในการทำเช่นนี้เขาจำเป็นต้องค้นหาดาวที่อยู่ห่างไกล (และดาวที่อยู่ใกล้ ๆ ) และสังเกตว่าพวกเขามองจากสถานที่สองแห่งที่ต่างกันอย่างไร แต่คืนหนึ่งของฤดูใบไม้ผลิในปี 1781 เฮอร์เชลได้พบกับจุดเล็ก ๆ ที่ดูเหมือนจะสว่างกว่าจุดอื่นเล็กน้อย
ไม่นานนักเขาและนักดาราศาสตร์คนอื่น ๆ ก็เชื่อว่ามันเป็นดาวเคราะห์ดวงใหม่และเฮอร์เชลก็มีชื่อเสียงอย่างรวดเร็วในการขยายขนาดของเอกภพที่เป็นที่รู้จักทำให้จำนวนดาวเคราะห์เพิ่มขึ้น
ดาวเคราะห์ดวงใหม่ยังไม่ได้รับการตั้งชื่อในทันทีเนื่องจากเฮอร์เชลปฏิเสธที่จะใช้เทพเจ้ากรีกหรือโรมันและแทนที่จะตั้งชื่อมันว่า Georgium Sidu หรือ "Star of George" เพื่อเป็นเกียรติแก่ George III ของกษัตริย์อังกฤษในขณะนั้น
โดยธรรมชาติแล้วตัวเลือกนี้ไม่ได้เป็นที่ชื่นชอบของบางคนในทวีปยุโรป แต่คำถามนี้ถูกตัดสินเมื่อนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน Johannes Elert Bode แนะนำชื่อของดาวยูเรนัสเทพเจ้าแห่งท้องฟ้าและสามีของ Gaea แม่ธรณี
ตามตำนานกรีกและโรมันโบราณยูเรนัสเป็นบิดาของดาวเสาร์ (โครนัส) ซึ่งเป็นบิดาของดาวพฤหัสบดี (Zeus) ในที่สุดชุมชนวิทยาศาสตร์ก็ยอมรับชื่อนี้ยกเว้นในอังกฤษซึ่งดาวเคราะห์นี้ยังคงถูกเรียกว่า "ดาวของจอร์จ" อย่างน้อยก็จนถึงปีพ. ศ. 2393
ลักษณะทั่วไปของดาวมฤตยู
ดาวยูเรนัสอยู่ในกลุ่มของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะซึ่งมีขนาดเป็นดาวเคราะห์ดวงที่สามรองจากดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี มันรวมกับดาวเนปจูนซึ่งเป็นยักษ์น้ำแข็งเนื่องจากองค์ประกอบและลักษณะหลายอย่างของมันทำให้เกิดความแตกต่างจากดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์อีกสองดวง
ในขณะที่ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ถูกครอบงำด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม แต่ยักษ์น้ำแข็งเช่นดาวยูเรนัสมีองค์ประกอบที่หนักกว่าเช่นออกซิเจนคาร์บอนไนโตรเจนและกำมะถัน
แน่นอนว่าดาวยูเรนัสมีไฮโดรเจนและฮีเลียมเช่นกัน แต่ส่วนใหญ่อยู่ในชั้นบรรยากาศ และยังมีน้ำแข็งแม้ว่าจะไม่ได้ทำมาจากน้ำทั้งหมด แต่ก็มีแอมโมเนียมีเทนและสารประกอบอื่น ๆ
แต่อย่างไรก็ตามบรรยากาศของดาวยูเรนัสเป็นหนึ่งในบรรยากาศที่หนาวเย็นที่สุดในระบบสุริยะ อุณหภูมิสามารถสูงถึง -224 ºC
แม้ว่าภาพจะแสดงดิสก์สีน้ำเงินที่อยู่ห่างไกลและลึกลับ แต่ก็ยังมีคุณสมบัติที่โดดเด่นอีกมากมาย หนึ่งในนั้นคือสีฟ้าที่แม่นยำซึ่งเกิดจากมีเทนในชั้นบรรยากาศซึ่งดูดซับแสงสีแดงและสะท้อนสีน้ำเงิน
ดาวยูเรนัสปรากฏเป็นสีน้ำเงินจากก๊าซมีเธนในชั้นบรรยากาศซึ่งดูดซับแสงสีแดงและสะท้อนแสงสีน้ำเงิน
นอกจากนี้ดาวมฤตยูยังมี:
- สนามแม่เหล็กของตัวเองที่มีการจัดเรียงแบบไม่สมมาตร
- ดวงจันทร์จำนวนมาก
- ระบบวงแหวนมีความเปราะบางกว่าของดาวเสาร์
แต่สิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือการหมุนถอยหลังเข้าคลองบนแกนการหมุนที่เอียงโดยสิ้นเชิงมากจนเสาของดาวยูเรนัสตั้งอยู่ในตำแหน่งที่เส้นศูนย์สูตรของอีกเส้นหนึ่งราวกับว่ามันกำลังหมุนไปด้านข้าง
รูปที่ 2. ความเอียงของแกนการหมุนของดาวยูเรนัส ที่มา: NASA
อย่างไรก็ตามตรงกันข้ามกับสิ่งที่รูปที่ 1 แนะนำดาวมฤตยูไม่ใช่ดาวเคราะห์ที่สงบสุขหรือซ้ำซากจำเจ ยานโวเอเจอร์ซึ่งเป็นยานสำรวจที่ได้ภาพเกิดขึ้นในช่วงที่อากาศไม่เอื้ออำนวย
รูปต่อไปนี้แสดงความเอียงของแกนดาวยูเรนัสที่98ºในการเปรียบเทียบทั่วโลกระหว่างดาวเคราะห์ทั้งหมด บนดาวยูเรนัสเป็นเสาที่รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ที่อยู่ห่างไกลมากที่สุดแทนที่จะเป็นเส้นศูนย์สูตร
รูปที่ 3. แกนของการหมุนของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ที่มา: NASA
สรุปลักษณะทางกายภาพหลักของดาวเคราะห์
- มวล: 8.69 x 10 25กก.
- วิทยุ: 2.5362 x 10 4กม
- รูปร่าง:แบน
- ระยะทางเฉลี่ยถึงดวงอาทิตย์: 2.87 x 10 9กม
- ความเอียงของวงโคจร : 0.77ºเทียบกับระนาบของสุริยุปราคา
- อุณหภูมิ:ระหว่าง -220 ถึง -205.2 ºCโดยประมาณ
- แรงโน้มถ่วง: 8.69 เมตร / วินาที2
- สนามแม่เหล็กของตัวเอง:ใช่
- บรรยากาศ:ใช่ไฮโดรเจนและฮีเลียม
- ความหนาแน่น: 1290 กก. / ม. 3
-Satellites: 27 พร้อมกำหนดจนถึงปัจจุบัน
- แหวน:ใช่ประมาณ 13 คนที่ค้นพบแล้ว
การเคลื่อนไหวของการแปล
ดาวมฤตยูเช่นเดียวกับดาวเคราะห์ขนาดใหญ่หมุนรอบดวงอาทิตย์อย่างสง่าผ่าเผยใช้เวลาประมาณ 84 ปีในการโคจรครบหนึ่งรอบ
รูปที่ 4. วงโคจรของดาวยูเรนัส (สีแดง) รอบดวงอาทิตย์ที่มา: Wikimedia Commons การจำลองต้นฉบับ = Todd K. Timberlake ผู้เขียน Easy Java Simulation = Francisco Esquembre / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
วงโคจรของดาวยูเรนัสเป็นรูปไข่ที่น่าชื่นชมและในตอนแรกแสดงให้เห็นความคลาดเคลื่อนบางอย่างกับวงโคจรที่คำนวณจากกฎของนิวตันและเคปเลอร์โดยนักคณิตศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ปิแอร์เดอลาปลาซในปี 1783
ไม่นานต่อมาในปี พ.ศ. 2384 จอห์นคูอดัมส์นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษได้แนะนำอย่างถูกต้องว่าความคลาดเคลื่อนเหล่านี้อาจเกิดจากการรบกวนที่เกิดจากดาวเคราะห์ดวงอื่นที่ยังมองไม่เห็น
ในปีพ. ศ. 2389 Urbain Le Verrier นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสได้ปรับแต่งการคำนวณวงโคจรที่เป็นไปได้ของดาวเคราะห์ที่ไม่รู้จักและมอบให้กับนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน Johann Gottfried Galle ในเบอร์ลิน ดาวเนปจูนปรากฏตัวในกล้องโทรทรรศน์ของเขาทันทีเป็นครั้งแรกในสถานที่ที่นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสระบุ
รูปที่ 5. เซอร์วิลเลียมเฮอร์เชลทางซ้าย (1738-1822) และทางขวาเออร์เบนเลอแวร์เรียร์ (พ.ศ. 2354-2420) ที่มา: Wikimedia Commons
สังเกตดาวมฤตยูเมื่อใดและอย่างไร
ดาวมฤตยูมองด้วยตาเปล่าได้ยากเนื่องจากอยู่ห่างจากโลกมาก มันแทบจะไม่มีขนาด 6 เมื่อมันสว่างที่สุดและมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 อาร์กวินาที (ดาวพฤหัสบดีอยู่ที่ประมาณ47ºเมื่อมองเห็นได้ดีที่สุด)
ด้วยท้องฟ้าที่มืดสนิทไม่มีแสงไฟเทียมและรู้ล่วงหน้าว่าจะมองไปทางไหนคุณจึงสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
อย่างไรก็ตามแฟน ๆ ดาราศาสตร์สามารถค้นหาได้ด้วยความช่วยเหลือของแผนภูมิท้องฟ้าที่พบในอินเทอร์เน็ตและเครื่องมือซึ่งอาจเป็นกล้องส่องทางไกลคุณภาพดี มันจะยังคงดูเหมือนจุดสีน้ำเงินโดยไม่มีรายละเอียดมากนัก
รูปที่ 6 ดาวยูเรนัสสามารถมองเห็นเป็นจุดสีน้ำเงินเล็ก ๆ ด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์และแผนภูมิท้องฟ้า ที่มา: Pexels
หากต้องการดูดวงจันทร์หลัก 5 ดวงของดาวยูเรนัสต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ รายละเอียดของดาวเคราะห์สามารถสังเกตได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์อย่างน้อย 200 มม. เครื่องดนตรีที่มีขนาดเล็กกว่าจะเผยให้เห็นเพียงแผ่นดิสก์สีเขียวอมฟ้าเล็ก ๆ แต่มันก็คุ้มค่าที่จะลองดูเมื่อรู้ว่าที่นั่นมันซ่อนความมหัศจรรย์ไว้มากมาย
วงแหวนของดาวยูเรนัส
ในปีพ. ศ. 2520 ดาวมฤตยูผ่านหน้าดาวดวงหนึ่งและซ่อนมันไว้ ในช่วงเวลานั้นดาวกะพริบสองสามครั้งก่อนและหลังการปกปิด การริบหรี่เกิดจากการผ่านของวงแหวนและด้วยวิธีนี้นักดาราศาสตร์ 3 คนพบว่าดาวยูเรนัสมีระบบวงแหวน 9 วงอยู่ในระนาบของเส้นศูนย์สูตร
ดาวเคราะห์ชั้นนอกทั้งหมดมีระบบวงแหวนแม้ว่าจะไม่มีใครเหนือกว่าความสวยงามของวงแหวนของดาวเสาร์ แต่ดาวยูเรนัสก็น่าสนใจมาก
ยานสำรวจ Voyager 2 พบวงแหวนมากขึ้นและได้ภาพที่ยอดเยี่ยม ในปี 2548 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลยังค้นพบวงแหวนรอบนอกอีก 2 วง
สสารที่ประกอบเป็นวงแหวนของดาวยูเรนัสมีสีเข้มอาจเป็นหินที่มีปริมาณคาร์บอนสูงและมีเพียงวงแหวนรอบนอกสุดเท่านั้นที่อุดมไปด้วยฝุ่น
วงแหวนยังคงอยู่ในรูปร่างเนื่องจากดาวเทียมเลี้ยงแกะของดาวยูเรนัสซึ่งการกระทำของแรงโน้มถ่วงเป็นตัวกำหนดรูปร่างของพวกมัน พวกมันยังบางมากดังนั้นดาวเทียมที่กินหญ้าจึงเป็นดวงจันทร์ที่ค่อนข้างเล็ก
ระบบวงแหวนเป็นโครงสร้างที่ค่อนข้างบอบบางและไม่ทนทานมากนักอย่างน้อยก็จากมุมมองของเวลาทางดาราศาสตร์
อนุภาคที่ประกอบเป็นวงแหวนชนกันอย่างต่อเนื่องแรงเสียดทานกับชั้นบรรยากาศของดาวยูเรนัสจะบดขยี้พวกมันและรังสีจากดวงอาทิตย์ที่คงที่ก็ทำให้พวกมันเสื่อมลง
ดังนั้นการคงอยู่ของวงแหวนจึงขึ้นอยู่กับวัสดุใหม่ที่มาถึงพวกมันซึ่งมาจากการแตกตัวของดาวเทียมโดยการกระทบกับดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง เช่นเดียวกับวงแหวนของดาวเสาร์นักดาราศาสตร์เชื่อว่าเป็นช่วงที่เพิ่งเกิดขึ้นและต้นกำเนิดของพวกมันอยู่ในการชนกันอย่างแม่นยำ
รูปที่ 7 วงแหวนของดาวยูเรนัสและดาวบริวารมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันมากซึ่งเป็นเรื่องปกติในดาวเคราะห์ที่มีระบบวงแหวน ที่มา: Wikimedia Commons Trassiorf / โดเมนสาธารณะ
การเคลื่อนที่แบบหมุน
ในบรรดาคุณสมบัติทั้งหมดของดาวยูเรนัสนี่เป็นสิ่งที่น่าอัศจรรย์ที่สุดเนื่องจากดาวเคราะห์ดวงนี้มีการหมุนถอยหลังเข้าคลอง กล่าวคือมันหมุนอย่างรวดเร็วในทิศทางตรงกันข้ามกับที่ดาวเคราะห์ดวงอื่นทำ (ยกเว้นดาวศุกร์) โดยใช้เวลาเพียง 17 ชั่วโมงในการปฏิวัติหนึ่งครั้ง ความเร็วดังกล่าวแตกต่างกับการวัดของดาวยูเรนัสขณะที่มันเดินทางไปตามวงโคจร
นอกจากนี้แกนการหมุนยังเอียงมากจนดูเหมือนว่าดาวเคราะห์กำลังหมุนอยู่ในแนวราบดังที่แสดงในภาพเคลื่อนไหวในรูปที่ 2 นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์เชื่อว่าผลกระทบขนาดมหึมาทำให้แกนการหมุนของดาวเคราะห์เปลี่ยนไปยังตำแหน่งปัจจุบัน
รูปที่ 8 การหมุนถอยหลังและเอียงของแกนดาวยูเรนัสเกิดจากผลกระทบครั้งใหญ่ที่เกิดขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อน ที่มา: NASA
ฤดูกาลบนดาวยูเรนัส
เป็นเพราะความโน้มเอียงที่แปลกประหลาดนี้เองที่ทำให้ฤดูกาลบนดาวมฤตยูมีความรุนแรงและก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางภูมิอากาศที่ยอดเยี่ยม
ตัวอย่างเช่นในช่วงครีษมายันหนึ่งในเสาชี้ตรงไปที่ดวงอาทิตย์ในขณะที่อีกขั้วหนึ่งชี้ไปที่อวกาศ นักเดินทางที่อยู่ด้านสว่างจะสังเกตได้ว่าเป็นเวลา 21 ปีที่ดวงอาทิตย์ไม่ขึ้นหรือตกในขณะที่ขั้วตรงข้ามจมดิ่งสู่ความมืดมิด
ในทางตรงกันข้ามบนเส้นศูนย์สูตรดวงอาทิตย์อยู่บนเส้นศูนย์สูตรของโลกจากนั้นก็ขึ้นและตกตลอดทั้งวันซึ่งกินเวลาประมาณ 17 ชั่วโมง
ต้องขอบคุณยานสำรวจโวเอเจอร์ 2 ทำให้ทราบว่าซีกโลกใต้ของดาวยูเรนัสกำลังมุ่งหน้าสู่ฤดูหนาวขณะที่ทางเหนือกำลังมุ่งหน้าสู่ฤดูร้อนซึ่งจะเกิดขึ้นในปี 2571
รูปที่ 9 การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลบนดาวมฤตยูตามที่นักเดินทางสมมุติเห็น ที่มา: เมล็ดพันธุ์ M. Solar System
เนื่องจากดาวมฤตยูใช้เวลา 84 ปีในการโคจรรอบดวงอาทิตย์และอยู่ห่างจากโลกมากจึงเป็นที่เข้าใจกันว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของดาวเคราะห์จำนวนมากยังไม่ทราบแน่ชัด ข้อมูลที่มีอยู่ส่วนใหญ่มาจากภารกิจ Voyager ในปี 1986 ดังกล่าวและการสังเกตการณ์ที่ทำผ่านกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
ส่วนประกอบ
ดาวมฤตยูไม่ใช่ยักษ์ก๊าซ แต่เป็นยักษ์น้ำแข็ง ในส่วนที่อุทิศให้กับลักษณะดังกล่าวจะเห็นว่าความหนาแน่นของดาวยูเรนัสแม้ว่าจะต่ำกว่าดาวเคราะห์หินเช่นโลก แต่ก็มีค่ามากกว่าดาวเสาร์ซึ่งสามารถลอยน้ำได้ดี
อันที่จริงดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ส่วนใหญ่เป็นของเหลวมากกว่าก๊าซ แต่ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนมีน้ำแข็งจำนวนมากไม่เพียง แต่น้ำเท่านั้น แต่ยังเป็นสารประกอบอื่น ๆ
และเนื่องจากมวลของดาวยูเรนัสน้อยกว่าแรงกดดันที่ก่อให้เกิดการก่อตัวของไฮโดรเจนเหลวลักษณะของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์จึงไม่เกิดขึ้นภายใน เมื่อไฮโดรเจนอยู่ในสถานะนี้มันจะทำงานเหมือนโลหะซึ่งทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่รุนแรงของดาวเคราะห์ทั้งสองดวงนี้
ดาวมฤตยูยังมีสนามแม่เหล็กของตัวเองซึ่งมีแผนภาพในรูปที่ 12 แม้ว่าเส้นสนามจะไม่ผ่านจุดศูนย์กลางเหมือนในกรณีของโลก แต่ดูเหมือนว่าจะมาจากจุดอื่นที่แทนที่จากที่นั่น
ดังนั้นในบรรยากาศของดาวยูเรนัสจึงมีโมเลกุลของไฮโดรเจนและฮีเลียมโดยมีก๊าซมีเทนเพียงเล็กน้อยซึ่งมีหน้าที่ทำให้เกิดสีฟ้าเนื่องจากสารประกอบนี้ดูดซับความยาวคลื่นของสีแดง
ร่างกายของดาวเคราะห์เช่นนี้ประกอบด้วยน้ำแข็งไม่เพียง แต่น้ำ แต่มีแอมโมเนียและมีเทนด้วย
ตอนนี้เป็นเวลาที่จะเน้นรายละเอียดที่สำคัญเมื่อนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์พูดถึง "น้ำแข็ง" พวกเขาไม่ได้หมายถึงน้ำแช่แข็งที่เราใส่ในเครื่องดื่มเพื่อทำให้มันเย็นลง
"น้ำแข็ง" ของดาวเคราะห์ยักษ์เยือกแข็งอยู่ภายใต้ความกดดันและอุณหภูมิสูงอย่างน้อยหลายพันองศาดังนั้นจึงไม่มีอะไรเหมือนกันกับสิ่งที่เก็บไว้ในตู้เย็นยกเว้นองค์ประกอบ
เพชรบนดาวยูเรนัส
สามารถผลิตเพชรจากก๊าซมีเทนได้หรือไม่? การศึกษาในห้องปฏิบัติการในเยอรมนีที่ห้องปฏิบัติการ Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf ระบุว่าตราบใดที่มีสภาวะความดันและอุณหภูมิเพียงพอ
และเงื่อนไขเหล่านั้นมีอยู่ในดาวยูเรนัสดังนั้นการจำลองทางคอมพิวเตอร์จึงแสดงให้เห็นว่ามีเทน CH 4แยกตัวออกจากกันเพื่อสร้างสารประกอบอื่น ๆ
คาร์บอนที่มีอยู่ในโมเลกุลของมีเธนจะตกตะกอนและกลายเป็นเพชร ในขณะที่พวกมันเคลื่อนเข้าสู่ด้านในของดาวเคราะห์คริสตัลจะปล่อยความร้อนออกมาโดยการเสียดสีและสะสมที่แกนกลางของดาวเคราะห์ (ดูหัวข้อถัดไป)
คาดกันว่าเพชรที่เกิดขึ้นนี้สามารถมีน้ำหนักได้ถึง 200 กก. แม้ว่าจะไม่น่าจะยืนยันได้อย่างน้อยก็ในอนาคตอันใกล้นี้
โครงสร้างภายใน
ในแผนภาพที่แสดงด้านล่างเรามีโครงสร้างของดาวยูเรนัสและชั้นของมันซึ่งมีการกล่าวถึงองค์ประกอบสั้น ๆ ในส่วนก่อนหน้านี้:
- บรรยากาศชั้นบน
- ชั้นกลางที่อุดมไปด้วยโมเลกุลของไฮโดรเจนและฮีเลียมโดยรวมความหนาของชั้นบรรยากาศประมาณ 7,500 กม.
- เสื้อคลุมที่ทำจากน้ำแข็ง (ซึ่งเรารู้อยู่แล้วว่าไม่เหมือนน้ำแข็งทั่วไปบนโลก) มีความหนา 10,500 กม.
- แกนหินทำจากเหล็กนิกเกิลและซิลิเกตที่มีรัศมี 7,500 กม.
วัสดุที่เป็น "หิน" ในแกนกลางก็ไม่เหมือนหินบนโลกเช่นกันเนื่องจากที่ใจกลางโลกความดันและอุณหภูมิสูงเกินกว่าที่ "หิน" เหล่านี้จะมีลักษณะคล้ายกับที่เรารู้จัก แต่อย่างน้อยองค์ประกอบทางเคมี มันไม่ควรจะแตกต่างกัน
รูปที่ 10. โครงสร้างภายในของดาวยูเรนัส ที่มา: Wikimedia Commons
ดาวเทียมธรรมชาติของดาวยูเรนัส
จนถึงตอนนี้ดาวยูเรนัสมีดาวเทียมที่กำหนด 27 ดวงซึ่งตั้งชื่อตามตัวละครในผลงานของวิลเลียมเชกสเปียร์และอเล็กซานเดอร์โป๊ปขอบคุณจอห์นเฮอร์เชลลูกชายของวิลเลียมเฮอร์เชลผู้ค้นพบดาวเคราะห์
มีดวงจันทร์หลัก 5 ดวงที่ถูกค้นพบโดยการสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์ แต่ไม่มีชั้นบรรยากาศแม้ว่าจะทราบว่ามีน้ำเป็นน้ำแข็ง ทั้งหมดมีขนาดค่อนข้างเล็กเนื่องจากมวลรวมกันไม่ถึงครึ่งหนึ่งของไทรทันซึ่งเป็นหนึ่งในดวงจันทร์ของดาวเนปจูนซึ่งเป็นดาวเคราะห์แฝดของดาวยูเรนัส
ที่ใหญ่ที่สุดคือไททาเนียซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 46% ของดวงจันทร์ตามด้วยโอเบรอน ดาวเทียมทั้งสองดวงถูกค้นพบโดย William Herschel ในปี 1787 Ariel และ Umbriel กลายเป็นที่รู้จักในกลางศตวรรษที่ 19 จาก William Lassell นักดาราศาสตร์สมัครเล่นที่สร้างกล้องโทรทรรศน์ของตัวเองด้วย
มิแรนดาซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับ 5 ของดาวยูเรนัสโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 14% ของดวงจันทร์ถูกค้นพบในศตวรรษที่ 20 โดยเจอราร์ดไคเปอร์ อย่างไรก็ตามด้วยชื่อของนักดาราศาสตร์ที่น่าทึ่งคนนี้แถบไคเปอร์ก็ได้รับบัพติศมาในขอบเขตของระบบสุริยะด้วย
รูปที่ 11. ดวงจันทร์หลัก 5 ดวงของดาวยูเรนัสดาวเคราะห์เองและดวงจันทร์ดวงเล็ก Puck จากซ้ายไปขวา Uranus เป็นสีน้ำเงิน Puck, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดและ Oberon ที่มา: Wikimedia Commons
พื้นผิวของมิแรนดานั้นขรุขระมากเนื่องจากอาจเกิดผลกระทบและกิจกรรมทางธรณีวิทยาที่ผิดปกติ
ดาวเทียมดวงอื่นมีขนาดเล็กกว่าและเป็นที่รู้จักจากยานโวเอเจอร์ 2 และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ดวงจันทร์เหล่านี้มีสีเข้มมากอาจเกิดจากผลกระทบมากมายที่ทำให้วัสดุบนพื้นผิวกลายเป็นไอและกระจุกตัวกับมัน นอกจากนี้เนื่องจากการแผ่รังสีที่รุนแรงซึ่งได้รับ
ชื่อของพวกเขาบางคนและการกระทำของพวกเขาเพื่อรักษาระบบวงแหวนปรากฏในรูปที่ 7
การเคลื่อนที่ของดาวเทียมของดาวมฤตยูถูกควบคุมโดยแรงน้ำขึ้นน้ำลงเช่นเดียวกับระบบโลก - ดวงจันทร์ ด้วยวิธีนี้ระยะเวลาการหมุนและการแปลของดาวเทียมจะเท่ากันและมักจะแสดงใบหน้าเดียวกันกับดาวเคราะห์
สนามแม่เหล็ก
ดาวมฤตยูมีสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มประมาณ 75% ของโลกตามแม่เหล็กของยานสำรวจโวเอเจอร์ 2 เนื่องจากการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์ไม่เป็นไปตามเงื่อนไขที่จำเป็นในการผลิตไฮโดรเจนโลหะนักวิทยาศาสตร์จึงเชื่อว่ามีของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าอื่นที่ สร้างฟิลด์
รูปต่อไปนี้แสดงถึงสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ Jovian สนามทั้งหมดมีลักษณะคล้ายกับแม่เหล็กแท่งหรือไดโพลแม่เหล็กที่อยู่ตรงกลางในระดับหนึ่งเช่นเดียวกับของโลก
แต่ไดโพลในดาวยูเรนัสไม่ได้อยู่ตรงกลางและไม่ได้เป็นของดาวเนปจูน แต่แทนที่ไปทางขั้วใต้และมีความโน้มเอียงอย่างน่าทึ่งเมื่อเทียบกับแกนการหมุนในกรณีของดาวมฤตยู
รูปที่ 12. แผนผังสนามแม่เหล็กสำหรับดาวเคราะห์ Jovian สนามของดาวยูเรนัสเคลื่อนออกจากจุดศูนย์กลางและแกนทำมุมที่คมกับแกนการหมุน ที่มา: เมล็ดพันธุ์ M. ระบบสุริยะ
ถ้าดาวมฤตยูสร้างสนามแม่เหล็กจะต้องมีเอฟเฟกต์ไดนาโมเนื่องจากของไหลเคลื่อนที่ ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าเป็นแหล่งน้ำที่มีก๊าซมีเทนและแอมโมเนียละลายอยู่ค่อนข้างลึก
ด้วยความดันและอุณหภูมิภายในดาวยูเรนัสของเหลวนี้จะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี คุณภาพนี้ร่วมกับการหมุนอย่างรวดเร็วของดาวเคราะห์และการส่งผ่านความร้อนโดยการพาความร้อนเป็นปัจจัยที่สามารถสร้างสนามแม่เหล็กได้
ภารกิจสู่ดาวมฤตยู
ดาวมฤตยูอยู่ไกลจากโลกมากดังนั้นในตอนแรกการสำรวจทำได้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์เท่านั้น โชคดีที่ยานสำรวจโวเอเจอร์เข้าใกล้พอที่จะรวบรวมข้อมูลอันล้ำค่าเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงนี้ที่ไม่รู้จักจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้
มีความคิดว่าภารกิจ Cassini ซึ่งเปิดตัวเพื่อศึกษาดาวเสาร์สามารถไปถึงดาวยูเรนัสได้ แต่เมื่อเชื้อเพลิงหมดลงผู้ที่รับผิดชอบในภารกิจนี้ได้หายไปภายในดาวเสาร์ในปี 2560
ยานสำรวจมีองค์ประกอบของกัมมันตภาพรังสีซึ่งถ้ามันชนกับไททันซึ่งเป็นดวงจันทร์ดวงหนึ่งของดาวเสาร์อาจทำให้โลกนี้ปนเปื้อนซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อชีวิตดั้งเดิมบางอย่าง
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลยังให้ข้อมูลที่สำคัญและเปิดเผยการมีอยู่ของวงแหวนใหม่ในปี 2548
หลังจากภารกิจยานโวเอเจอร์มีการเสนอภารกิจบางอย่างที่ไม่สามารถดำเนินการได้เนื่องจากการสำรวจดาวอังคารและแม้แต่ดาวพฤหัสบดีถือเป็นภารกิจสำคัญสำหรับหน่วยงานอวกาศทั่วโลก
ผู้เดินทาง
ภารกิจนี้ประกอบด้วยการปล่อยยานสำรวจ 2 ลำ ได้แก่ ยานโวเอเจอร์ 1 และโวเอเจอร์ 2 โดยหลักการแล้วพวกมันจะไปถึงดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์เท่านั้น แต่หลังจากเยี่ยมชมดาวเคราะห์เหล่านี้ยานสำรวจยังคงมุ่งหน้าไปยังดาวเคราะห์น้ำแข็ง
ยานวอยเอเจอร์ 2 ไปถึงดาวยูเรนัสในปี 1986 และข้อมูลส่วนใหญ่ที่เรามีนั้นมาจากยานสำรวจนั้น
ด้วยวิธีนี้ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบของบรรยากาศและโครงสร้างของชั้นค้นพบวงแหวนเพิ่มเติมศึกษาดวงจันทร์หลักของดาวยูเรนัสค้นพบดวงจันทร์อีก 10 ดวงและวัดสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์
นอกจากนี้เขายังส่งภาพคุณภาพสูงจำนวนมากทั้งของโลกและพื้นผิวของดวงจันทร์ที่เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาต
จากนั้นยานสำรวจก็มุ่งหน้าไปยังดาวเนปจูนและเข้าสู่อวกาศระหว่างดวงดาวในที่สุด
อ้างอิง
- N + 1. เพชรน้ำหนัก 200 กิโลกรัมกำลังตกลงบนดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน สืบค้นจาก: nmas1.org.
- Powell, M. ดาวเคราะห์ตาเปล่าในท้องฟ้ายามค่ำคืน (และวิธีการระบุ) สืบค้นจาก: nakedeyeplanets.com.
- เมล็ดพันธุ์ M. 2011 ระบบสุริยะ. ฉบับที่เจ็ด การเรียนรู้ Cengage
- วิกิพีเดีย วงแหวนดาวเคราะห์. สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.
- วิกิพีเดีย Anneaux d'Uranus สืบค้นจาก: fr.wikipedia.org.
- วิกิพีเดีย การสำรวจดาวยูเรนัส สืบค้นจาก: en.wikipedia.org.
- วิกิพีเดีย ดาวยูเรนัส (ดาวเคราะห์) สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.