Langt, langt fra solen har Uranus en blågrøn atmosfære, der giver et fingerpeg om dens sammensætning. Planeten er en af de to isgiganter, og dens sammensætning adskiller sig noget fra Jupiter og Saturn, idet den består af mere is end gas.
“Uranus og Neptun er virkelig enestående i vores solsystem. De er meget anderledes planeter end de andre planeter, som vi tænker på,” sagde planetforsker Amy Simon i NASA’s Gravity Assist-podcast. “En del af grunden til, at vi kalder dem isgiganter, er, at de faktisk har en masse vandis. Så mens nogle af de andre gasgiganter hovedsageligt består af brint og helium, består de overvejende af vand og andre isarter.”
Uranus’ overflade
Lige de andre gasgiganter mangler Uranus en fast, veldefineret overflade. I stedet strækker gas-, væske- og isatmosfæren sig ind i planetens indre. Hvis du landede – og svævede – på det sted, hvor atmosfæren overgår til det indre, ville du opleve et mindre tyngdekraftsstræk, end du kan føle på Jorden. Tyngdekraften på Uranus er kun omkring 90 procent af Jordens tyngdekraft; hvis du vejer 100 pund hjemme, ville du kun veje 91 pund på Uranus.
“Jeg tror faktisk, at stakkels Uranus er misforstået,” sagde planetforsker Amy Simon i NASA’s podcast Gravity Assist. “Uranus er meget intetsigende i udseende det meste af tiden. Det er en slags lyseblå planet. Det er den rigtige lyseblå prik.”
Uranus er den næstmindst tætte planet i solsystemet, hvilket tyder på, at den hovedsageligt består af is. I modsætning til Jupiter og Saturn, som overvejende består af brint og helium, indeholder Uranus kun en lille del af disse lette grundstoffer. Den rummer også nogle stenelementer, svarende til et sted mellem 0,5 til 1,5 gange Jordens masse. Men det meste af planeten består af is, hovedsageligt vand, metan og ammoniak. Isen dominerer, fordi Uranus’ store afstand til solen gør det muligt for planeten at opretholde iskolde temperaturer.
En iskold kerne
Mens de fleste planeter har en klippefyldt, smeltet kerne, men man mener, at Uranus’ centrum indeholder ismaterialer. Den flydende kerne udgør 80 procent af planetens masse og består for det meste af vand, metan og ammoniakis, selv om den kun strækker sig til omkring 20 procent af radius.
Uranus’ indre varme er lavere, end astronomerne ville forvente. Planetens kerne varmer op til 9.000 grader Fahrenheit (4.982 grader Celsius). Det virker varmt, men er faktisk ret køligt sammenlignet med kerner på andre planeter. Ifølge Simon er Uranus den eneste verden, der ikke afgiver mere varme fra sin kerne, end den modtager fra solen.
Mens andre gasgiganter drives af deres kerner, udstråler Uranus næsten ingen overskudsvarme ud i rummet. En af grundene til dette kan skyldes et sammenstød kort efter planetens dannelse. Planetens nuværende sidelæns rotation, hvor den drejer rundt i en 90 graders vinkel i forhold til de andre planeter i solsystemet, tyder allerede på et sammenstød. Sammenstødet kunne også have skåret en del af kernen ud og efterladt den med en lavere temperatur.
Et mærkeligt magnetfelt
Bevægelser inde i kernen har tendens til at drive en planets magnetfelt, men feltet omkring Uranus er mærkeligt. Det er ret svagt, og der blev ikke registreret noget tegn på et felt, før NASA’s Voyager 2 ankom til planeten i 1986.
Generelt set indhyller et magnetfelt planeten fra dens poler. På Jorden er den geografiske nordpol f.eks. meget tæt på den magnetiske nordpol. Men Uranus, der blev opdaget i 1781, er tippet på siden, så den ene eller den anden pol er rettet næsten direkte mod solen. Planetens magnetfelt er forskudt fra polerne med næsten 60 grader, hvilket skaber et magnetfelt, der har en tendens til at være stærkere ved den ene pol end ved den anden.
Og selv om Uranus’ magnetfelt er mærkeligt, er det ikke enestående. Neptun, den anden isgigant, har et lignende magnetfelt, hvilket får astronomerne til at konkludere, at kernen måske ikke driver felterne.
“Hvis man kunne tænke på to magneter, der krydses med hinanden, er det næsten på samme måde,” siger Simon. “Det er virkelig mærkeligt.”
I 2017 fandt forskerne ud af, at magnetfeltet omkring isgiganten kan have en mærkelig, stroboskoplignende effekt. Hver gang planeten roterer (ca. hver 17,24 time), tumler det skæve felt rundt og åbner og lukker sig, når magnetfelterne afbrydes og forbindes igen.
“Uranus er et geometrisk mareridt,” sagde Carol Paty, lektor ved Georgia Tech’s School of Earth & Atmospheric Sciences og medforfatter til undersøgelsen, i en erklæring. “Det magnetiske felt tumler meget hurtigt, som et barn, der kører med karrusel ned ad en bakke hovedkulds. Når den magnetiserede solvind møder dette tumlende felt på den rigtige måde, kan det genforbindes, og Uranus’ magnetosfære går fra åben til lukket til åben på daglig basis.”
Rocky rings
Lige alle gasgiganter bærer Uranus et sæt af rocky rings omkring sin ækvator. De tynde striber, hvoraf de fleste kun er få kilometer brede, består af bittesmå stumper af sten og is, der er mindre end en meter. Planeten har mindst 13 kendte ringe i to systemer.
Uranus’ yderste ring lyser klart blåt. Saturn er den eneste anden verden i solsystemet med en blå ring. De blå ringe på begge verdener er forbundet med måner, Saturn med Enceladus og Uranus med Mab.
“Saturns yderste ring er blå og har Enceladus lige midt på dens klareste sted, og Uranus er slående lig med sin blå ring lige oven på Mabs bane,” sagde Imke de Pater, professor i astronomi ved University of California, Berkeley, i en erklæring fra 2006.
Bølger i ringen antyder, at planeten kan have flere end de 27 kendte måner.
“I kanterne af ringene … er det næsten som om mængden af ting går op og ned på en periodisk måde, der ligner en slags bølge med toppe og lavninger,” sagde den daværende kandidatstuderende Robert Chancia fra University of Idaho til Space.com. “Det ser ud til at være i overensstemmelse med noget, der forstyrrer ringene der,” tilføjede han.
“Baseret på amplituden af dette bølgemønster og denne afstand fra ringen … og vores forsøg på at finde månen på billeder, peger det grundlæggende i retning af, at hvis de eksisterer, er de ret små,” sagde Chancia. Han anslog, at månerne, hvis de eksisterer, sandsynligvis er mindre end 5 kilometer i radius.
Ud over at pege på potentielt usete måner kan de tynde ringe af smalle også hjælpe forskerne til at forstå mere om planeten.
“Ringe er fantastiske, fordi de er en måde, hvorpå vi faktisk kan lave en slags seismologi på planeterne,” sagde Simon. “Vi kan se på, hvordan ringene svinger, og hvordan deres form ændrer sig, og lære en lille smule om planeternes indre.”
Følg Nola Taylor Redd på @NolaTRedd, Facebook eller Google+. Følg os på @Spacedotcom, Facebook eller Google+.