FOK!toen: De ontdekking van Uranus

Vandaag gaan we maar liefst 233 jaar terug in de tijd. Het was namelijk op 13 maart 1781 dat Uranus voor het eerst als planeet werd gekwalificeerd. Uranus is de op twee na grootste planeet in ons zonnestelsel en is de zevende planeet vanaf de zon gezien. Vandaag in FOK!toen aandacht voor de ijsplaneet, die vernoemd werd naar de god Outanos, de personificatie van de hemel in de Griekse mythologie.

Uit het Nieuwsblad van het Noorden van 9 april 1977 02
Uit het Nieuwsblad van het Noorden van 9 april 1977

De ontdekking van het hemellichaam
Voor de ontdekking van Uranus moeten we terug naar 1690. Nadat in de 16e eeuw de telescoop was uitgevonden was het de Engelse astronoom John Flamsteed die als eerste het onbekende hemellichaam waarnam. Flamsteed dacht echter dat het om een ster uit het sterrebeeld Taurus (Stier) was en noemde het door hem ontdekte hemellichaam 34 Tauri. Rond 1769 zag ook de Franse astronoom Pierre Lemonnier het hemellichaam maar ook hij zag er niet meer in dan een ver van de aarde afstaande ster.

De onwillige dirigent
In de lente van 1781 maakte de Engelse koning George III zijn jaarlijke rondreis door het land en bracht daarbij ook een bezoek aan de stad Bath. Vanwege het koninklijke bezoek werden er allerlei feesten georganiseerd en een arme Duitser genaamd Herschel, die ook wel 'de dolle muzikant' werd genoemd, was dirigent van de plaatselijke kapel. Het programma was goed ingestudeerd en toen het uur naderde was de concertzaal tot met een talrijk publiek gevuld die allen in spanning de muziek en de komst van de koning af zaten te wachten.

Toen George III met zijn koninklijke voertuig aan kwam rijden gaf de burgemeester een seintje dat de muziek moest beginnen maar er gebeurde niets. Al snel ontdekte men dat de dirigent er niet was. Een stadsbode werd op pad gestuurd om de orkestleider op te halen maar kwam na enige tijd terug met de mededeling dat Herschel geen tijd had. Hij had meer te doen dan muziek maken. De koning weigerde te geloven dat de dirigent dat had gezegd, tenslotte was er nog nooit eerder een kapelmeester geweest die weigerde om voor zijn regent te musiceren.

De ontstelde burgemeester gaf aan dat hij eventueel met geweld de dirigent aan het werk wilde zetten maar daar wou de koning niks van horen. "Heeft men zo iets ooit gehoord? Weet u nog niet, dat de kunst vrij is? Deze mag geen mens dwingen!" aldus de monarch. "Maar ik zal zien of hij niet wil komen als ik het hem zelf ophaal". Vervolgens ging de koning met zijn koets naar het huis van de dirigent. Bij het betreden van het huis van Herschel verstomde het gezelschap. Het vertrek was gevuld met kaarten en allerlei werktuigen, maar het meest waren de koning en zijn begeleiders verrast door de aanwezigheid van een tweetal enorme telescopen, welke door het dak staken. Zelfs in het koninklijke observatorium in Windsor had men niet zulke grote sterrenkijkers.

Uit het Nieuwsblad van het Noorden van 24 januari 1986
Uit het Nieuwsblad van het Noorden van 24 januari 1986

De ster van de koning
De dirigent en zijn zuster hadden het duidelijk druk met hun waarnemingen en hadden niet in de gaten dat ze bezoek hadden gekregen. Terwijl hij door een telescoop keek zag Herschell dat de door hem ontdekte planetoïde een geel licht uitstraalde. Zuster Karolina moest even wat langer speuren maar zag toen ook het hemellichaam, dat op een lijn lag met de sterren Alcyon en Capella. "Dat is ze", riep de astronoom, 'dat is mijn ster en weet je hoe ik die ga noemen? Georgium Sidus, naar onze goede koning George." "Dat is mooi", sprak de koning, "mag ik dan ook eens naar 'mijn' ster kijken?"

Herschel draaide zich om en ontstak in woede. Wie had deze malloten toestemming gegeven om zijn huis te betreden? "Wie bent u en wat zoekt u hier?" riep de dirigent. De koning moest lachen en zei dat ze op zoek waren naar de dirigent. "Ik ben die Herschel", sprak de geleerde. "We komen u in naam van de magistraat ophalen voor het concert van de koning". Herschel liet weten dat hij daar geen tijd voor had en dat de mannen maar iemand anders moesten zien te vinden voor de klus. Nadat de koning had bekendgemaakt wie hij was, stelde hij de dirigent gerust met de mededeling dat deze een betere werkplek verdiende. Ook kreeg Herschel vanaf dat moment een maandloon van 100 Engelse Pond en een prachtig nieuw huis om in te wonen.

Uit de Leeuwarder Courant van 8 maart 1836
Uit de Leeuwarder Courant van 8 maart 1836

De ontdekking van Georgium Sidus
Friedrich Wilhelm Herschel was een Britse componist, die naast het schrijven van succesvolle symfonieën ook wiskunde en astronomie had gestudeerd. Die laatste passie deelde hij met zijn zuster Caroline. Om de sterren goed te kunnen bestuderen bouwde Herschel in totaal meer dan 400 telescopen, waarvan de grootste een gigantische telescoop was met een diameter van 1,26 meter en een brandpuntsafstand van 12 meter.

Herschel was de eerste die ontdekte dat het zonnestelsel zich door de ruimte beweegt. Ook had de in Hannover geboren astronoom als eerste ontdekt dat de zon onderdeel uitmaakt van de Melkweg, een platte schijf van sterren. Met zijn 12-metertelescoop ontdekte Herschel op 13 maart 1781 dat 34 Tauri geen ster was maar een planeet. Herschel gaf het hemellichaam de naam Georgium Sidus, oftewel de Ster van George, als eerbetoon aan de Engelse koning George III.

Uit de Leeuwarder Courant van 22 maart 1881
Uit de Leeuwarder Courant van 22 maart 1881

Het zou daarna nog tot 1850 duren voordat de planeet haar vaste naam Uranus zou krijgen. Deze naam werd bedacht door de Duitse astronoom Johann Elert Bode, die eerder al de baan van Uranus om de zon had berekend met behulp van de wet van Titius-Bode. De wet van Titius-Bode is een formule uit de astronomie, waarbij de afstand tussen de zon en een planeet wordt berekend in astronomische eenheden.

Uit de Leeuwarder Courant van 24 augustus 1963
Uit de Leeuwarder Courant van 24 augustus 1963

De planeet Uranus

De planeet Uranus vertoont net als Neptunus grote overeenkomsten met de gasreuzen Jupiter en Saturnus. Van de samenstelling van de planeet is nog niet veel bekend, maar men vermoedt dat de kern uit nikkelijzer bestaat met daaromheen een mantel van water, methaan, ammoniak en waarschijnlijk enkele andere elementen. Aan de buitenkant vinden we een laag van vloeibaar waterstof, helium en methaan, welke stoffen naar het oppervlak toe steeds meer vloeibaar worden. Ondanks het ontbreken van metallisch waterstof rondom de kern, heeft Uranus wel een magnetisch veld. Het magnetisch veld van Uranus wordt gevormd door de aanwezigheid van hoog geleidende deeltjes, die zich diep in de vloeibare mantel van de planeet bevinden.

De cyaan tot blauwachtige kleur van de planeet wordt veroorzaakt door de relatief grote hoeveelheid methaan (2,3%) in de atmosfeer. Hierdoor worden alleen blauwe en groene kleuren geweerkaatst. Het rode en oranje licht wordt door de atmosfeer geabsorbeerd. In de atmosfeer van Uranus worden vrijwel geen wolken waargenomen. Alleen op in de zon gelegen delen rondom de evenaar komen wel eens wolkenformaties voor. In hogere lagen van de atmosfeer komen zware stormen voor met windsnelheden tot 720 kilometer per uur. Deze stormen hebben ook grote invloed op de omwentelsnelheid van de planeet.


Uranus in cijfers

Diameter: 51.118 kilometer
Afstand tot de zon: 2,875 miljard kilometer
Gemiddelde temperatuur: -210 °C
Uranus draait in 17 uur en 14 minuten om zijn as. Door de stormen kan dit worden ingekort tot 14 uur.
Uranus doet er zo'n 84 jaar over om zijn baan om de zon te maken.

Uit het Nieuwsblad van het Noorden van 5 februari 1986
Uit het Nieuwsblad van het Noorden van 5 februari 1986

De manen van Uranus
Uranus heeft in totaal 27 manen. 24 van deze manen werden vernoemd naar personages uit de toneelstukken van William Shakespeare:
Titania (ontdekt in 1787)
Oberon (ontdekt in 1787)
Miranda (ontdekt in 1948)
Puck (ontdekt in 1985)
Cordelia (ontdekt in 1986)
Ophelia (ontdekt in 1986)
Bianca (ontdekt in 1986)
Cressida (ontdekt in 1986)
Desdemona (ontdekt in 1986)
Juliet (ontdekt in 1986)
Portia (ontdekt in 1986)
Rosalind (ontdekt in 1986)
Caliban (ontdekt in 1997)
Sycorax (ontdekt in 1997)
Prospero (ontdekt in 1999)
Setebos (ontdekt in 1999)
Stephano (ontdekt in 1999)
Perdita (ontdekt in 1999)
Trinculo (ontdekt in 2001)
Ferdinand (ontdekt in 2001)
Francisco (ontdekt in 2003)
Margaret (ontdekt in 2003)
Mab (ontdekt in 2003)
Cupid (ontdekt in 2003)

Uit de Leeuwarder Courant van 23 januari 1986
Uit de Leeuwarder Courant van 23 januari 1986

Ook werden 3 manen vernoemd naar personages uit het gedicht The Rape of the Lock van Alexander Pope:
Ariel (ontdekt in 1851)
Umbriel (ontdekt in 1851)
Belinda (ontdekt in 1986)

Eén van de meest opvallende eigenschappen van Uranus is de as die 98° slagzij maakt ten opzichte van de baan die de planeet rond de Zon draait. Men vermoedt dat de planeet ooit een botsing heeft gemaakt met een ander groot hemellichaam. Dat zou ook meteen een verklaring zijn voor de vele manen rondom de planeet. Vanwege de gekantelde as duren zowel zomers als winters op de polen van de planeet tientallen jaren.

Uit het Nieuwsblad van het Noorden van 29 oktober 1977
Uit het Nieuwsblad van het Noorden van 29 oktober 1977

Voyager 2

Tot op heden heeft slechts één ruimtesonde de planeet benaderd. In 1977 maakte de NASA gebruik van een zeldzame situatie, waarbij de buitenplaneten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus op één lijn stonden. Deze situatie, die slechts eenmaal per 175 jaar voorkwam, zorgde ervoor dat de Voyager II met een minimum aan brandstof en reisduur de planeten kon bereiken. Op 20 augustus 1977 vertrok de Voyager II raket vanaf Cape Canaveral in Florida. Men ging er op dat moment vanuit dat men hooguit vijf jaar gegevens zouden ontvangen van de gelanceerde raket.

Uit de Noordoostpolder van 7 mei 2013
Uit de Noordoostpolder van 7 mei 2013

Na Jupiter (9 juli 1979) en Saturnus (25 augustus 1981) passeerde Voyager op 24 januari 1986 op een afstand van circa 9,1 miljoen kilometer de planeet Uranus. Hierbij werden een tweetal nieuwe ringen rondom de planeet ontdekt en ook een aantal incomplete ringen. Tijdens deze missie heeft de sonde ook foto's van de planeet gemaakt en naar de aarde verstuurd. In 2005 ontdekte men met de Hubble Space Telescope dat de planeet een tweede stel ringen heeft. De ringen van Uranus zijn dun en bestaan uit een donkere rotsachtige stof.