Uranus
|
Penemuan |
Penemu | William Herschel |
Tanggal ditemukan | 13 Maret 1781 |
Penamaan |
Adjektif | Uranian |
|
Epos J2000 |
Aphelion | 3.004.419.704 km
20,083 305 26 SA |
Perihelion | 2.748.938.461 km
18,375 518 63 SA |
Sumbu semi-mayor | 2.876.679.082 km
19,229 411 95 SA |
Eksentrisitas | 0,044 405 586 |
Periode orbit | 30.799,095 hari
84,323 326 tahun
42,718 Uranus solar days[2] |
Periode sinodis | 369,66 hari[3] |
Kecepatan orbit rata-rata | 6,81 km/s[3] |
Anomali rata-rata | 142,955 717° |
Inklinasi | 0,772 556° dari ekliptika
6,48° dari ekuator Matahari
1,02° dari bidang invariabel[4] |
Bujur node menaik | 73,989 821° |
Argumen perihelion | 96,541 318° |
Satelit | 27 |
Ciri-ciri fisik |
Jari-jari khatulistiwa | 25.559 ± 4 km
4,007 Bumi[5][c] |
Jari-jari kutub | 24.973 ± 20 km
3,929 Bumi[5][c] |
Kepepatan | 0,022 9 ± 0,000 8[b] |
Luas permukaan | 8,115 6×109 km²[6][c]
15,91 Bumi |
Volume | 6,833×1013 km³[3][c]
63,086 Bumi |
Massa | (8,6810 ± 0,0013)×1025 kg
14,536 Bumi[7]
GM=5 793 939 ± 13 km³/s² |
Kepadatan rata-rata | 1,27 g/cm³[3][c] |
Gravitasi permukaan di khatulistiwa | 8,69 m/s²[3][c]
0,886 g |
Kecepatan lepas | 21,3 km/s[3][c] |
Hari sideris | −0,718 33 hari
17 j 14 men 24 s[5] |
Kecepatan rotasi | 2,59 km/s
9.320 km/jam |
Kemiringan sumbu | 97,77°[5] |
Asensio rekta bagi kutub utara | 17 j 9 m 15 d
257,311°[5] |
Deklinasi | −15,175°[5] |
Albedo | 0,300 (terikat)
0,51 (geometrik)[3] |
Suhu permukaan
level 1 bar[9]
0,1 bar
(tropopause)[10] |
min | rata-rata | maks |
| 76 K | |
49 K | 53 K | 57 K |
|
Magnitudo tampak | 5,9[8] sampai 5,32[3] |
Ukuran sudut | 3,3"–4,1"[3] |
|
Tinggi skala | 27,7 km[3] |
Komposisi | (Di bawah 1,3 bar) |
|
Uranus adalah
planet ketujuh dari
Matahari dan planet yang terbesar ketiga dan terberat keempat dalam
Tata Surya. Ia dinamai dari nama dewa langit Yunani kuno
Uranus (Οὐρανός) ayah dari
Kronos (
Saturnus) dan kakek dari
Zeus (
Jupiter). Meskipun Uranus terlihat dengan mata telanjang seperti lima
planet klasik, ia tidak pernah dikenali sebagai planet oleh pengamat dahulu kala karena redupnya dan orbitnya yang lambat.
[14] Sir
William Herschel mengumumkan penemuannya pada tanggal 13 Maret 1781, menambah batas yang diketahui dari Tata Surya untuk pertama kalinya dalam sejarah modern. Uranus juga merupakan planet pertama yang ditemukan dengan menggunakan
teleskop.
Uranus komposisinya sama dengan
Neptunus, dan keduanya mempunyai komposisi yang berbeda dari
raksasa gas yang lebih besar,
Jupiter dan
Saturn. Karenanya, para astronom kadang-kadang menempatkannya dalam kategori yang berbeda, "
raksasa es". Atmosfer Uranus, yang sama dengan Jupiter dan Saturnus karena terutama terdiri dari
hidrogen dan
helium, mengandung banyak "
es" seperti
air,
amonia dan
metana, bersama dengan jejak
hidrokarbon.
[10] Atmosfernya itu adalah atmofer yang terdingin dalam Tata Surya, dengan suhu terendah 49
K (−224
°C). Atmosfer planet itu punya struktur
awan berlapis-lapis dan kompleks, dan dianggap bahwa awan terendah terdiri atas air, dan lapisan awan teratas diperkirakan terdiri dari metana.
[10] Kontras dengan itu, interior Uranus terutama terdiri atas es dan bebatuan.
[9]
Seperti planet raksasa lain, Uranus mempunyai
sistem cincin,
magnetosfer serta banyak
bulan. Sistem Uranian konfigurasinya unik di antara planet-planet karena
sumbu rotasi miring ke sampingnya, hampir pada bidang revolusinya mengelilingi Matahari. Sehingga, kutub utara dan selatannya terletak pada tempat yang pada banyak planet lain merupakan ekuator mereka.
[15] Dilihat dari Bumi, cincin Uranus kadang nampak melingkari planet itu seperti sasaran panah dan bulan-bulannya mengelilinginya seperti jarum-jarum jam, meskipun pada tahun 2007 dan 2008 cincin itu terlihat dari tepi. Tahun 1986, gambar dari
Voyager 2 menunjukkan Uranus sebagai planet yang nampak tidak berfitur pada cahaya tampak tanpa pita awan atau
badai yang diasosiasikan dengan raksasa lain.
[15] Akan tetapi, pengamat di Bumi melihat tanda-tanda perubahan
musim dan aktivitas
cuaca yang meningkat pada tahun-tahun belakangan bersamaan dengan Uranus mendekati
ekuinoksnya. Kecepatan angin di planet Uranus dapat mencapai 250 meter per detik (900 km/jam, 560 mil per jam).
[16]
Sejarah
Penemuan
Uranus telah diamati pada banyak kesempatan sebelum penemuannya sebagai planet, namun ia dianggap secara salah sebagai bintang. Pengamatan yang tercatat paling awal adalah pada tahun 1690 saat
John Flamsteed mengamati planet itu sedikitnya enam kali, mengkatalogkannya sebagai 34
Tauri. Astronom Perancis,
Pierre Lemonnier, mengamati Uranus setidaknya dua puluh kali antara tahun 1750 dan 1769,
[17] termasuk pada empat malam berturut-turut.
Sir
William Herschel mengamati planet itu pada 13 Maret 1781 saat berada di taman di rumahnya di 19 New King Street di kota
Bath,
Somerset (sekarang
Herschel Museum of Astronomy),
[18] namun mulanya melaporkannya (pada 26 April 1781) sebagai sebuah "
komet".
[19] Herschel "melakukan serangkaian pengamatan terhadap paralaks pada bintang-bintang yang tetap",
[20] menggunakan teleskop yang ia desain sendiri.
Dia mencatat dalam jurnalnya "Pada kuartil dekat
ζ Tauri … bisa merupakan bintang Nebula atau sebuah komet".
[21] Tanggal 17 Maret, dia mencatat, "Aku mencari Komet atau Bintang Nebula itu dan menemukan bahwa ia adalah sebuah Komet, karena ia berubah letaknya".
[22] Saat dia mempresentasikan penemuannya pada
Royal Society, ia terus menegaskan bahwa dia telah menemukan sebuah komet sementara secara implisit membandingkannya pada planet:
[23]
“ | Daya yang aku miliki saat pertama kali Aku melihat komet itu adalah 227. Dari pengamatan Aku tahu bahwa diameter dari bintang-bintang diam tidak secara proporsional membesar dengan daya yang lebih besar, sebagaimana planet; oleh karena itu sekarang Aku menyetel dayanya pada 460 dan 932, dan menemukan bahwa diameter komet itu naik sebanding dengan dayanya, sebagaimana mestinya, dengan perkiraan bahwa ia bukan bintang diam, sementara diameter bintang-bintang yang Aku bandingkan dengannya tidak meningkat dengan rasio yang sama. Lebih dari itu, komet itu diperbesar jauh di luar apa yang mestinya akan terjadi pada cahayanya, nampak kabur dan kurang-jelas dengan kekuatan yang besar ini, sementara bintang-bintang itu mempertahankan kilau dan kekhasannya dari ribuan pengamatan aku tahu mereka akan mempertahankannya. Kelanjutannya menunjukkan bahwa dugaanku berdasar baik, ini terbukti adalah Komet yang belakangan ini kami amati. | ” |
Herschel memberitahu
Astronomer Royal,
Nevil Maskelyne, akan penemuannya dan menerima jawaban keheranan ini darinya pada tanggal 23 April 23: "Aku tidak tahu menyebutnya apa. Mungkin ia planet reguler yang bergerak pada orbit yang hampir melingkar pada Matahari karena Komet bergerak pada elips yang sangat eksentrik. Aku belum melihat koma atau ekor apapun padanya".
[24]
Sementara Herschel secara hati-hati terus menggambarkan objek baru ini sebagai sebuah komet, para astronom lain sudah mulai menduga secara lain. Astronom Rusia
Anders Johan Lexell memperkirakan jaraknya 18 kali jarak Matahari dari Bumi, dan belum satu kometpun yang diamati dengan
perihelion empat kali jarak Bumi-Matahari.
[25] Astronom Berlin
Johann Elert Bode mendeskripsikan penemuan Herschel sebagai "bintang bergerak yang dapat dianggap hingga sekarang ini objek tak diketahui mirip planet yang berkeliling di luar orbit Saturnus".
[26] Bode menyimpulkan bahwa orbitnya yang hampir berbentuk lingkaran lebih mirip sebuah planet daripada komet.
[27]
Objek itu dengan segera diterima secara universal sebagai sebuah planet. Tahun 1783, Herschel sendiri mengakui fakta ini kepada direktur Royal Society
Joseph Banks: "Dengan pengamatan dari para Astronom paling terkenal di Eropa nampaknya bintang baru itu, yang membuatku dihormati karena kutunjukkan kepada mereka pada Maret 1781, adalah sebuah Planet Primer pada Tata Surya kita."
[28] Untuk mengakui pencapaian ini,
Raja George III memberi Herschel gaji tetap tahunan £200 dengan syarat ia pindah ke Windsor sehingga Keluarga Kerajaan mendapat kesempatan untuk melihat melalui teleskopnya.
[29]
Penamaan
Maskelyne meminta Herschel untuk "
do the astronomical world the faver [
tertulis demikian, 'membantu dunia astronomi'] untuk memberi nama planetmu, yang sepenuhnya milikmu, & yang kami merasa berhutang budi padamu atas penemuannya."
[30] Untuk menjawab permintaan Maskelyne, Herschel memutuskan untuk menamai objek itu
Georgium Sidus (Bintangnya George), atau "Planet Georgian" untuk menghormati penyokong dirinya yang baru, Raja George III.
[31] Dia menjelaskan keputusan ini dalam sebuah surat kepada Joseph Banks:
[28]
“ | Pada masa dahulu kala sebutan Merkurius, Venus, Mars, Jupiter dan Saturnus diberikan kepada planet-planet tersebut, sebagai nama pahlawan dan dewa mereka. Pada masa sekarang yang eranya lebih filosofis sulit memungkinkan untuk mendapat pengganti metode yang sama dan menyebutnya Juno, Pallas, Apollo atau Minerva, untuk menjadi nama bagi benda langit kita yang baru. Pertimbangan pertama berupa peristiwa tertentu, atau kejadian luar biasa, nampaknya merupakan kronologinya: jika di masa depan akan ditanyakan, kapan Planet yang terakhir-ditemukan ini ditemukan? Akan menjadi jawaban yang sangat memuaskan mengatakan, 'Pada masa pemerintahan Raja George Ketiga. | ” |
Nama yang diusulkan Herschel tidak populer di luar Britania, dan beberapa alternatif segera diusulkan. Astronom
Jérôme Lalande mengusulkan planet itu dinamai
Herschel untuk menghormati penemunya.
[32] Namun,
Bode, memilih
Uranus, versi Latin
dewa langit Yunani,
Ouranos. Bode berargumen bahwa seperti Saturnus yang merupakan ayah dari Jupiter, planet baru itu mesti diberi nama dari nama ayah Saturnus.
[29][33][34] Pada tahun 1789, kolega Bode dari
Royal Academy,
Martin Klaproth menamai unsur yang baru ditemukan dengan "
uranium" untuk mendukung pilihan Bode.
[35] Pada akhirnya, saran Bode menjadi yang paling luas digunakan, dan menjadi universal pada 1850 saat
HM Nautical Almanac Office, yang terakhir yang tidak menggunakannya, beralih dari menggunakan
Georgium Sidus kepada
Uranus.
[33]
Tata Nama
Pengucapan nama
Uranus dalam bahasa Inggris yang disukai di antara para astronom adalah
/ˈjʊərənəs/, dengan tekanan pada suku kata pertama seperti dalam bahasa Latin
Ūranus;[36] kontras dengan bahasa sehari-hari
/jʊˈreɪnəs/, dengan tekanan pada suku kata kedua dan
a panjang, meskipun dua-duanya dianggap dapat diterima. Karena pada daerah yang berbahasa
Inggris, ū·rā′·nəs kedengaran seperti "
your anus" ('anusmu'), ejaan sebelumnya juga menyembunyikan malu: seperti yang Dr.
Pamela Gay, astronom di
Southern Illinois University, sebutkan dalam siarannya, untuk menghindari "dikerjai oleh anak kecil sekolahan ... saat ragu-ragu, jangan menekankan apapun dan hanya katakan ūr′·ə·nəs. Dan merekapun lari dengan cepat."
[37]
Uranus merupakan satu-satunya planet yang namanya berasal dari tokoh dari
mitologi Yunani bukan dari
mitologi Romawi. Adjektif dari Uranus adalah "Uranian".
Simbol astronomisnya adalah
. Simbol itu merupakan gabungan dari simbol untuk
Mars dan
Matahari karena Uranus adalah Langit dalam mitologi Yunani, yang dianggap didominasi oleh gabungan kekuatan Matahari dan Mars.
[38] Simbol astrologisnya adalah
, disarankan oleh Lalande tahun 1784. Dalam sebuah surat kepada Herschel, Lalande mendeskripsikannya sebagai "un globe surmonté par la première lettre de votre nom" ("sebuah globe yang diatasnya adalah huruf pertama namamu").
[32] Dalam bahasa
Cina,
Jepang,
Korea, dan
Vietnam, nama planet Uranus secara literal dialihbahasakan sebagai
bintang raja langit (天王星).
[39][40]
Orbit dan rotasi
Gambar
teleskop Hubble dari Uranus menunjukkan pita awan, cincin, dan bulan-bulan
Uranus mengitari Matahari sekali dalam 84 tahun. Jarak rata-ratanya dari Matahari kira-kira 3 milyar km (sekitar 20
SA). Intensitas sinar matahari di Uranus sekitar 1/400 yang ada di Bumi.
[41] Elemen orbitnya dihitung pertama kali tahun 1783 oleh
Pierre-Simon Laplace.
[25] Dengan berjalannya waktu, perbedaan mulai terlihat antara orbit yang diprediksikan dan yang diamati, dan pada tahun 1841,
John Couch Adams pertama kali mengajukan bahwa perbedaan itu mungkin disebabkan sentakan gravitasi oleh sebuah planet yang tidak terlihat. Pada tahun 1845,
Urbain Le Verrier mulai riset mandirinya sendiri tentang orbit Uranus. Pada 23 September 1846,
Johann Gottfried Galle menemukan lokasi satu planet baru, yang kemudian diberinama
Neptunus, hampir pada posisi yang diprediksikan oleh Le Verrier.
[42]
Periode rotasi interior Uranus adalah 17 jam, 14 menit. Akan tetapi, seperti semua raksasa gas lainnya, atmosfer atasnya mengalami angin badai yang sangat kuat pada arah rotasi. Akibatnya, pada beberapa garis lintang, seperti dua per tiga lintang dari khatulistiwa ke kutub selatan, fitur-fitur atmosfer itu yang nampak bergerak jauh lebih cepat, menjadikan rotasi penuhnya sekecil 14 jam.
[43]
Kemiringan sumbu
Sumbu rotasi Uranus terletak pada sisinya dipandang dari bidang Tata Surya, dengan
kemiringan sumbu 97,77°. Ini memberinya perubahan musim yang sama sekali tidak seperti planet utama lain. Planet-planet lain dapat dibayangkan sebagai
gasing yang berputar termiring-miring relatif terhadap bidang tata surya, sementara Uranus berotasi lebih seperti
bola yang menggelinding termiring-miring. Berdekatan dengan waktu
solstis Uranian, satu kutubnya menghadap
Matahari terus-menerus sedangkan kutub lainnya menghadap ke arah sebaliknya. Hanya segaris daerah sempit di sekitar ekuator yang mengalami pergantian siang-malam dengan cepat, namun dengan Matahari sangat rendah dari kaki langit seperti di daerah kutub di Bumi. Pada sisi orbit Uranus yang lain orientasi kutub-kutubnya terhadap Matahari adalah sebaliknya. Tiap kutub terus-menerus disinari Matahari sekitar 42 tahun, diikuti dengan 42 tahun yang gelap.
[44] Dekat waktu
ekuinoks, Matahari menghadap ekuator Uranus memberi periode pergantian siang-malam sama seperti yang terlihat pada kebanyakan planet lain. Uranus mencapai ekuinoks terkininya pada tanggal 7 December 2007.
[45][46]
Belahan Utara | Tahun | Belahan Selatan |
Solstis Musim Dingin | 1902, 1986 | Solstis Musim Panas |
Ekuinoks Musim Semi | 1923, 2007 | Ekuinoks Musim Gugur |
Solstis Musim Panas | 1944, 2028 | Solstis Musim Dingin |
Ekuinoks Musim Gugur | 1965, 2049 | Ekuinoks Musim Semi |