Uran je sedmou planetou sluneční soustavy a je třetí největší planetou. Jeho rovníkový průměr je 51 800 km. Tato planeta nese jméno starověkého řeckého boha nebe. Je obří planetou s tenkou soustavou prstenců. Byl objeven již v roce 1781, ale pouze díky vesmírné sondě Voyager máme o této planetě mnoho poznatků a fotografií.

Převrácená planeta
Uran obíhá Slunce ve vzdálenosti okolo 3 miliard kilometrů (20 AU). Okolo Slunce oběhne jednou za 84,07 let. Kolem své osy oběhne za 17 hodin a 14 minut. Uran je výjimečný svým sklonem osy, který dosahuje vůči vertikále 97,9 stupňů. Planeta vlastně obíhá bokem. V důsledku tak vysokého náklonu jsou převrácená i roční období. Jeden pól je natočen ke Slunci vždy 42 let. Protože je ale Uran velmi daleko od Slunce a dostává od něj malé množství tepla, je rozdíl mezi létem a zimou pouze 2 °C. Příčina tohoto vychýlení dosud není známa. Některé spekulace nabízejí možnost srážky s protoplanetou, jiné vliv hustoty atmosféry a v neposlední řadě se nabízí sklonění rotační osy vlivem velkého měsíce (zhruba o velikosti Marsu), který mohl kdysi existovat.

Údaje o Uranu

průměr rovníkový	51 118 km
průměr polární	49 946 km
prům.vzdálenost od Slunce	2 870 990 000 km
rychlost oběhu kolem Slunce	6,81 km/s
oběh Slunce (1 rok)	84,01 let
otáčka kolem vlastní osy (1 den)	17 h 14 min
hmotnost	8,7*1025 kg
průměrná hustota	1290 kg.m-3
povrchová přitažlivost	8,72 m.s-2
teplota na vrcholcích mraků	-210 stupňů C
úniková rychlost z planety	21,3 km.s-1
inklinace (sklon) roviny oběžné dráhy	0,77 °
kulatost	0,030
výstřednost oběžné dráhy	0,05
magnituda v opozici	5,5

Prstence
Uranův systém planetárních prstenců je tvořen z 13 ti dosud objevených prstenců. V roce 1977 bylo objeveno devět z nich, když clonily svit jedné slabé hvězdy. Další čtyři prstence nalezl Voyager 2. Leží na úrovni Uranova rovníku, tudíž jsou jejich změny tvaru velmi zajímavé. Většina prstenců je velmi tenká (jen 10 km) a existují hlavně díky tzv. pastýřským měsíců, které svou gravitací drží částice prstenců pohromadě. Zatím jsou objeveny jen dva z nich: Cordelia a Ophelia. Ostatní objeveny nebyly a jen se předpokládá jejich existence. Prstence se skládají z tmavých balvanů o velikosti několika centimetrů až metru. Jsou pravděpodobně tvořeny vodním ledem a neznámou tmavou organickou látkou, která způsobuje velmi malou odrazivost těchto částic (pouze 2%). Prstence Uranu jsou pravděpodobně relativně mladé. Jejich stáří nejspíš nedosahuje ani 600 milionů let.
Magnetismus
Do příletu sondy Voyager 2 k Uranu neexistovaly žádné doklady o magnetickém poli a charakter planety tak zůstával záhadou. Astronomové předpokládali, že centrum magnetického pole bude ležet ve směru slunečního větru, ale to byl omyl. Centrum magnetického pole Uranu se nenachází ve středu planety, ale je vychýleno zhruba o 59 ° vzhledem k ose rotace. Podobné vychýlení magnetického pole z centra planety se nachází i u Neptunu, a tak lze předpokládat, že tento jev nemá na svědomí vychýlení z osy. Je možné, že je to typický jev pro všechny ledové obry. Netypická poloha magnetického pole způsobuje nerovnoměrné rozložení magnetosféry na různých stranách planety. Ta je zkroucená rotací planety a táhne se za planetou do vzdálenosti miliónů kilometrů. Magnetismus vzniká zhruba v 10 000 km pod kůrou. Zdroj magnetického pole Uranu zatím není známý.

Dokument - Uran a Neptun


Důležité objevy

1690	Uran poprvé zaznamenán, ale jako hvězda.
1781	Wiliam Herschel objevuje Uran.
1977	Objeveny prstence Uranu.
1986	Voyager 2 u Uranu.

Struktura
Hmotnost Uranu je zhruba 14,5krát větší než hmotnost Země, ale zároveň je nejlehčí ze všech plynných obrů. Průměr této planety je o něco větší než průměr Neptunu a zhruba čtyřikrát větší než průměr Země. Jedná se o druhou nejméně hustou planetu ve sluneční soustavě. Planeta je utvořena převážně z lehkých prvků a sloučenin, jako například z vodního ledu, amoniaku, čpavku a metanu. Přesná hmotnost ledu ve vnitřní stavbě planety není známa. Na Uranu se nachází také vodík a helium. Dále pak horninový materiál. Standardní model struktury Uranu je založen na předpokladu tří oddělených vrstev - jádro ve středu planety, ledový plášť a plynný plášť.

Jádro obsahuje převážně křemičitany, železo a nikl a má poměrně malou velikost. Odhaduje se, že hustota jádra je 9 000 kg/m3. Tlak v centru jádra je pravděpodobně 800 GPa a teplota dosahuje asi 5 000 K.

Druhou vrstvou je ledový plášť tvořící většinu planety. Ledový plášť však není složen z ledu, jaký známe na Zemi, ale z husté tekutiny skládající se z vody, amoniaku a dalších lehkých látek. Tato kapalina má vysokou elektrickou vodivost a je někdy nazývaná amoniakovým (či vodo-čpavkovým) oceánem. Uran a Neptun mají velmi odlišné složení pláště, než má Jupiter a Saturn. Vzhledem k dominujícímu ledu nad plyny se u Uranu a Neptunu zavádí pojem "ledoví obři".

Jelikož nám současná data o planetě neumožňují určit přesné složení planety, tak existují i jiné modely, ale všechny se shodují, že Uran nemá pevný povrch. Plynná atmosféra postupně přechází do vnitřních kapalných vrstev.

Atmosféra
S teplotou atmosféry -220 °C (53 K) je Uran nejchladnější planetou sluneční soustavy. Z důvodu velkého odklonu rotační osy přijímají polární oblasti Uranu více sluneční energie než rovníkové oblasti. I přesto je teplota v obou oblastech stejná. Příčina tohoto jevu zatím není známa, jen se ví, že v atmosféře proudí silný vítr o rychlosti 900 km/h. Ve viditelném a ultrafialovém spektru je vzhled atmosféry Uranu bez znatelné struktury.

Hlavními složkami atmosféry Uranu je především molekulární vodík, helium a methan. Atmosféra Uranu obsahuje podobné množství helia, jako je obsaženo v protohvězdách. To napovídá tomu, že se helium nesoustředilo do středu planety jako u jiných plynných obrů. Methan (CH4) způsobuje absorpci viditelného a infračerveného světla a dává tak Uranu jeho typickou namodralou barvu. Methan tvoří 2,3% atmosféry Uranu. V atmosféře má planeta 20 krát až 30 krát víc uhlíku, než se vyskytuje ve Slunci. Pro svrchní atmosféru jsou typické nízké teploty.
Nejnižší a nejhustší částí atmosféry je troposféra. Pro troposféru je velmi charakteristický pokles teploty s rostoucí výškou. Je předpoklad, že v této části atmosféry existují složitá mračna.

Střední vrstvou atmosféry Uranu je stratosféra. Teplota se zde zvyšuje s nadmořskou výškou, což způsobuje absorpce slunečního ultrafialového a infračerveného světla methanem a jinými uhlovodíky. Nejhojnějšími zdroji uhlíku v atmosféře jsou metan, acetylen a ethan. Ethan a acetylen vykazuje tendenci ke kondenzaci v chladnější spodní části stratosféry a tropopauzy, kde pak tvoří vrstvu oparu, která může mít částečně podíl na vzhledu Uranu. Koncentrace uhlovodíků ve stratosféře je výrazně nižší než v stratosféře ostatních obřích planet.



Vnější vrstvu atmosféry Uranu vytváří termosféra a koróna, která má stálou teplotu přibližně 526 - 577 stupňů Celsia. Zdroj tepla potřebný k udržení takových teplot zatím není známý. Termosféra a koróna obsahuje molekulární vodík i mnoho volných atomů vodíku. Jejich malá hmotnost a vysoké teploty jsou důvodem, proč koróna sahá až do vzdálenosti 50 000 km. Tato vzdálenost je velmi netypická ve sluneční soustavě, jelikož odpovídá dvěma poloměrům planety. Je jedinečným rysem Uranu. Slouží jako odpuzovač malých částic obíhajících Uran, což se projevuje na prstencích Uranu. Termosféra a svrchní stratopauza tvoří ionosféru Uranu. Ionosféra Uranu je hustější než ionosféra Saturnu i Neptunu.

Měsíce
V součastné době má Uran 27 pojmenovaných měsíců. Tělesa sluneční soustavy povětšinou nesou jména z bájí, ale Uranovy měsíce jsou pojmenovány po postavách z děl Shakespeara a Popeho. Měsíce jsou rozloženy ve třech třídách: 11 malých tmavých měsíců v blízkosti Uranu, 5 velkých a několik více vzdálených měsíců. Většina z nich obíhá po téměř kruhové dráze v úrovni rovníku planety, pouze 4 vnější mají více elipsovité dráhy.

na obrázku, Prstence Uranu spolu s největšími měsíci na snímku observatoře ESO


Seznam pojmenovaných měsíců (seřazené podle vzdálenosti od Uranu)

Pořadí	Jméno		Průměr (km)	Hmotnost (kg)	Hlavní poloosa (km)	Oběžná doba (dny)	Objevení
1	Uranus VI	Cordelia	42 ± 6	5,0×1016	49 751	0,335 034	1986
2	Uranus VII	Ophelia	46 ± 8	5,1×1016	53 764	0,376 400	1986
3	Uranus VIII	Bianca	54 ± 4	9,2×1016	59 165	0,434 579	1986
4	Uranus IX	Cressida	82 ± 4	3,4×1017	61 766	0,463 570	1986
5	Uranus X	Desdemona	68 ± 8	2,3×1017	62 658	0,473 650	1986
6	Uranus XI	Juliet	106 ± 8	8,2×1017	64 360	0,493 065	1986
7	Uranus XII	Portia	140 ± 8	1,7×1018	66 097	0,513 196	1986
8	Uranus XIII	Rosalinda	72 ± 12	2,5×1017	69 927	0,558 460	1986
9	Uranus XXVII	Cupid	~ 18	3,8×1015	74 800	0,618	2003
10	Uranus XIV	Belinda	90 ± 16	4,9×1017	75 255	0,623 527	1986
11	Uranus XXV	Perdita	30 ± 6	1,8×1016	76 420	0,638	1986
12	Uranus XV	Puck	162 ± 4	2,9×1018	86 004	0,761 833	1985
13	Uranus XXVI	Mab	~ 25	1,0×1016	97 734	0,923	2003
14	Uranus V	Miranda	471,6 ± 1,4	(6,6 ± 0,7)×1019	129 390	1,413 479	1948
15	Uranus I	Ariel	1157,8 ± 1,2	(1,35 ± 0,12)×1021	191 020	2,520 379	1851
16	Uranus II	Umbriel	1169,4 ± 5,6	(1,17 ± 0,13)×1021	266 300	4,144 177	1851
17	Uranus III	Titania	1577,8 ± 3,6	(3,53 ± 0,09)×1021	435 910	8,705 872	1787
18	Uranus IV	Oberon	1522,8 ± 5,2	(3,01 ± 0,07)×1021	583 520	13,463 239	1787
19	Uranus XXII	Francisco	~ 12	1,3×1015	4 276 000	-267,12*	2001
20	Uranus XVI	Caliban	~ 98	7,3×1017	7 231 000	-579,39*	1997
21	Uranus XX	Stephano	~ 20	6×1015	8 004 000	-677,48*	1999
22	Uranus XXI	Trinculo	~ 10	7,5×1014	8 504 000	-748,83*	2001
23	Uranus XVII	Sycorax	~ 190	5,4×1018	12 179 000	-1285,62*	1997
24	Uranus XXIII	Margaret	~ 11	1,3×1015	14 345 000	+1654,32	2003
25	Uranus XVIII	Prospero	~ 30	2,1×1016	16 256 000	-1962,95*	1999
26	Uranus XIX	Setebos	~ 30	2,1×1016	17 418 000	-2196,35*	1999
27	Uranus XXIV	Ferdinand	~ 12	1,3×1015	20 901 000	-2805,51*	2001

Poznáma: * Záporná oběžná doba vyjadřuje retrográdní oběžnou dráhu okolo Uranu (opačnou než je rotace Urana)


Miranda
Tento měsíc není největším ze satelitů Uranu, ale kolem něho sonda Voyager 2 prolétla nejblíže. Je pojmenován po dceři kouzelníka Prospera ze Shakespearovy hry Bouře, zároveň jméno znázorňuje její zjev (lat. mirandus = podivuhodný). Je to měsíc s průměrem 470 kilometrů a jeho povrch je velmi rozmanitý, sestává se z kaňonů a zlomů o hloubce až 20 kilometrů.

Ariel
Toto relativně malé těleso je nejjasnějším měsícem Uranu. Na povrchu Uranu jsou různé krátery a kaňony, které se táhnou po celém povrchu. Jejich dna jeví vzhled uhlazeného koryta od proudící tekutiny. Tou však nemohla být voda, ale nejspíš byly způsobeny čpavkem, methanem nebo oxidem uhelnatým.

Umbriel
Nejtmavším měsícem Uranu je Umbriel. Velikostně se téměř rovná Arielu a má i stejnou hustotu. Jeho povrch s velkými krátery působí staře.

Titania
Titania je největší měsíc Uranu, který je pokryt malými krátery a velmi tvrdými skalami.

Oberon
Oberon je charakteristický svým starým a ledovým povrchem s mnoha krátery.

---

---