אורנוס הוא כוכב לכת יוצא דופן ביותר. מלבד היותו כוכב הלכת השביעי של מערכת השמש שלנו וענק הגז השלישי, הוא מסווג לפעמים גם כ'ענק קרח' (יחד עם נפטון). הסיבה לכך היא ההרכב הכימי המיוחד שלו, שבו מים וחומרים נדיפים אחרים (כלומר אמוניה, מתאן ופחמימנים אחרים) באטמוספירה שלו נדחסים עד לנקודה שבה הם הופכים למוצקים.
בנוסף לכך, יש לו גם תקופת מסלול ארוכה מאוד. בעיקרון, אורנוס לוקח קצת יותר מ-84 שנות כדור הארץ להשלים מסלול בודד של השמש. המשמעות היא ששנה בודדת על אורנוס נמשכת כמעט מאה שנה כאן על פני כדור הארץ. נוסף על כך, בגלל ההטיה הצירית שלו, כוכב הלכת חווה גם קיצוניות של לילה ויום במהלך שנה, וכמה שינויים עונתיים מעניינים למדי.
תקופת מסלול:
אורנוס מקיף את השמש במרחק ממוצע (ציר חצי ראשי) של 2.875 מיליארד ק'מ (1.786 מיליארד מייל), הנע בין 2.742 מיליארד ק'מ (1.7 מייל) בפריהליון ל-3 מיליארד ק'מ (1.86 מיליארד מייל) באפליון. דרך נוספת להסתכל על זה היא לומר שהוא מקיף את השמש במרחק ממוצע של 19.2184 AU (מעל פי 19 מהמרחק בין כדור הארץ לשמש), ונע בין 18.33 AU ל-20.11 AU.
תמונות של אורנוס שצולמו במשך ארבע שנים באמצעות טלסקופ החלל האבל. קרדיט: נאס'א/ESA/HST
ההבדל בין המרחק המינימלי והמקסימלי שלו מהשמש הוא 269.3 מיליון ק'מ (167.335 מייל) או 1.8 AU, שהוא הבולט ביותר מכל כוכבי הלכת השמש (למעט אולי פלוטו). ועם מהירות מסלול ממוצעת של 6.8 קמ'ש (4.225 מייל/שנייה), לאורנוס יש תקופת מסלול שווה ערך ל-84.0205 שנות כדור הארץ. המשמעות היא ששנה בודדת על אורנוס נמשכת עד 30,688.5 ימי כדור הארץ.
עם זאת, מאחר שלאורנוס לוקח 17 שעות 14 דקות ו-24 שניות להסתובב פעם אחת על צירו (יום צדדי). ובגלל המרחק העצום שלו מהשמש, יום שמש בודד באורנוס הוא בערך אותו דבר. המשמעות היא ששנה בודדת על אורנוס נמשכת 42,718 ימי שמש אוראניים. וכמו נוגה, אורנוס מסתובב בכיוון ההפוך למסלולו סביב השמש (תופעה המכונה סיבוב מדרדר).
הטיה צירית:
דבר מעניין נוסף באורנוס הוא הנטייה הקיצונית של הציר שלו (97.7°). בעוד שכל כוכבי הלכת השמש מוטים על הצירים שלהם במידה מסוימת, ההטיה הקיצונית של אורנוס פירושה שציר הסיבוב של כוכב הלכת מקביל בערך למישור מערכת השמש. הסיבה לכך אינה ידועה, אך השערה הייתה שבמהלך היווצרות מערכת השמש, פרוטופלנט בגודל כדור הארץ התנגש באורנוס והטה אותו על צידו.
תוצאה של זה היא שכאשר אורנוס מתקרב למצב ההיפוך שלו, קוטב אחד פונה לשמש ברציפות בעוד הקוטב השני פונה הרחק - מה שמוביל למחזור יום-לילה יוצא דופן על פני כדור הארץ. בקטבים, יחוו 42 שנות כדור הארץ ביום ואחריהן 42 שנות לילה.
זה דומה למה שחווים בחוג הארקטי ובאנטארקטיקה. בעונת החורף ליד הקטבים, לילה בודד יימשך יותר מ-24 שעות (המכונה 'ליל קוטב') בעוד שבמהלך הקיץ, יום בודד יימשך יותר מ-24 שעות ('יום קוטב', או ' שמש חצות').
בינתיים, סמוך למועד ימי השוויון, השמש פונה לקו המשווה של אורנוס ומעניקה לו פרק זמן של מחזורי יום-לילה הדומים לאלה שנראים ברוב כוכבי הלכת האחרים. אורנוס הגיע לשוויון האחרון שלו ב-7 בדצמבר 2007. במהלך השוויון נסיעה 2 בטיסה ההיסטורית של הגשושית ב-1986, הקוטב הדרומי של אורנוס היה מכוון כמעט ישירות אל השמש.
שינוי עונתי:
תקופת המסלול הארוכה של אורנוס והטיה הצירית הקיצונית מובילים גם לכמה שינויים עונתיים קיצוניים מבחינת מזג האוויר שלו. קשה לקבוע את ההיקף המלא של השינויים הללו מכיוון שאסטרונומים עדיין לא צפו באורנוס במשך שנה שלמה באוראן. עם זאת, נתונים שהתקבלו מאמצע המאה ה-20 ואילך הראו שינויים קבועים במונחים של בהירות, טמפרטורה וקרינת מיקרוגל בין ימי ההיפוך לבין ימי השוויון.
מאמינים ששינויים אלה קשורים לנראות באטמוספירה, שבה חושבים שחצי הכדור המואר בשמש חווה התעבות מקומית של ענני מתאן המייצרים אובך חזק. כמו כן נצפתה עלייה ביצירת עננים, כאשר מאפייני ענן בהירים מאוד נצפו בשנים 1999, 2004 ו-2005. כמו כן צוינו שינויים במהירות הרוח שנראו קשורים לעלייה עונתית בטמפרטורה.
תקריב של כתם אפל של אורנוס, שצולם על ידי טלסקופ האבל. קרדיט: נאס'א/ESA/HST
של אורנוס' נקודה אפלה גדולה ' וכתם האפל הקטן יותר שלו נחשבים גם קשורים לשינויים עונתיים. בדומה לזה של יופיטר נקודה אדומה נהדרת , תכונה זו היא מערבולת עננים ענקית שנוצרת על ידי רוחות - שבמקרה זה מוערכות להגיע למהירויות של עד 900 קמ'ש (560 מייל לשעה). בשנת 2006, חוקרים במכון למדעי החלל ובאוניברסיטת ויסקונסין צפו בסופה שמדדה 1,700 על 3,000 ק'מ (1,100 מייל על 1,900 מייל).
באופן מעניין למדי, בעוד שאזורי הקוטב של אורנוס מקבלים יותר אנרגיה בממוצע במהלך שנה מאשר אזורי קו המשווה, נמצא כי אזורי המשווה חמים יותר מהקטבים. הסיבה המדויקת לכך נותרה לא ידועה, אבל בהחלט מאמינים שהיא נובעת ממשהו אנדוגני.
כן, אורנוס הוא מקום די מוזר! בכוכב זה, שנה בודדת נמשכת כמעט מאה שנים, ועונות השנה מאופיינות בגרסאות קיצוניות של לילות קוטב ושמשות חצות. וכמובן, שנה ממוצעת מביאה לכל מיני שינויים עונתיים, עם רוחות קיצוניות, סערות מסיביות וענני מתאן מתעבים.
כתבנו מאמרים רבים על אורכה של שנה על כוכבי לכת אחרים כאן ביקום היום. הנה כמה זמן זה שנה בכוכבי הלכת האחרים? , כמה זמן זה שנה על מרקורי? , כמה זמן זה שנה על נוגה? , כמה זמן זה שנה על פני כדור הארץ? , כמה זמן זה שנה על מאדים? , כמה זמן זה שנה על צדק? , כמה זמן זה שנה בשבתאי? , כמה זמן זה שנה בנפטון? ו כמה זמן זה שנה על פלוטו?
אם תרצה מידע נוסף על אורנוס, בדוק מהדורות החדשות של Hubblesite על אורנוס . והנה קישור ל מדריך לחקר מערכת השמש של נאס'א לאורנוס .
הקלטנו פרק של Cast Astronomy Cast רק על אורנוס. אתה יכול לגשת אליו כאן: פרק 62: אורנוס .
מקורות: