Uranüs

Uranüs, Güneş'e yakınlık bakımından yedinci gezegendir. Gazlı, camgöbeği renginde bir buz devidir. Gezegenin büyük bir kısmı, astronominin "buz" ya da uçucu maddeler olarak adlandırdığı maddenin süperkritik fazındaki su, amonyak ve metandan oluşur. Gezegenin atmosferi karmaşık katmanlı bir bulut yapısına sahiptir ve tüm Güneş Sistemi gezegenleri arasında  ile en düşük minimum sıcaklığa sahiptir. Gezegenin 82,23°'lik belirgin bir eksenel eğimi ve 17 saat 14 dakikalık bir geriye dönüş periyodu vardır. Bu, Güneş etrafındaki 84 Dünya yıllık bir yörünge döneminde kutuplarının yaklaşık 42 yıl sürekli güneş ışığı aldığı ve ardından 42 yıl sürekli karanlık olduğu anlamına gelir.

Uranüs, Güneş Sistemi gezegenleri arasında en büyük üçüncü çapa ve en büyük dördüncü kütleye sahiptir. Mevcut modellere göre, uçucu manto tabakasının içinde kayalık bir çekirdek ve onu çevreleyen kalın bir hidrojen ve helyum atmosferi bulunmaktadır. Üst atmosferinde eser miktarda hidrokarbon ve karbonmonoksit ile birlikte karbondioksit tespit edildi. Uranüs'ün atmosferinde  en yüksek rüzgâr hızı, kutup örtüsündeki değişimler ve düzensiz bulut oluşumu gibi açıklanamayan birçok iklim olayı vardır. Gezegen ayrıca diğer dev gezegenlere kıyasla çok düşük iç ısıya sahiptir ve bunun nedeni belirsizliğini korumaktadır.

Diğer dev gezegenler gibi Uranüs'ün de bir halka sistemi, bir manyetosferi ve birçok doğal uydusu vardır. Son derece karanlık olan halka sistemi, gelen ışığın yalnızca yaklaşık %2'sini yansıtır. Uranüs'ün 29 doğal uydusu, 13'ü küçük iç uydular olmak üzere bilinen 18 normal uyduyu içerir. Daha uzakta gezegenin daha büyük beş büyük uydusu vardır: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania ve Oberon. Uranüs'ten çok daha uzakta yörüngede dönen dokuz düzensiz uydu vardır. Gezegenin manyetosferi oldukça asimetriktir ve halkalarının ve uydularının kararmasının nedeni olabilecek birçok yüklü parçacığa sahiptir.

Uranüs çıplak gözle görülebilir, ancak çok sönüktür ve William Herschel tarafından ilk kez gözlemlendiği 1781 yılına kadar bir gezegen olarak sınıflandırılmadı. Keşfinden yaklaşık yetmiş yıl sonra, gezegene Yunan ilkel tanrılarından biri olan Yunan tanrısı Uranüs'ün (Ouranos) adının verilmesi konusunda fikir birliğine varıldı. 2024 yılı itibarıyla, 1986 yılında Voyager 2 sondası gezegenin yanından geçtiğinde sadece bir kez yakından ziyaret edildi. Günümüzde teleskoplarla çözülebilmesine ve gözlemlenebilmesine rağmen, Gezegen Bilimi Decadal Araştırması'nın önerilen Uranüs Yörünge ve Sondası görevini 2023-2032 araştırmasında en yüksek öncelik haline getirme kararının ve CNSA'nın Tianwen-4'ün bir alt sondasıyla gezegenin yanından geçme önerisinin gösterdiği gibi, gezegeni yeniden ziyaret etme arzusu çok fazladır.

 Tarihi 
sol|küçükresim|Keşfedildiği tarih olan 13 Mart 1781'de Uranüs'ün konumu (haçla işaretlenmiştir)
Klasik gezegenler gibi Uranüs de çıplak gözle görülebilir, ancak sönüklüğü ve yavaş yörüngesi nedeniyle eski gözlemciler tarafından hiçbir zaman bir gezegen olarak kabul edilmedi. Sir William Herschel, Uranüs'ü ilk kez 13 Mart 1781'de gözlemledi ve Uranüs'ün bir gezegen olarak keşfedilmesine yol açarak tarihte ilk kez Güneş Sistemi'nin bilinen sınırlarını genişletti ve Uranüs'ü bir teleskop yardımıyla bu şekilde sınıflandırılan ilk gezegen haline getirdi. Uranüs'ün keşfi aynı zamanda bilinen Güneş Sistemi'nin boyutunu da iki katına çıkardı çünkü Uranüs, Satürn gezegeninin Güneş'e olan uzaklığının yaklaşık iki katıdır.

 Keşif 
sol|küçükresim|William Herschel, Uranüs'ün kaşifi
Bir gezegen olarak tanınmasından önce Uranüs, genellikle bir yıldız olarak yanlış tanımlansa da, birçok kez gözlemlendi. Bilinen en eski gözlem Hipparkos tarafından yapıldı; Hipparkos, MÖ 128 yılında, daha sonra Batlamyus'un Almagest'ine dahil edilecek olan yıldız kataloğu için onu bir yıldız olarak kaydetti. En erken kesin gözlem, 1690 yılında John Flamsteed tarafından yapıldı ve Flamsteed en az altı kez gözlemleyerek, 34 Tauri olarak katalogladı. Fransız gök bilimci Pierre Charles Le Monnier, Uranüs'ü 1750 ile 1769 yılları arasında dört gece üst üste olmak üzere en az on iki kez gözlemledi.

Sir William Herschel, 13 Mart 1781'de Bath, Somerset, İngiltere'deki New King Street 19 numaradaki evinin bahçesinden (şimdi Herschel Astronomi Müzesi) Uranüs'ü gözlemledi ve 26 Nisan 1781'de kuyruklu yıldız olarak rapor etti. Herschel, ev yapımı 6,2 inçlik yansıtıcı bir teleskopla "sabit yıldızların paralaksı üzerine bir dizi gözlem yaptı."Journal of the Royal Society and Royal Astronomical Society 1, 30, quoted in Miner, s. 8.

William Herschel, Uranüs'ü günlüğüne kuyruklu yıldız olarak kaydetti ve keşfini Kraliyet Cemiyeti'ne sunduğunda da bu iddiasında diretti ancak yine de üstü kapalı olarak onu bir gezegenle karşılaştırdı. Keşfini Kraliyet Astronomu Nevil Maskelyne'ye bildirdi ve ondan 23 Nisan 1781'de şu şaşkın cevabı aldı: "Buna ne ad vereceğimi bilemiyorum. Güneş'e neredeyse dairesel bir yörüngede hareket eden düzenli bir gezegen olması kadar, çok eksantrik bir elips içinde hareket eden bir Kuyruklu Yıldız olması da muhtemel. Henüz herhangi bir koma ya da kuyruk görmedim."RAS MSS Herschel W1/13.M, 14 quoted in Miner s. 8.

Herschel yeni cismi bir kuyruklu yıldız olarak tanımlamaya devam etse de, diğer gök bilimciler aksinden şüphelenmeye başladılar. Rusya'da çalışan Fin-İsveçli astronom Anders Johan Lexell, yeni cismin yörüngesini hesaplayan ilk kişi oldu. Neredeyse dairesel olan yörüngesi onu bu cismin bir kuyruklu yıldızdan ziyade bir gezegen olduğu sonucuna götürdü. Berlinli astronom Johann Elert Bode, Herschel'in keşfini "Satürn'ün yörüngesinin ötesinde dolaşan, şimdiye kadar bilinmeyen gezegen benzeri bir nesne olarak kabul edilebilecek hareketli bir yıldız" olarak tanımladı.Johann Elert Bode, Berliner Astronomisches Jahrbuch, w. 210, 1781, quoted in Miner, s. 11. Bode, yıldızın neredeyse dairesel olan yörüngesinin bir kuyruklu yıldızdan çok bir gezegene benzediği sonucuna vardı.Miner, s. 11.

Cisim kısa sürede evrensel olarak yeni bir gezegen olarak kabul edildi. Herschel, 1783'te bunu Kraliyet Cemiyeti başkanı Joseph Banks'e bildirdi: "Avrupa'nın en seçkin Astronomlarının gözlemlerine göre, Mart 1781'de onlara gösterme onuruna eriştiğim yeni yıldızın Güneş Sistemimizin Birincil Gezegeni olduğu anlaşılıyor." Bu başarısından dolayı Kral III. George, Herschel'e, Kraliyet Ailesi'nin teleskoplarına bakabilmesi için Windsor'a taşınması şartıyla yıllık 200 sterlin (2023'te 30.000 sterline eşdeğer) maaş bağladı.

 İsim 
Uranüs adı, Roma mitolojisinde Caelus olarak bilinen, Kronos'un (Satürn) babası, Zeus'un (Jüpiter) büyükbabası ve Ares'in (Mars) büyük büyükbabası olan ve Latince'de Uranüs olarak çevrilen antik Yunan gökyüzü tanrısı Uranüs'e () atıfta bulunmaktadır. Sekiz gezegen arasında İngilizce adı Yunan mitolojisindeki bir figürden türeyen tek gezegendir. Astronomlar arasında tercih edilen Uranüs isminin telaffuzu   şeklindedir, İngilizcedeki uzun "u" ve Latince Uranüs'te olduğu gibi ilk hecedeki vurgu ile,  'in aksine, ikinci hecede vurgu ve uzun bir a ile, ancak her ikisi de kabul edilebilir olarak kabul edilir.

 Yörünge ve dönüş 
Uranüs her 84 yılda bir Güneş'in etrafında döner. Yıldızların arka planına bakıldığında, gezegen 1781'de keşfedildiğinden bu yana, Mart 1865 ve Mart 1949'da olmak üzere iki kez ikili yıldız Zeta Tauri'nin kuzeydoğusunda keşfedildiği noktaya geri dönmüştür ve Nisan 2033'te tekrar bu konuma geri dönecektir.

Güneş'ten ortalama uzaklığı kabaca 'dur. Güneş'e olan minimum ve maksimum uzaklığı arasındaki fark 1,8 AU olup, cüce gezegen Plüton'unki kadar olmasa da diğer gezegenlerden daha büyüktür.Jean Meeus, Astronomical Algorithms (Richmond, VA: Willmann-Bell, 1998) s 271. From the 1841 aphelion to the 2092 one, perihelia are always 18.28 and aphelia always 20.10 astronomical units Güneş ışığının yoğunluğu uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak değişir - Uranüs'te (Dünya'ya kıyasla Güneş'ten yaklaşık 20 kat uzakta), Dünya'daki ışık yoğunluğunun yaklaşık 1/400'ü kadardır.

Uranüs'ün yörünge elemanları ilk olarak 1783 yılında Pierre-Simon Laplace tarafından hesaplandı. Zamanla, tahmin edilen ve gözlemlenen yörüngeler arasında tutarsızlıklar ortaya çıkmaya başladı ve 1841'de John Couch Adams ilk olarak farklılıkların görünmeyen bir gezegenin yerçekimsel çekiminden kaynaklanabileceğini öne sürdü. 1845 yılında Urbain Le Verrier, Uranüs'ün yörüngesi üzerine kendi bağımsız araştırmasına başladı. Johann Gottfried Galle, 23 Eylül 1846'da, Le Verrier'nin öngördüğü konuma yakın bir yerde, daha sonra Neptün adını alacak olan yeni bir gezegen tespit etti.

Uranüs'ün iç kısmının dönme periyodu 17 saat 14 dakikadır. Tüm dev gezegenlerde olduğu gibi, üst atmosferi dönüş yönünde güçlü rüzgarlara maruz kalır. Yaklaşık 60 derece güney gibi bazı enlemlerde, atmosferin görünür özellikleri çok daha hızlı hareket eder ve 14 saat gibi kısa bir sürede tam bir dönüş yapar.

 Eksen eğikliği 
küçükresim|Uranüs'ün 1986'daki güney yaz gündönümünden 2007'deki ekinoksa ve 2028'deki kuzey yaz gündönümüne kadar 1986-2030 arası Dünya'dan görünüşünün simülasyonu.
Uranüs'ün dönme ekseni Güneş Sistemi düzlemine neredeyse paraleldir ve 82,23°'lik bir eksen eğikliğine sahiptir. Hangi kutbun kuzey kabul edildiğine bağlı olarak eğiklik 82,23° veya 97,8° olarak tanımlanabilir. Birinci tanım, Uluslararası Astronomi Birliği'nin kuzey kutbunu Güneş Sistemi'nin değişmeyen düzleminin Dünya'nın kuzey tarafında kalan kutup olarak tanımlayan görüşünü esas alır. Bu tanıma göre Uranüs ters yönlü (retrograd) bir dönüşe sahiptir. Alternatif olarak, cismin dönüş yönüne sağ el kuralı uygulanarak kuzey ve güney kutupları belirlenebilir ve Uranüs'ün eksen eğikliği 97,8° olarak da hesaplanabilir; böylece hangi kutbun kuzey, hangisinin güney olduğu kabulü değişir ve gezegenin dönüşü ileri yönlü (prograd) olarak değerlendirilir. Bu durum, Uranüs'e diğer gezegenlerden tamamen farklı mevsimsel değişimler sağlar. Gündönümü civarında bir kutup sürekli olarak Güneş'e bakarken diğer kutup karanlıktadır ve yalnızca ekvator çevresindeki dar bir şerit Güneş ufuk çizgisine yakınken hızlı bir gündüz-gece döngüsü yaşar. Uranüs'ün yörüngesinin diğer tarafında ise kutupların Güneş'e olan yönü tersine döner. Her bir kutup yaklaşık 42 yıl boyunca kesintisiz güneş ışığı alır ve ardından 42 yıl karanlıkta kalır. Ekinoks dönemlerinde ise Güneş, Uranüs'ün ekvatoruna bakar ve diğer gezegenlerde görülenlere benzer gündüz-gece döngüleri yaşanır.

Bu eksen eğikliğinin bir sonucu olarak kutup bölgeleri, Uranüs yılı boyunca ekvator bölgelerine kıyasla ortalama olarak Güneş'ten daha fazla enerji alır. Buna rağmen Uranüs'ün ekvatoru kutuplarından daha sıcaktır. Bu duruma sebep olan mekanizma ise bilinmemektedir. Uranüs'ün bu alışılmadık eksen eğikliğinin sebebi de tam olarak bilinmemekle birlikte yaygın spekülasyon, Güneş Sistemi'nin oluşumu sırasında Dünya büyüklüğünde bir öngezegenin Uranüs ile çarpışarak bu eğikliği oluşturduğudur. Durham Üniversitesi'nden Jacob Kegerreis'in araştırmaları, eğikliğin 3 ila 4 milyar yıl önce Dünya'dan daha büyük bir gök cisminin gezegene çarpmasıyla oluştuğunu öne sürmektedir. Voyager 2nin 1986'daki geçişi sırasında Uranüs'ün güney kutbu neredeyse doğrudan Güneş'e bakıyordu.

+Gündönümü ve ekinoksların listesi Kuzey yarımküre Yıl Güney yarımküre Kış gündönümü 1902, 1986, 2069 Yaz gündönümü İlkbahar ekinoksu 1923, 2007, 2092 Sonbahar ekinoksu Yaz gündönümü 1944, 2028 Kış gündönümü Sonbahar ekinoksu 1965, 2050 İlkbahar ekinoksu

 Uydular 

küçükresim|upright=1.36|Uranüs'ün büyük uyduları artan uzaklık sırasına göre (soldan sağa), uygun göreli boyutlarında ve albedolarında. Soldan sağa, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania ve Oberon. (Voyager 2 fotoğraflarından kolaj)
küçükresim|James Webb Uzay Teleskobu'nun NIRCam'i tarafından çekilen beş büyük uydusu ve dokuz iç uydusuyla birlikte Uranüs.
Uranüs'ün bilinen 29 doğal uydusu vardır. Bu uyduların isimleri Shakespeare ve Alexander Pope'un eserlerindeki karakterlerden seçildi. Beş ana uydu Miranda, Ariel, Umbriel, Titania ve Oberon'dur. Uranüs uydu sistemi dev gezegenler arasında en az kütleye sahip olanıdır; beş ana uydunun toplam kütlesi tek başına Triton'un (Neptün'ün en büyük uydusu) kütlesinin yarısından daha azdır. Uranüs'ün uydularının en büyüğü olan Titania'nın yarıçapı sadece , yani Ay'ın yarısından daha azdır, ancak Satürn'ün ikinci en büyük uydusu olan Rhea'dan biraz daha fazladır ve bu da Titania'yı Güneş Sistemi'ndeki en büyük sekizinci uydu yapar. Uranüs'ün uydularının albedosu nispeten düşüktür; Umbriel için 0,20 ile Ariel (yeşil ışıkta) için 0,35 arasında değişir. Kabaca %50 buz ve %50 kayadan oluşan buz-kaya konglomeralarıdır. Buz, amonyak ve karbondioksit içerebilir.

Uranya uyduları arasında Ariel en genç yüzeye, en az çarpma kraterine ve Umbriel en yaşlı yüzeye sahip gibi görünmektedir. Miranda'da  derinliğinde fay kanyonları, teraslanmış katmanlar ve yüzey yaşları ve özelliklerinde kaotik bir çeşitlilik vardır. Miranda'nın geçmiş jeolojik aktivitesinin, yörüngesinin şimdikinden daha eksantrik olduğu bir zamanda, muhtemelen Umbriel ile eski 3:1 yörünge rezonansının bir sonucu olarak gelgit ısınması tarafından yönlendirildiği düşünülmektedir. Miranda'nın 'yarış pisti' benzeri koronalarının kökeni, yukarı doğru şişen diyapirlerle ilişkili genişleme süreçleridir. Ariel'in bir zamanlar Titania ile 4:1 rezonansa sahip olduğu düşünülmektedir.

küçükresim|Uranüs'ün Dünya'dan görülmeyen gece tarafının 25 Ocak 1986'da Voyager 2 uzay aracından alınan retrospektif görüntüsü

 Kaynakça 


Kategori:1781'de keşfedilen astronomik cisimler
Kategori:William Herschel'in keşifleri
Tauri, 034
Kategori:Gaz devi gezegenler