עכשיו נתמקד באורנוס עצמו.
אורנוס היא הפלנטה השביעית במרחקה מהשמש. הוא התגלה ב-1781 בידי ויליאם הרשל, שהיה אז עדיין אסטרונום חובב. העולם הכחול הזה ידוע אולי בעיקר בזכות ציר הסיבוב הייחודי שלו: בהשוואה לכל שאר הפלנטות, אורנוס נע במסלולו כשהוא "שוכב על הצד". לרוב הפלנטות, כמו לכדור הארץ, יש נטיית ציר קטנה: הקוטב הצפוני שלהן מצביע פחות או יותר "כלפי מעלה" (אל מחוץ למישור מערכת השמש), בזווית תלולה למישור המילקה. אצל אורנוס, לעומת זאת, ציר הסיבוב שוכב כמעט במישור שבו נעות הפלנטות סביב השמש. לכן, במהלך ההקפה של אורנוס, שנמשכת 84 שנה, הקוטב הצפוני והקוטב הדרומי שלו מצביעים לסירוגין כמעט ישירות אל השמש. העונות בכדור הארץ, ובכל פלנטה אחרת, נובעות מנטיית ציר הסיבוב שלה, והנטייה יוצאת הדופן של אורנוס יוצרת אצלו מחזור עונות חריג מאוד.
באדיבות NASA
כשהקוטב הצפוני של אורנוס פונה כמעט ישירות אל השמש, חצי הכדור הדרומי נמצא בחורף ארוך וחשוך, שנמשך רבע מזמן ההקפה של הפלנטה – כ-21 שנה! אחרי החורף בקוטב הדרומי והקיץ בקוטב הצפוני, השמש מאירה את אזורי קו המשווה, ובכל נקודה על הפלנטה מתחלפים יום ולילה במהלך הסיבוב של אורנוס סביב צירו, שנמשך 17 שעות. בעונה זו המצב דומה לסתיו או לאביב בכדור הארץ, אבל הרבה יותר קר (לאורנוס מגיעה רק כ-1/370 מכמות אור השמש שמגיעה לכדור הארץ). אחרי 21 שנה נוספות, הקוטב הדרומי מצביע בקירוב אל השמש, וחצי הכדור הדרומי חווה קיץ של 21 שנה. למרות העונות הארוכות והקיצוניות האלה, החללית וויאג'ר 2 מדדה בקו המשווה טמפרטורה דומה לזו של שני הקטבים – אף שקוטב אחד היה באמצע קיץ בן 21 שנה והשני בחורף ארוך באותה מידה. הסיבה לאחידות הזו עדיין לא פוענחה, אבל כנראה היא קשורה לזרמים יעילים מאוד באטמוספירה, שמשווים את הטמפרטורה.
גם השדה המגנטי של אורנוס חריג. לא רק שהוא נוטה ב-60 מעלות מציר הסיבוב של הפלנטה, הוא גם מוסט במידה ניכרת ממרכז הפלנטה. השילוב של הכיוון הזה עם הסיבוב הייחודי של אורנוס יוצר שדה מגנטי מוזר: קווי השדה ב"זנב המגנטי" (החלק של השדה המגנטי של אורנוס שמשתרע הרחק מהשמש, בכיוון המנוגד לה) מתפתלים לצורת חולץ פקקים. גם הסיבה לשדה המגנטי המוזר הזה אינה ידועה.
מה גורם לנטייה הקיצונית של ציר הסיבוב של אורנוס? יש כיום שני מודלים. לפי האחד, אורנוס נפגע מפלנטסימל (גוף קדום מאבני הבניין של הפלנטות) גדול במיוחד, שהטה את ציר הסיבוב שלו. התנגשות דומה התרחשה כנראה גם בתולדות כדור הארץ, ויצרה את הירח שלנו. ההבדל בתוצאה נובע כנראה מהגיאומטריה השונה של שתי ההתנגשויות: ייתכן שכדור הארץ נפגע חזיתית, כך ששני הגופים התפרקו, וחומר מהמעטפת הועף למסלול; ואילו אורנוס אולי ספג רק פגיעה משיקה. ההשערה הזו עדיין אינה ודאית, כי העדות היחידה שלה היא הסיבוב המוזר של אורנוס. רוב הפלנטות האחרות מראות סדירות רבה: נטיית ציר קטנה, סיבוב בכיוון ההקפה ומסלולים כמעט מעגליים. ועם זאת, ייתכן שכמה התנגשויות גדולות בראשית מערכת השמש גרמו לחריגות נוספות (ראו את הסעיף על נוגה), והעניקו לכמה פלנטות "אישיות" משלהן.
תיאוריה חלופית מסבירה את הנטייה של אורנוס בהשפעות כבידה ולא בהתנגשות. אם מערכת השמש המוקדמת הייתה צפופה הרבה יותר, והפלנטות הענקיות נדדו למקומן הנוכחי (במקום להיווצר בו), ייתכן ששבתאי וצדק היו לזמן מה בתהודה מסלולית של 2:1 (צדק השלים שתי הקפות בזמן ששבתאי השלים אחת). לפי כמה מודלים, תהודה כזו יכלה להפעיל על אורנוס מומנט שהשכיב אותו על צדו. המודל הזה פחות מקובל, אבל בניגוד למודלים האחרים הוא מסביר למה הירחים של הפלנטות החיצוניות מקיפים בדרך כלל במישור קו המשווה של הפלנטה, ולא במישור מערכת השמש, כפי שאפשר היה לצפות.
באדיבות teachingastronomy
אף שנטיית הציר שלו היא אחת התעלומות הגדולות של מערכת השמש, אורנוס עצמו הוא "ענק קרח" רגיל למדי. ההקפה שלו נמשכת 84.3 שנה, ומרחקו הממוצע מהשמש הוא 19.2 יחידות אסטרונומיות. אורנוס קר כל כך, שחומרים רבים, שבכדור הארץ הם גזים, נמצאים בו כקרח. מסתו 14.5 מסות כדור הארץ. במרכזו ליבה סלעית קטנה, ומעליה מעטפת עבה של "קרחים" – מים, אמוניה ומתאן, שבלחץ ובחום שבפנים הפלנטה הם נוזל צפוף וחם ולא קרח מוצק. מעל המעטפת יש אטמוספירה של מימן והליום, עם מעט מתאן ופחמימנים. המתאן בולע את האור האדום, ולכן אורנוס נראה כחול.
באדיבות NASA, ESA, CSA, STScI
כמו לפלנטות הענקיות האחרות, גם לאורנוס יש טבעות של קרח ואבק. הטבעות שלו צרות מאוד וכהות מאוד. הן כהות כל כך (יש להן אלבדו – כושר החזרת אור – נמוך מאוד), כנראה כי במשך הזמן קרינה – בעיקר חלקיקים טעונים מהמגנטוספירה של אורנוס – פירקה את המתאן ותרכובות אחרות שבקרח, והשאירה עליו שכבה כהה עשירה בפחמן. הטבעות של שבתאי, לעומת זאת, עשויות כמעט כולן קרח מים טהור, שכמעט אינו מתכהה, ולכן הן בהירות.
באדיבות NASA
לאורנוס יש גם ירחים רבים, שכולם קרויים על שם דמויות מיצירותיהם של שייקספיר ושל אלכסנדר פופ. ידועים 29 ירחים, והחשובים שבהם הם חמשת הגדולים (מהקרוב לרחוק): מירנדה, אריאל, אומבריאל, טיטניה ואוברון. כל אחד מהם גדול מספיק כדי שהכבידה העצמית שלו תעניק לו צורה כדורית. הם נעים במסלולים כמעט מעגליים במישור קו המשווה של אורנוס, ולכן כנראה נוצרו סביבו – אולי מדיסקה של חומר שנוצרה בהתנגשות שהטתה אותו. לעומתם, הירחים הקטנים והרחוקים, שנעים במסלולים נטויים ואליפטיים, הם כנראה גופים שאורנוס לכד. הגדול שבהם, טיטניה, קוטרו כשני שלישים מקוטר פלוטו.
וויאג'ר 2 צילמה את אורנוס כשחלפה לידו ב-1986, בזמן היפוך החורף בחצי הכדור הצפוני שלו. מאז הוא נצפה באופן קבוע בטלסקופים קרקעיים ובטלסקופי חלל. ב-2007 עבר אורנוס את נקודת השוויון ("האביב" שלו), ועכשיו הוא בדרך להיפוך הקיץ בחצי הכדור הצפוני, בסביבות 2030. סקר העשור למדעי הפלנטות של 2022 דירג משימה של מקפת וגשושית לאורנוס בראש סדר העדיפויות למשימת דגל חדשה של נאס"א.
→ הסעיף הקודם: 7.20 גילוי אורנוס ונפטון | הסעיף הבא: 7.22 נפטון ←