Nitro

Hmotnost Uranu je zhruba 14,5krát větší než hmotnost Země. Uran je také nejlehčí ze všech plynných obrů. Jeho průměr je o něco větší než průměr Neptunu a zhruba čtyřikrát větší než průměr Země. Jeho hustota činí 1 270 kg/m3 a jedná se o druhou nejméně hustou planetu ve sluneční soustavě, hned za Saturnem. Hodnota hustoty ukazuje, že planeta je utvořena převážně z lehkých prvků a sloučenin, jako například vodního ledu, amoniaku, čpavku a metanu. Celková hmotnost ledu ve vnitřní stavbě planety není přesně známa a odhady se liší podle použitého modelu vnitřní stavby. Odhadem by se však hmotnost ledu obsaženého uvnitř planety měla pohybovat v rozmezí od 9,3 do 13,5 hmotnosti Země. Na Uranu se nachází také vodík a helium, tvoří však poměrně malou část celkové hmotnosti (0,5–1,5 hmotnosti Země). Zbytek materiálu připadá na horninový materiál (0,5–3,7 hmotnosti Země).




Standardní model struktury Uranu předpokládá, že planeta je složena ze tří oddělených vrstev. První vrstvu tvoří jádro ve středu planety. Jádro obsahuje převážně křemičitany, železo a nikl a je relativně malé s hmotností pouhých 0,55 hmotnosti Země a poloměrem menším než 20 % poloměru Uranu. Odhaduje se, že hustota jádra je 9 000 kg/m3 s tlakem v centru 800 GPa a teplotě asi 5 000 K.


Druhou vrstvou je ledový plášť, který tvoří většinu planety (60 %) a jeho hmotnost je 13,4 hmotnosti Země. Ledový plášť však není složen z ledu v pravém slova smyslu, ale z horké a husté tekutiny skládající se z vody, amoniaku a dalších těkavých látek. Tato kapalina s vysokou elektrickou vodivostí je někdy nazývaná amoniakovým oceánem. Složení pláště Uranu a Neptunu je velmi odlišné od složení Jupitera a Saturnu. Led zde dominuje nad plyny, proto pro Uran a Neptun zavádíme oddělenou klasifikaci, říkáme jim ledoví obři.


Současná dostupná data nám neumožňují určit přesné složení planety. Je však jisté, že Uran nemá pevný povrch a plynná atmosféra postupně přechází do vnitřních kapalných vrstev. Pro popis planety se užívá rotační elipsoid, u kterého je povrch definován jako místo, kde je atmosférický tlak roven 100 kPa.


Poznámka: Hmotnost Země je rovna 5,9736 x 1024 kg.

Rovníkový poloměr Uranu je 25 559 ± 4 km.


Vnitřní teplo

Vnitřní teplo Uranu je nižší než u ostatních plynných obrů, v astronomických termínech zde hovoříme o nízkém tepelném toku z planety. Proč je však vnitřní teplota Uranu tak nízká, není stále jasné. Neptun, který je velice blízký Uranu, vyzařuje 2,61krát více energie do okolí, než kolik ji obdrží od Slunce. Uran naopak nevyzařuje téměř žádné přebytečné teplo. Celkový výkon vyzařovaný Uranem v infračervené části spektra (tj. teplo) je (1,06 ± 0,08)krát solární energie absorbované v atmosféře. Ve skutečnosti je Uranův tepelný tok pouze (0,042 ± 0,047) W∙m−2, což je méně, než je vnitřní tepelný tok Země (0,075 W∙m−2). Nejnižší teplota zaznamenaná na Uranu v oblasti tropopauzy je 49 K (−224 °C). Tato teplota zařazuje Uran na pozici nejchladnější planety ve sluneční soustavě.


Co však způsobilo ztrátu většiny primárního tepla planety a ochlazení jádra? Je několik hypotéz popisujících tento jev. Jedna z nich pracuje s myšlenkou superhmotné srážky Uranu s jiným tělesem. Tato srážka měla za následek změnu sklonu rotační osy planety a následnou ztrátu většiny primárního tepla. Další hypotéza je založena na existenci vrstev bránících proudění tepla od jádra k povrchu. Konvekce, tedy přenos tepla prouděním hmoty, by tak probíhala mezi vrstvami různého složení. Tyto vrstvy by pak bránily výstupu teplého materiálu směrem k povrchu.

Stránka byla naposledy editována 26. ledna 2013 v 22:10.
Stránka byla od 15. 1. 2010 zobrazena 15585krát.
Vytištěno ze stránky projektu Planety (astronomia.zcu.cz/planety/uran/2396-nitro)
Nahrávám...