Közelben a távoli bolygó: oppozícióban az Uránusz

Közelben a távoli bolygó: oppozícióban az Uránusz

2025 november 21
| Szerző: Varga Nóra, Bemutató csillagász
Az oppozíció az asztronómiában fontos égi esemény. Oppozíció vagy más szóval szembenállás során az adott égitestet a Nappal ellentétes oldalon tudjuk megfigyelni.

Ez azt jelenti, hogy a Nap, a Föld és az adott égitest egy vonalba kerülnek, ahol a Föld van középen. Jellemzően ekkor a hozzánk való közelsége miatt könnyebben megfigyelhetjük, mint amikor a pályájának egy másik pontjában jár. Amellett, hogy általában fényesebb ilyenkor az égitest, az egész éjszaka folyamán megfigyelhető, mivel napnyugtakor kel és napkeltekor nyugszik.

Az oppozíciók megfigyelése az ókorban is központi szerepet játszott. Az ókori civilizációk, mint Babilon, Görögország és Kína, már korán felfedezték és dokumentálták a bolygók szembenállásait. Az oppozíciók nemcsak a régi korokban voltak jelentősek, hanem ma is fontosak a csillagászatban. November 21-én 13:25-kor az Uránusz bolygó lesz majd szembenállásban. 

Az Uránusz helyzete a Földhöz és a Naphoz képest oppozíció során (forrás: nameastarlive.com)
Az Uránusz helyzete a Földhöz és a Naphoz képest oppozíció során (forrás: nameastarlive.com)

A Naprendszer hetedik bolygója, az Uránusz a Naptól átlagosan 19,2 csillagászati egységre (mintegy 2,87 milliárd kilométerre) helyezkedik el, így a külső bolygók közé tartozik. E nagy távolság következtében keringési ideje rendkívül hosszú: egyetlen fordulatot körülbelül 84 földi év alatt tesz meg a Nap körül. Ez azt jelenti, hogy az Uránusz Nap körüli pályáján egyetlen keringés alatt a Föld több mint nyolcvan alkalommal kerüli meg központi csillagunkat.

Az Uránuszt már az ókori csillagászok is megfigyelték, ám mivel szabad szemmel nézve lassan mozgó, halvány fénypontnak tűnt, csillagnak hitték. Csak 1781-ben ismerte fel valódi természetét William Herschel német származású angol csillagász, aki távcsövével megfigyelve felfedezte, hogy egy korong alakú, vagyis nem pontszerű égitest látszik a távcsövében. Később más csillagászok kiszámolták a pályáját is, és eldőlt, hogy valóban új bolygóról van szó. Herschel kezdetben az akkor uralkodó III. György király tiszteletére a „Georgium Sidus”, azaz „György csillaga” nevet javasolta, ám ez az elnevezés nem vált általánossá. Végül a tudományos közösség a görög mitológiából vett nevet fogadta el: a bolygót Uránuszról nevezték el. Ez a név terjedt el világszerte, és így ismerjük az Uránuszt napjainkban is.

Uránusz isten ábrázolása a Pergamon Múzeumban. (forrás: Wikipédia)
Uránusz isten ábrázolása a Pergamon Múzeumban. (forrás: Wikipédia)

A bolygó egyenlítői átmérője hozzávetőleg 51118 kilométer, ami a Földének mintegy négyszerese, tömege pedig körülbelül 14,5-szöröse bolygónkénak. Mérete és összetétele alapján az Uránusz az úgynevezett jégóriások közé sorolható, a Neptunusszal együtt. E két bolygó eltér a Jupiter és a Szaturnusz által képviselt klasszikus gázóriásoktól, mivel belső szerkezetükben jelentős mennyiségű illékony anyagot – főként vizet, ammóniát és metánt – tartalmaznak, amelyek fagyott állapotban, nagyrészt jég formájában fordulnak elő.

Az Uránusz forgási periódusa viszonylag rövid, körülbelül 17 óra 14 perc, így egy napja alig rövidebb a Földénél. Ugyanakkor a bolygó forgástengelye rendkívül különleges: tengelyferdesége mintegy 97,8°, tehát szinte teljesen „oldalára dőlve” kering a Nap körül, és emiatt a forgása retrográd, azaz a keringési irányával ellentétes. Ez a különös helyzet valószínűleg egy ősi, nagy méretű égitesttel történt ütközés eredménye. Ennek következtében az Uránuszon szélsőséges évszakok váltakoznak: egy-egy póluson akár 42 földi éven keresztül folyamatosan nappal, illetve éjszaka van.

Az Uránusz a Hubble űrteleszkóp 2006-os felvételén.
Az Uránusz a Hubble űrteleszkóp 2006-os felvételén.

Míg a Jupiter és a Szaturnusz tömegének túlnyomó részét hidrogén és hélium alkotja, addig az Uránusz esetében e könnyű gázok csupán a bolygó külső, mintegy 20%-nyi rétegében, egy sűrű légkör formájában vannak jelen. Alatta egy vastag, nagy sűrűségű köpeny helyezkedik el, amelyet főként az úgynevezett illékony („jeges”) anyagok alkotnak – víz, ammónia és metán. Ezek az anyagok azonban az Uránusz belsejében nem valódi jégként, vagyis szilárd, kristályos formában fordulnak elő, hanem a rendkívül magas nyomás és hőmérséklet hatására forró, sűrű, szuperkritikus vagy ionizált fluidumokként vannak jelen. A bolygó belső régióiban a víz és az ammónia akár több ezer Celsius-fokos hőmérsékleten is létezhet, miközben extrém körülmények között plazmaszerű viselkedést mutat.

Az Uránusz légköre felépítését tekintve hasonlít a Jupiteréhez, mivel főként hidrogénből és héliumból áll. A gázösszetétel hozzávetőleg 83% hidrogént, 15% héliumot és mintegy 2% metánt tartalmaz. Ez a viszonylag csekély metántartalom különösen fontos, mivel a gáz a vörös fényt elnyeli, így a bolygó jellegzetes kékeszöld színét okozza. A sztratoszférában ritkás, magaslégköri metánjég-párák lebegnek, amelyek kedvező megfigyelési körülmények között finom, fehéres sávokként távcsővel is észlelhetők. Ezek a sávok a légkör dinamikájának és a hőmérsékleti rétegződésnek a látható jelei. A troposzféra felső rétegeiben, a felhőtető közelében időnként világos metánjég-felhők alakulnak ki. Ezek a képződmények a látható tartományban fehér színűek, míg vörösben és infravörösben különösen fényesen ragyognak, mivel az Uránusz ezen hullámhosszakon sötétnek látszik.

A köpeny alsóbb részén pedig a modellek szerint még izgalmasabb dolgok történnek. Ebben a nagy nyomású és magas hőmérsékletű rétegben a metánmolekulák felbomlanak alkotóelemeikre, szén- és hidrogénatomokra. A felszabaduló szénatomok ezután extrém körülmények között kristályos szerkezetbe rendeződnek, és apró gyémántszemcsékké alakulnak. Ezek a gyémántszemcsék a sűrűbb rétegek felé lassan lesüllyednek, mintegy „gyémántesőként” hullva az Uránusz belseje felé.

Összetett kép a kékes Uránusz és a halvány gyűrűrendszere a Hubble és a Voyager–2 felvételeiből (forrás: nasa.gov)
Összetett kép a kékes Uránusz és a halvány gyűrűrendszere a Hubble és a Voyager–2 felvételeiből (forrás: nasa.gov)

Az Uránusz 2025. november 21-i oppozíciója ideális lehetőséget kínál a bolygó észlelésére mind szabad szemmel, mind kisebb távcsövekkel. Ilyenkor az Uránusz egész éjjel látható, mivel napnyugtakor kel, és napkeltéig a horizont felett marad. A Föld ekkor halad el a Nap és az Uránusz között, így a bolygó legnagyobb fényességében és legnagyobb látszó méretében mutatkozik. Bár az Uránusz a szabad szemes észlelhetőség határán van (fényessége kb. +5,6 magnitúdó), fényszennyezéstől mentes, sötét égbolt alatt – például vidéken vagy magashegyi területeken – szabad szemmel is észrevehető apró, halvány pontként. Városi környezetben azonban kis távcső vagy binokulár használata ajánlott.

A kékes Uránusz képe 2024.09.22-én. A képet készítette Torma Csaba, Kisiratos (forrás: eszlelesek.mcse.hu)
A kékes Uránusz képe 2024.09.22-én. A képet készítette Torma Csaba, Kisiratos (forrás: eszlelesek.mcse.hu)

Maga az oppozíció időpontja nappalra esik, és ebben a pillanatban nem lehet megfigyelni az Uránuszt sem szabad szemmel, sem távcsővel, mivel ekkor a horizont alatt tartózkodik a bolygó. Fontos azonban megérteni, hogy a szembenállás bár egyetlen pillanat, az azt követő és megelőző időszak, amely napokig, sőt hetekig is kedvező megfigyelési körülményeket biztosít. Ez azt jelenti, hogy az oppozíció előtti és utáni éjszakákon az Uránusz szinte ugyanilyen fényes és jól látható marad, így érdemes előkapni legalább egy kis kézi távcsövet, és „Uránusz-lesre” indulni.

 

Szerző: Varga Nóra, Bemutató csillagász
Svábhegyi Csillagvizsgáló