אוראנוס

אוראנוס הוא כוכב הלכת השביעי מהשמש. רק נפטון יותר רחוק ממנו. אוראנוס הוא כוכב הלכת הרחוק ביותר שיכול להיראות ללא עזרת טלסקופ. מרחקו הממוצע מהשמש הוא כ-2,872,460,000 ק"מ. לאור דרושות שעתיים וארבעים דקות לעבור מרחק זה. אוראנוס הוא כדור ענקי של גז ונוזל. קוטרו בקו המשווה הוא 51,118 ק"מ, יותר מפי ארבע מזה של כדור הארץ. פני השטח של אוראנוס מורכבים מעננים כחולים-ירוקים העשויים מגבישים זעירים של מתאן. הגבישים התעבו וקפאו מהאטמוספרה של כוכב הלכת. עמוק מתחת לעננים האלו נמצאות כנראה שכבות עננים עבות יותר, העשויות ממים נוזליים וגבישי קרח אמוניה. עמוק עוד יותר, כ-7500 ק"מ מתחת לעננים הנראים, ייתכן שנמצא אוקיינוס של מים נוזליים עם אמוניה מומסת. במרכז הפלנטה ייתכן שיש ליבה סלעית, בערך בגודל של כדור הארץ. המדענים מפקפקים בהמצאות חיים מסוג כלשהו על אוראנוס.

אוראנוס היה כוכב הלכת הראשון שהתגלה מאז העת הישנה. האסטרונום הבריטי ויליאם הרשל גילה אותו בשנת 1781. יוהן בודה, אסטרונום גרמני, נתן לו את השם אוראנוס על שם אל השמיים היווני. רוב הידע שלנו על אוראנוס הגיע מהחללית וויאג'ר 2, שב-1986 עברה במרחק של כ-80,000 ק"מ מהעננים של אוראנוס.

הקפה וסיבוב

אוראנוס מקיף את השמש במסלול אליפטי, אותו הוא משלים במשך 30,685 ימים ארציים, שהם 84 שנים ארציות. בנוסף אוראנוס גם מסתובב סביב צירו. פנים כוכב הלכת (האוקיינוס והליבה) משלימים סיבוב סביב צירם במשך 17 שעות ו-14 דקות. לעומת זאת, האטמוספרה מסתובבת מהר יותר. הרוחות המהירות ביותר על אוראנוס שנמדדו בערך בשני-שליש הדרך מקו המשוה לקוטב הדרומי שלו, נושבות במהירות של 720 ק"מ לשעה. אפשר לחשב ולראות שאזור זה של האטמוספרה, ליד הקוטב הדרומי, משלים סיבוב כל 14 שעות.

אוראנוס נטוי על צידו כל כך, שציר הסיבוב שלו נמצא כמעט במישור ההקפה שלו סביב השמש. המדענים מודדים את נטייתו של כוכב לכת ביחס לקו המאונך למישור ההקפה (מישור דמיוני הנוגע בכל נקודות המסלול). נטייתם של רוב כוכבי הלכת היא פחות מ-30 מעלות, לדוגמה נטייתו של כדור הארץ היא 23.5 מעלות. נטייתו של אוראנוס היא 98 מעלות, כך שציר הסיבוב נמצא כמעט במישור ההקפה. אסטרונומים רבים סבורים שהתנגשות עם כוכב לכת בגודל כדור הארץ היטתה את אוראנוס על צידו מעט לאחר שהוא נוצר.

מסתו של אוראנוס (כמות החומר שבו) גדולה פי 14.5 מזו של כדור הארץ, עם זאת היא קטנה פי 20 מזו של כוכב הלכת הגדול ביותר – צדק.

צפיפותו הממוצעת של אוראנוס היא 1.27 גרם לסמ"ק, כלומר בערך פי 1.25 מזו של מים. צפיפות היא כמות המסה של חומר, מחולקת בנפחו. צפיפותו של אוראנוס קטנה פי 4 מזו של כדור הארץ, והיא דומה לזו של צדק.

האטמוספרה של אוראנוס מורכבת מ-83 אחוזים מימן, 15 אחוזים הליום, 2 אחוז מתאן, וכמויות זעירות של אתאן וגזים אחרים. הלחץ האטמוספרי מתחת לשכבת ענני המתאן היא בערך 19 psi, כלומר בערך פי 1.3 מהלחץ האטמוספרי בפני כדור הארץ. לחץ אטמוספירי הוא הלחץ שמפעילים הגזים באטמוספירה בגלל משקלם.

העננים החוורים הכחולים-ירוקים, הנראים על אוראנוס, נראים באופן דומה על כל פניו. תמונות שצולמו ע"י וויאג'ר 2 ועובדו ע"י מחשבים, מראות פסים בשכבת העננים, שמקבילים לקו המשווה. פסים אלה עשויים מריכוזים שונים של "ערפיח"  שנוצר מפירוק גז המתאן ע"י אור השמש. בנוסף, יש כמה כתמים קטנים על פני כוכב הלכת. כתמים אלה הם בוודאי מערבולות אלימות של גז, הדומות להוריקן.

טמפרטורת האטמוספרה היא בערך -215 מעלות צלסיוס. בתוך כוכב הלכת הטמפרטורה עולה במהירות ומשערים שהיא מגיעה ל-2300 מעלות באוקיינוס ו-12,600 מעלות בליבה הסלעית. נראה שאוראנוס פולט לחלל אותה כמות חום שהוא קולט מהשמש. מכיוון שאוראנוס נוטה ב-98 מעלות, במהלך השנה שלו, הקטבים מקבלים יותר אור שמש מאשר קו המשווה שלו. עם זאת, כנראה שמערכת מזג האוויר שלו מפזרת את החום באופן אחיד על פניו.

לווינים לאוראנוס יש 21 לווינים (ירחים) ידועים. 5 הירחים הגדולים התגלו בין השנים 1787 ו-1948. צילומים של וויאג'ר 2 ב-1985 ו-1986 גילו 10 לווינים נוספים. לאחר מכן, באמצעות טלסקופים על כדור הארץ, אסטרונומים גילו את שאר הלווינים. למירנדה, הקטן שבין חמשת הלווינים הגדולים, יש מאפיינים מאוד ייחודיים במערכת השמש. המדובר בשלושה אזורים בעלי צורה מוזרה הנקראת "אובואיד". כל אובואיד על פני מירנדה הוא בגודל של כ-200-300 ק"מ. האזור החיצוני של כל אובואיד דומה למסלול מרוצים, עם רכסים וגאיות מקבילים המקיפים את מרכז האובואיד. עם זאת, במרכז, הרכסים והגאיות חוצים זה את זה באופן אקראי.

שדה מגנטי

לאוראנוס יש שדה מגנטי חזק. ציר השדה המגנטי (קו דמיוני המחבר בין הקוטב הדרומי והקוטב הצפוני של השדה) נטוי בזווית 59 מעלות ביחס לציר הסיבוב של כוכב הלכת.

השדה המגנטי לכד חלקיקים אנרגטיים טעונים חשמלית – בעיקר אלקטרונים ופרוטונים – בחגורות קרינה מסביב לכוכב הלכת. כשחלקיקים אלה נעים הלוך ושוב בין הקטבים המגנטיים הם פולטים גלי רדיו. וויאג'ר 2 גילתה את הגלים האלה, אלא שהם כה חלשים שלא ניתן לקלוט אותם על כדור הארץ.