ดาวยูเรนัส: ดาวเคราะห์บนแกนที่เอียงมาก

May 08 2020
ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 7 ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์และตั้งอยู่บนระนาบแกนเอียงทำมุม 97.7 องศา ใช่แล้วดาวมฤตยูก็เหม็นจริงๆ
แกนของดาวยูเรนัสเอียงทำมุมเอียง 97.7 องศา เปรียบเทียบกับการเอียงตามแนวแกนของโลกเพียง 23.5 องศา Lawrence Sromovsky, (Univ. Wisconsin-Madison), Keck Observatory

มันสนุกมาก. มีดาวเคราะห์แปดดวงในระบบสุริยะนี้และดาวเนปจูนอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุด ถึงกระนั้นมันก็ยังปล่อยความร้อนออกมามากกว่าดาวยูเรนัสซึ่งเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 7 ที่กว้างกว่าโลกถึง4 เท่าดาวยูเรนัสยังมีมวลมากกว่าโลกที่เราอาศัยอยู่ประมาณ 14.5 เท่า รองจากดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในวงโคจรของดวงอาทิตย์

นักวิทยาศาสตร์ได้ประกาศเกียรติคุณเป็นคำที่เหมาะสมสำหรับขนาดใหญ่ร่างกายที่อากาศหนาวเย็นเหมือนดาวยูเรนัส: น้ำแข็งยักษ์ ดาวเนปจูนอายุมากตกอยู่ในประเภทเดียวกัน แต่ดาวยูเรนัสค่อนข้างเป็นเป็ดที่แปลกเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์เพื่อนบ้าน สำหรับผู้เริ่มต้นดาวมฤตยูหมุนตัวเอียงมากส่งผลให้เกิดฤดูกาลที่บ้าคลั่งบางอย่างรอบ ๆ ขั้ว

แม้แต่ชื่อของยักษ์น้ำแข็งก็ดูแปลกไปหน่อยและไม่ใช่แค่เพราะมันทำให้เด็กนักเรียนหัวเราะหึๆ

ทรงพระเจริญ

ตกลงอย่าล้อเล่นตัวเอง คุณไม่เคยแก่เกินไปที่จะสนุกกับเรื่องตลกของดาวมฤตยู ผู้เขียนหัวข้อข่าวไม่คิดเช่นนั้นอย่างแน่นอนหากชื่อบทความเช่น "NASA ต้องการตรวจสอบดาวยูเรนัสเพื่อค้นหาก๊าซ" และ "ดาวยูเรนัสมีกลิ่นเหมือนผายลม" เป็นตัวบ่งชี้ใด ๆ

ผู้พูดภาษาอังกฤษมักจะออกเสียง "ดาวมฤตยู" ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี บางคนพูดว่า "ปัสสาวะเรา" แต่ส่วนใหญ่ชอบทางเลือกที่ฟังดูเหมือน "ทวารหนักของคุณ" ทองตลกใช่ไหม?

(ในการเสนอราคาเพื่อลดความคิดเห็นเกี่ยวกับทวารหนักบล็อกเกอร์ของPlanetary Society Emily Lakdawalla ได้ฝึกให้นักเรียนชี้และตะโกนว่า " You're a nuss! " เมื่อชื่อถูกทิ้ง)

นอกจากนี้ดาวมฤตยูยังแสดงถึงการหยุดพักกับประเพณีการตั้งชื่อ ดาวพุธดาวศุกร์ดาวอังคารดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์และดาวเนปจูนล้วนใช้ชื่อของพวกเขาจากเทพเจ้าหรือเทพของโรมัน อย่างไรก็ตามดาวมฤตยู - ไม่ซ้ำกัน - ได้รับการตั้งชื่อตามเทพเจ้ากรีก

ในศาสนาของกรีกโบราณที่ดาวยูเรนัสเป็นที่เคารพเป็นดั่งเทพแห่งท้องฟ้า เขาได้ลูกชายคนหนึ่งชื่อ Cronos และ (มีชื่อเสียงมากขึ้น) หลานชายที่รู้จักกันเป็นซุส ต่อมาตัวเลขเหล่านี้ถูกรวมเข้ากับเทพโรมันสององค์ ได้แก่ ดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี

แม้ว่าดาวยูเรนัสจะถูกค้นพบโดยนักดาราศาสตร์วิลเลียมเฮอร์เชลเมื่อวันที่ 13 มีนาคม พ.ศ. ชาวอังกฤษผู้ภักดีเฮอร์เชลต้องการเรียกโลกที่ห่างไกลนี้ว่าGeorgium Sidusหรือ "George's Star" เพื่อเป็นเกียรติแก่ King George III

โดยธรรมชาติแล้วชื่อนั้นถูกกล่าวหาทางการเมือง เพื่อหลีกเลี่ยงความแปลกแยกจากนักดูดาวที่ไม่ใช่ชาวอังกฤษโยฮันน์เอเลิร์ทโบเดนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันแนะนำให้เรียกดาวดวงนี้ว่า "ดาวยูเรนัส" ในปี พ.ศ. 2326 ในที่สุดชื่อเล่นทางเลือกของเขาก็ชนะ

ภาพนี้แสดงสนามแม่เหล็กของดาวยูเรนัส ลูกศรสีเหลืองชี้ไปที่ดวงอาทิตย์ลูกศรสีฟ้าอ่อนทำเครื่องหมายแกนแม่เหล็กของดาวยูเรนัสและลูกศรสีน้ำเงินเข้มจะทำเครื่องหมายแกนหมุนของดาวยูเรนัส

ปั่นไปด้านข้าง

เป็นลางบอกเหตุอาจจะเป็นเยอรมัน แต่โลกเขาชื่อดูเหมือนว่ามันติดอยู่ในมุมดัตช์

ดาวเคราะห์หมุนรอบแกนเส้นเชื่อมระหว่างขั้วเหนือและขั้วใต้ และเมื่อพูดถึงวัฏจักรการหมุนคุณคงทราบดีว่าดาวเคราะห์ทั้งหมดในระบบสุริยะนี้โคจรรอบดวงอาทิตย์พร้อมกัน

ตอนนี้โลกมีความเอียงตามแนวแกน 23.5 องศา ซึ่งหมายความว่ามีมุม 23.5 องศาระหว่างแกนโลกและระนาบวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ หากไม่มีการเอียงโลกบ้านของเราก็จะไม่มีฤดูกาล (หรืออาจมีชีวิต )

ดาวมฤตยูก็เบ้เช่นกัน - แต่ในระดับที่สูงกว่ามาก ในความสัมพันธ์กับระนาบวงโคจรของแกนน้ำแข็งยักษ์ที่ได้รับการเอียงที่กรามลดลงมุม 97.7 องศา

ถัดจากดาวเสาร์และดาวเนปจูนดาวยูเรนัสดูเหมือนว่ามันนอนตะแคง เกิดอะไรขึ้นกับการวางแนวแปลก ๆ ? การจำลองคอมพิวเตอร์ที่เผยแพร่ในปี 2561 แสดงให้เห็นว่าดาวยูเรนัสถูกดาวเคราะห์โปรโตขนาดใหญ่เมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อน คาดว่าการชนครั้งนี้ทำให้ยักษ์น้ำแข็งเอียงเกินจริง จากนั้นอีกครั้งอาจมีผลกระทบหลายอย่าง ดิสก์ circumplanetary ยาวหายไปอาจจะยังได้เล่นบทบาทที่นี่

การเอียงทำให้ทั้งสองขั้วไปสู่ฤดูหนาวที่ยาวนานมืดและฤดูร้อนที่สดใสและยาวนาน หนึ่งปีบนดาวยูเรนัสเป็นเวลาประมาณ84 ปีที่ผ่านมาโลก เสาแต่ละต้นเล็งไปที่ดวงอาทิตย์เกือบโดยตรง - เป็นเวลาประมาณ 21 ปีตรงของโลก - ในช่วงฤดูร้อน ขณะที่เสาอื่น ๆ ใบหน้าทิศทางที่ตรงข้ามที่ยืนยงฤดูหนาวแสงแดดฟรี

สถานที่ท่องเที่ยวและกลิ่นของดาวเคราะห์

แม้จะมีความเอียงมาก แต่ดาวมฤตยูก็อุ่นที่เส้นศูนย์สูตรมากกว่าที่ขั้วทั้งสอง ไม่มีใครรู้ว่าทำไมและนี่ไม่ใช่ความลึกลับเพียงอย่างเดียวของดาวเคราะห์ ดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์และดาวเนปจูนล้วนแผ่รังสีความร้อนออกมามากกว่าที่พวกเขาได้รับจากดวงอาทิตย์ถึงสองเท่า แต่ความร้อนของดาวยูเรนัสก็ต่ำกว่ามาก ความเหลื่อมล้ำทำให้นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์งุนงงมานาน

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วว่าดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนต่างก็เป็นยักษ์น้ำแข็ง ดาวเคราะห์ประเภทนี้มีแกนหินปกคลุมด้วยเสื้อคลุมที่อุดมไปด้วยแอมโมเนียมีเทนและน้ำเย็น ถัดไปมีชั้นบรรยากาศซึ่งระดับภายนอกเต็มไปด้วยไฮโดรเจนฮีเลียมและมีเธนมากยิ่งขึ้น

นักวิจัยพบว่าเมฆในชั้นบรรยากาศของดาวยูเรนัสมีไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งเป็นสารประกอบที่ก่อให้เกิดกลิ่นเหม็นของไข่เน่าที่เราทุกคนรู้จักและเกลียดชัง ดังนั้นใช่ดาวยูเรนัสอักษรมีกลิ่นเหม็น

ในการบูตส่วนที่หนาแน่นที่สุดของชั้นบรรยากาศจะเห็นอุณหภูมิที่โหดร้าย-243 ถึง -370 องศาฟาเรนไฮต์ (-153 ถึง -218 องศาเซลเซียส) นั่นแทบจะไม่เป็นสภาพแวดล้อมที่น่ายินดีสำหรับนักบินอวกาศในอนาคต

อย่างน้อยโทนสีก็คงคุ้นเคย โลกไม่ใช่ "ดาวเคราะห์สีน้ำเงิน" เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะนี้มีเทนดูดซับแสงสีแดงทำให้มีผิวสีน้ำเงินเข้มของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน ของทั้งสองโลก, ดาวยูเรนัสมีลักษณะเล็กน้อยสีเขียว

ด้วยการใช้ฟิลเตอร์อินฟราเรดกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้บันทึกภาพบรรยากาศสามชั้นของดาวยูเรนัสโดยละเอียดในปี 2541 สีแดงรอบขอบดาวเคราะห์แสดงถึงหมอกควันบาง ๆ ที่ระดับความสูงสูง สีเหลืองใกล้ด้านล่างของดาวยูเรนัสเป็นชั้นหมอกอีกชั้นหนึ่ง ชั้นที่ลึกที่สุดซึ่งเป็นสีน้ำเงินใกล้กับยอดของดาวยูเรนัสแสดงให้เห็นบรรยากาศที่ชัดเจนกว่า

กระโดดหน้าผาจักรวาล

ตั้งแต่ปี 1977 เป็นต้นมาเราทราบกันดีว่าดาวมฤตยูมีระบบวงแหวนรอบเส้นศูนย์สูตร จนถึงปัจจุบันนักดาราศาสตร์ได้นับวงแหวน 13 วงที่ล้อมรอบดาวเคราะห์ โครงสร้างค่อนข้างสลัวและไม่มีอนุภาคละเอียดที่สังเกตได้ในระบบวงแหวนอื่น ๆ (เช่นของดาวเสาร์) แต่ละชิ้นประกอบด้วยเศษเล็กเศษน้อยที่มีขนาดลูกกอล์ฟเป็นอย่างต่ำ ด้วยเหตุผลบางประการวัสดุที่มีขนาดเล็กกว่าจะถูกเนรเทศเข้าไปในช่องว่างระหว่างวงแหวนเหล่านี้

ดาวยูเรนัสยังมีดวงจันทร์ที่รู้จัก 27 ดวงโดย 25 ดวงได้รับการตั้งชื่อตามตัวละครของเชกสเปียร์เช่นโอฟีเลียจูเลียตเดสเดโมนาและพัค จากนั้นก็มีมิแรนดาซึ่งมีชื่อปรากฏใน "The Tempest" (หนึ่งในบทละครของกวีในภายหลัง)

มิแรนดามีความซับซ้อนทางธรณีวิทยาประกอบด้วยหน้าผาที่สูงที่สุดแห่งเดียวที่มนุษย์รู้จัก ขนานนามว่า " Verona Rupes " มีความสูงประมาณ 12.4 ไมล์ (20 กิโลเมตร) หากมนุษย์เงอะงะต้องตกจากยอดเขานักวิทยาศาสตร์คิดว่าเขาหรือเธอจะดิ่งลงเป็นเวลา 12 นาทีก่อนที่จะกระแทกพื้น

ดาวเทียมอื่น ๆ ของทราบรวมถึงSycorax และคาลิบัน ในขณะที่ดวงจันทร์ส่วนใหญ่ของดาวยูเรนัสหมุนไปในทิศทางเดียวกับดาวเคราะห์ทั้งสองดวงนี้ก็หมุนไปอีกทางหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกมันเคยเป็นวัตถุอิสระที่แรงโน้มถ่วงของยักษ์น้ำแข็งเกาะติดอยู่ อย่างไรก็ตามคาลิบันเป็นอีกหนึ่งตัวละคร "Tempest" - และ Sycorax ได้รับการกล่าวขานว่าเป็นแม่ของเขา

ตั้งแต่วงแหวนแปลก ๆ ไปจนถึงสภาพอากาศที่น่าสับสนดาวยูเรนัสได้ค้นพบวิธีมากมายที่จะทำให้เราประหลาดใจ เวลาเท่านั้นที่จะบอกได้ว่าดาวเคราะห์มีความลึกลับอะไรเพิ่มเติม เพื่อขโมยเส้นจาก "Hamlet" "มีหลายสิ่งในสวรรค์และโลก Horatio มากกว่าที่คิดไว้ในปรัชญาของคุณ"

ตอนนี้น่าสนใจ

แม้ว่าจะมืดสลัว แต่ดาวยูเรนัสสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในคืนที่มืดและชัดเจน อย่างไรก็ตามแม้ว่ายักษ์น้ำแข็งจะออกไปข้างนอกคุณจะต้องมีวิสัยทัศน์ที่คมชัดเพื่อที่จะมองเห็นได้โดยไม่ต้องใช้กล้องส่องทางไกลหรือกล้องโทรทรรศน์

เผยแพร่ครั้งแรก: 8 พฤษภาคม 2020

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับดาวมฤตยู

ดาวมฤตยูมีความพิเศษอย่างไร?
ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวที่มีเส้นศูนย์สูตรเกือบทำมุมฉากกับวงโคจรโดยมีความเอียง 97.77 องศาซึ่งอาจเป็นผลมาจากการชนกับวัตถุขนาดโลกเมื่อนานมาแล้ว การเอียงที่ไม่เหมือนใครนี้ทำให้เกิดฤดูกาลที่รุนแรงที่สุดในระบบสุริยะ
ดาวยูเรนัสมีดวงจันทร์กี่ดวง?
ดาวยูเรนัสมีดวงจันทร์ที่รู้จัก 27 ดวงโดย 25 ดวงได้รับการตั้งชื่อตามตัวละครของเชกสเปียร์เช่นโอฟีเลียจูเลียตเดสเดโมนาและพัค
วงแหวนดาวยูเรนัสทำมาจากอะไร?
วงแหวนค่อนข้างสลัวและไม่มีอนุภาคละเอียดที่สังเกตได้ในระบบวงแหวนอื่น ๆ (เช่นของดาวเสาร์) แหวนแต่ละวงประกอบด้วยเศษชิ้นส่วนที่มีขนาดลูกกอล์ฟเป็นอย่างต่ำ ด้วยเหตุผลบางประการวัสดุที่มีขนาดเล็กกว่าจะติดอยู่ในช่องว่างระหว่างวงแหวนเหล่านี้
มวลของดาวยูเรนัสเมื่อเทียบกับโลกคืออะไร?
ดาวมฤตยูกว้างกว่า 4 เท่าและมีมวลมากกว่าโลกประมาณ 14.5 เท่า
ดาวมฤตยูเต็มไปด้วยน้ำหรือไม่?
จากข้อมูลของ NASAดาวยูเรนัสประกอบด้วยน้ำมีเทนและแอมโมเนีย