Observarea lui Uranus

Uranus
Sistemul Uranus Parametrii orbitali Formare Atmosfera Structura interna Magnetosfera Sateliții naturali Titania · Oberon Umbriel · Ariel · Miranda Inele planetare Inelul Alpha Beta Gamma · Delta · Epsilon Observare Explorare Voyager 2 În science fiction În astrologie
Această casetă: v. D. · M.

Între 1995 și 2006 , magnitudinea aparentă a lui Uranus a fluctuat între +5,5 și +6,0, plasându-l chiar peste limita de vizibilitate cu ochiul liber , în jurul valorii de +6,5. ^[1] În opoziție, este vizibil ca o stea slabă atunci când cerul este întunecat și poate fi observat și într-un mediu urban folosind binoclu . ^[2] Din pământ are un diametru cuprins între 3,4 și 3,7 secunde de arc ; pentru comparație, diametrele aparente ale lui Jupiter și Saturn sunt, respectiv, între 32 și 45 și între 16 și 20 de secunde de arc. ^[1] Cu un telescop la o mărire de 100, este posibil să se întrezărească forma unui disc, până la 500 × unde atinge dimensiunile unghiulare ale Lunii . Chiar și folosind telescoape mari , niciun detaliu al discului său nu poate fi văzut. În orice caz, studiile în infraroșu ale atmosferei sale folosind optica adaptivă și telescopul spațial Hubble au raportat date interesante în anii de după trecerea sondei Voyager 2; de exemplu, au fost realizate imagini cu norii lui Uranus. ^[3]

fundal

Primele observații și descoperirea planetei

Deși vizibil cu ochiul liber, Uranus era necunoscut pentru Antici . Mișcarea sa lentă, în comparație cu cea a celorlalte planete cunoscute atunci, și luminozitatea slabă au făcut-o să confunde printre nenumăratele stele observabile pe un cer de noapte care nu este afectat de nicio formă de poluare . ^[4]

William Herschel

Înainte ca natura sa planetară să fie identificată, Uranus fusese observat în mai multe rânduri chiar de astronomii profesioniști, dar în general a fost confundat cu o stea. Primele înregistrări astronomice datează din 1690 : John Flamsteed a notat poziția lui Uranus de șase ori și a inclus-o în catalogul său de stele sub numele de 34 Tauri . James Bradley a observat-o în 1748 , 1750 și 1753 ; Tobias Mayer în 1756 . Astronomul francez Pierre Charles Le Monnier a observat-o de douăsprezece ori între 1750 și 1769, ^{[5] de} patru ori în 1750 , două în 1768 , șase în 1769 și o dată în 1771 . El a fost victima propriei sale tulburări: una dintre observațiile sale a fost găsită livrată pe o hârtie de ambalaj folosită pentru depozitarea prafului de păr. ^[6]

William Herschel , în timpul unei campanii de observație care vizează estimarea paralaxei stelelor fixe, ^{[7] a} descoperit planeta la 13 martie 1781 prin intermediul unui telescop reflector auto-construit, care avea o oglindă principală cu un diametru de 157 mm și a observat aceasta la o mărire de 227 ×, dar a anunțat inițial că a descoperit o cometă (26 aprilie 1781 ). ^[8]

Herschel a notat în jurnalul său: „în quartila vecină ζ Tauri ... sau [o] stea de nor sau poate o cometă”. ^[9] Pe 17 martie a adăugat: „Am căutat cometa sau steaua de nor și am constatat că este o cometă, deoarece a schimbat poziția”. ^[10] Când a prezentat descoperirea Societății Regale, el a continuat să susțină că a găsit o cometă, deși a comparat-o implicit cu o planetă: ^{[11] [12]}

Herschel a notificat descoperirea sa astronomului regal , Nevil Maskelyne , iar pe 23 aprilie a primit acest răspuns: „Nu știu cum să-i spun. Este la fel de probabil că este o planetă obișnuită care se mișcă pe o orbită aproape circulară în jurul Soarelui. ca o cometă. că se mișcă o elipsă de mare excentricitate. Nu am fost încă în stare să îi observ părul sau coada ". ^[13]

Uranus imaginat de telescopul foarte mare al ESO

În timp ce Herschel a continuat să descrie descoperirea sa ca pe o cometă, alți astronomi începuseră să suspecteze contrariul. Astronomul rus Anders Johan Lexell a estimat pentru noul obiect o distanță egală cu 18 ori distanța Soarelui de Pământ și nici o altă cometă nu fusese observată până atunci cu periheliu mai mare de patru ori distanța Pământ-Soare. ^[14] Astronomul berlinez Johann Elert Bode a descris descoperirea lui Herschel ca „o stea în mișcare care poate fi considerată un obiect necunoscut până acum, asemănător unei planete, care orbitează dincolo de orbita lui Saturn”. ^[15] Bode a concluzionat că orbita sa aproape circulară era mai mult a unei planete decât a unei comete. ^[16]

Obiectul a fost acceptat în curând universal ca o nouă planetă. În 1783 , Herschel însuși a recunoscut faptul într-o scrisoare către președintele Societății Regale Joseph Banks : „Din observațiile celor mai eminenți astronomi din Europa se pare că noua stea, pe care am avut onoarea să o aduc în atenția lor în Martie 1781, este o planetă primară a sistemului nostru solar. " ^[17] În semn de recunoaștere a acestei realizări, regele George al III-lea i-a acordat lui Herschel o bursă anuală de 200 de lire sterline, cu condiția să se mute la Windsor pentru a permite familiei regale să privească prin telescopul său. ^[18]

Descoperirea lunilor și a inelelor

La 11 ianuarie 1787 , Herschel însuși a descoperit două luni ale lui Uranus: Titania și Oberon . Timp de aproximativ cincizeci de ani instrumentul lui Herschel a fost singurul capabil să le observe. ^[19] În acest sens, trebuie spus că Herschel a raportat descoperirea altor 4 sateliți, - cu perioade siderale de 5,89 zile (în Titania), 10,96 zile (între Titania și Oberon), 38,08 și 107,69 zile (în afara Oberonului) ^{[ 20]} - ale cărui caracteristici orbitale, însă, nu corespund cu cele ale sateliților descoperiți ulterior. Negarea acestor afirmații a venit în 1851, când William Lassell i-a descoperit pe Ariel și Umbriel și nu a găsit nici o urmă a celor patru luni false indicate de Herschel. ^[21] Nu au existat alte descoperiri timp de aproape un secol, până când în 1948 Gerard Kuiper a descoperit cea mai mică și ultima dintre cele cinci lunile sferice mari ale lui Uranus, Miranda . ^[22]

Uranus imaginat de telescopul spațial Hubble în vizibil

În 1789, Herschel a descris și un posibil inel în jurul lui Uranus. Observația este în general considerată dubioasă, deoarece inelele lui Uranus sunt slabe și nu au fost observate de niciun alt astronom în următoarele două secole. Cu toate acestea, Herschel a raportat o descriere exactă a inelului ε , indicând dimensiunea acestuia, unghiul său față de Pământ, culoarea roșie și modificările sale pe măsură ce Uranus continuă pe orbita sa în jurul Soarelui. ^{[23] [24]}

În 1924 , Antoniadi , profitând de faptul că Pământul se afla pe planul ecuatorial al lui Uranus, a desfășurat o campanie de observare a planetei. El a raportat că a văzut un disc gălbui, cu câteva verzi-albăstrui în el; capace polare cenușii și două curele slabe de praf în apropierea planului ecuatorial. Cu toate acestea, el a concluzionat că a greșit și că acestea s-au datorat condițiilor slabe de observare. ^[4]

Sistemul de inele a fost descoperit în cele din urmă pe 10 martie 1977 de James L. Elliot , Edward W. Dunham și Douglas J. Mink într-un mod neașteptat. Cei trei cercetători au planificat observații ale ocultării stelei SAO 158687 de către Uranus cu scopul de a studia atmosfera planetei. Cu toate acestea, când au analizat datele, au descoperit că steaua dispăruse rapid de cinci ori înainte și după ocultarea reală a planetei. Prin urmare, au ajuns la concluzia că trebuie să existe un sistem de inele în jurul lui Uranus. ^[25] Ulterior ^au identificat alte patru legături. ^[25] , dar pentru a observa direct inelele a fost necesar să zboare peste planeta Voyager 2 în 1986 ^[26] și lansarea Telescopului Spațial Hubble.

Survolul Voyager 2

Același subiect în detaliu: explorarea lui Uranus .

Uranus imaginat de telescopul spațial Hubble în culori modificate pentru a spori caracteristicile atmosferice

În 1986 , sonda Voyager 2 a vizitat planeta, dar primele analize făcute au fost o dezamăgire imensă: prezența benzilor paralele sau a norilor nu a fost găsită, contrar modului în care a fost observată de pe Pământ ; atmosfera de o culoare albastru-verde era uniformă și complet lipsită de detalii. Numai datorită unui tratament al imaginilor au apărut atât norii, cât și celelalte formațiuni.

Cu tehnica culorilor false, aranjamentele norilor au fost detectate la 27 ° din ecuatorul care se rotea cu o perioadă de 16,9 ore , iar altele încă la 13 ° de la pol cu ​​o perioadă de 16 ore. De asemenea, a detectat un procent de heliu de 12% spre deosebire de 40% estimat de la sol și o temperatură în partea superioară a norilor de -220 ° C. A fost măsurat un câmp magnetic de 50 de ori mai mare decât cel al Pământului, iar polul magnetic s-a deplasat la 8000 km de polul opus Soarelui. Planeta radiază aceeași cantitate de căldură pe care o primește de la steaua sa și mișcarea norilor este similară cu cel al Pământului, adică paralel cu ecuatorul. Culoarea verzuie se datorează absorbției componentei roșii a luminii de către metan . Un strat de ceață a fost descoperit datorită prezenței acetilenei și hidrocarburilor în cel mai dens strat al norilor interni.

Sonda a descoperit noi luni, a trimis primele imagini ale inelelor pe Pământ și a descoperit, de asemenea, activitatea geologică pe lunile majore: depozitele întunecate de pe fundul craterelor de gheață au indicat prezența apei murdare datorită activității vulcanice.

Observație vizuală

Tranzitul lui Ariel pe discul planetei, în 2007 . Imagine făcută de telescopul spațial Hubble.

Axa de rotație a lui Uranus este înclinată 98 ° față de planul orbital al planetei. Observând de pe Pământ, prin urmare, există vederi ale regiunilor ecuatoriale și vederi ale regiunilor polare în alternanță. În 1985 a fost posibil să se observe polul nord al planetei de pe Pământ, în 2007 ecuatorul. ^[4]

Planeta prezintă fluctuații de luminozitate bine documentate, determinate atât de schimbările fizice din atmosfera planetei, cât și de considerațiile geometrice și de perspectivă. Luminozitatea lui Uranus este influențată de distanța sa față de Soare, distanța față de Pământ și viziunea specială pe care o oferă planetei noastre: Uranus apare puțin mai mare ^[27] și mai luminos atunci când arată regiunile polare către Pământ. În plus, a fost identificată o corelație între activitatea solară și luminozitatea planetei: în perioadele de activitate solară intensă, fluctuațiile luminozității planetei sunt mai pronunțate. ^[4]

Observarea sateliților planetei este dificilă. Oberon și Titania pot fi identificate cu un telescop de 8 " , pe un cer deosebit de întunecat. Deschiderile de 12-14 "și 16" ar trebui să permită detectarea lui Ariel și, respectiv, a lui Umbriel. Miranda poate fi observată numai cu telescoape mari. ^[4]

Observarea inelelor este extrem de complicată, deoarece luminozitatea discului planetei le ascunde aproape complet de vedere. Doar cele mai mari telescoape de pe Pământ și telescopul spațial Hubble sunt capabile să capteze două arcuri deasupra și dedesubtul planetei. Inelele sunt observabile de pe Pământ doar la fiecare 42 de ani. ^{[28] [29]} În timpul echinocțiului din 2007 a fost, de asemenea, posibil să se observe primul tranzit al unuia dintre sateliții lui Uranus, în cazul specific Ariel, pe discul planetei. ^[30]

Notă

Bibliografie

• (EN) Fred William Price, Uranus , în The Planet Observer's Handbook , 2nd, Cambridge University Press, 2000, p. 429, ISBN 978-0-521-78981-3 . Adus la 14 ianuarie 2009 .

linkuri externe

• Uranus și Neptun: Observare vizuală , pe pianeti.uai.it , Unione Astrofili Italiani. Adus la 10 ianuarie 2009 .

V · D · M Observarea sistemului solar
Observarea Soarelui	Pete solare · Proeminențe solare · Cromosferă · Coroană
Observarea planetelor	Mercur · Venus · Marte · Jupiter · Saturn · Uranus · Neptun
Observarea sateliților	Observarea Lunii

Portalul sistemului solar : Accesați intrările Wikipedia de pe obiectele sistemului solar