Уран (симбол: ⛢) је седма планета од Сунца, трећа највећа и четврта најмасивнија планета у Сунчевом систему. Добио је име по старогрчком божанству неба Урану, оцу Хрона (Сатурна) и деди Зевса (Јупитера). Уран је прва планета откривена у модерним временима. Иако је видљив голим оком као и остале раније откривене планете, посматрачи га нису признавали за планету због његове слабе видљивости. Вилхелм Хершел је објавио његово откриће 13. марта 1781, проширивши познате границе Сунчевог система по први пут у новијој историји. Уран је такође прва планета откривена телескопом.
Уран и Нептун имају другачији унутрашњи и атмосферски састав од већих гасовитих дивова Јупитера и Сатурна. Због тога их астрономи понекад сврставају у посебну категорију „ледени дивови“. Уранова атмосфера, иако је попут Јупитерове и Сатурнове састављена претежно од водоника и хелијума, садржи и велике проценте воденог, амонијачног и метанског леда, уз уобичајене трагове угљоводоника. Атмосфера Урана је најхладнија планетарна атмосфера у Сунчевом систему, уз најнижу температуру од 49 -{K}- (−224 °C). Атмосфера има сложену слојевиту структуру, са водом за коју се мисли да чини најниже облаке, а за метан се мисли да чини највише слојеве облака.
Као и остале планете-џинови, и Уран има систем прстенова (до сада откривено 13), магнетосферу и 27 сателита. Уранов систем има јединствену конфигурацију међу планетама Сунчевог система, пошто је његова оса ротације положена на бок, скоро у раван његове револуције око Сунца; његов јужни и северни пол леже тамо где је већини планета екватор. Слике са Војаџера 2 су приказале Уран као незанимљиву планету без облака или олуја које су имале друге планете-џинови. Међутим, посматрачи са Земље су недавних година приметили знаке сезонских промена и појачане активности ветра, када се Уран приближи својој равнодневници.
Физичке особине мини|лево|Поређење величина између Земље и Урана.
Уран спада у гасовите дивове, као и Јупитер, Сатурн и Нептун. Сматра се да, као и Нептун, има мало камено језгро. На језгро се наставља омотач од воденог леда, метана и амонијака, који према ван поступно прелази у атмосферу. Уран, за разлику од осталих гасовитих дивова, нема властити извор топлоте у унутрашњости.
Најнижа температура је измерена на нивоу са притиском од 100 милибара и износи 52 -{K}-. Изнад тог слоја температура расте до 150 -{K}- (-123 °C) у разријеђеној горњој атмосфери. Температура према унутрашњости расте до неколико хиљада °C. За време проласка летелице Војаџер 2 Уранов јужни пол је био окренут Сунцу. Из тога произлази да би поларна подручја требало да буду топлија од екваторских што, из непознатих разлога, ипак није случај..
Физичка својства планета условљена су масом и количином Сунчевог зрачења. Маса Урана и Нептуна је битно мања од маса Јупитера и Сатурна, па је мањи и удео водоника и хелијума у укупној маси планета. Посебно је густина Нептуна већа. У Урановој атмосфери налази се више метана него у Нептуновој. Уран је зеленкастомодрикасте боје баш зато што метан упија светлост комплементарних боја. Равнотежа температура износи код Урана 64 K, а код Нептуна 51 K, док инфрацрвено зрачење открива да се у атмосфери налази слој температуре повишене до 100 K на Урану, а до 140 K на Нептуну. У тим слојевима метан и водоник морају бити гасовити, док амонијак прелази из гасовитог стање у текуће и чврсто.Vladis Vujnović : "Astronomija", Školska knjiga, 1989.
Атмосфера мини|алт=Унутрашња грађа планете Уран|Унутрашња грађа Урана
Уранова атмосфера се састоји великом већином од водоника (83%) и хелијума (15%), нешто мало метана (2%), а воде и амонијака има у траговима. Метан у атмосфери даје Урану карактеристичну модрозелену боју јер упија светлост комплементарних боја. Атмосфера Урана је готово безлична. Провидна је и чиста до великих дубина гдје се налазе облаци смрзнутог метана. Поларно подручје је прекривено сумаглицом. Ветрови на екватору дувају брзинама до 50 -{m/s}-, знатно спорије него на другим плиновитим дивовима.
Уран показује појасеве паралелне с екватором, али врло тешко уочљиве, чак и уз рачунарску обраду слика. Међутим, новије фотографије телескопа Хабл показују све већу и већу активност у Урановој атмосфери. Хабл је током 1998. снимио чак 20 светлих облака на различитим висинама. Светле облаке вероватно чине кристали метана. Сумња се да су промене настале услед промене оријентације Урана према Сунцу. Наиме, Сунце обасјава подручја све ближе екватору, па смена дана и ноћи има све већу утицај на температуру појединих делова Урана. На Урану се, заправо, догађа смена годишњих доба. Око године 2007, Сунце је било изнад Урановог екватора. Иако у унутрашњости Урана нема добро дефинисане чврсте површине, најудаљенији део Уранова гасовитог омотача који је доступан даљинском детекцијом назива се његова атмосфера.Могућност даљинског се протеже до отприлике 300 километара испод нивоа од 1 бара (100кПа),са одговарајућим притиском око 100 бара 10(МПа) и температуром од 320К (47°С). Танка термосфера се простире преко два планетарна полупречника од номиналне површине,за коју је дефинисано да лежи под притиском од 1 бар. Атмосфера Урана се може поделити у три слоја,а то су: тропосфера која се налази на висинама од 50 до 300 километара (31-186 миља) и притисака од 100 до 0,1 бара (10 кПа-10 МПа),затим стратосфера,која обухвата висине између 300 и 4.000 километара (186 - 2.485 миља) и притиске између 0,1 и 10 - 10 бара (10 кПа до 10 μПа) и термосфера која се протеже 4.000 па до 50.000 километара од површине Урана. Састав атмосфере Састав Уранове атмосфере се разликује од његове унутрашњости која је сачињена од елемената тежих од водоника и хелијума Атмосфера се састоји од водоника(80%), хелијума (19%) и осталих елемената (1%) попут метана , етана и других гасова. Тропосфера Тропосфера је најнижи и најгушћи део атмосфере и карактерише је смањење температуре са висином.Температура пада са око 320 К(47°С) у подножју номиналног нивоа на 300 километара на 53 К(-220°С). Температура у најхладнијем горњем делу тропосфере (тропопауза) варира у опсегу између -216°С и -224°С у зависности од географске ширине. Регион тропопаузе је одговоран за огромну већину Уранових топлотних инфрацрвених емисија,одређујући тако ефективну температуру од -214,1°С ± 0,3°С до -353,3°С. Сматра се да тропосфера има веома сложену структуру облака подељених у 3 групе.Претпоставља се да облаци воде налазе у опсегу притиска од 50 до 100 бара (5-10МПа),док се облаци од амонијум-хидросулфида налазе у области од 20-40 бара,а облаци од водоник-сулфида од 3 до 10 бара. Тропосфера је динамичан део атмосфере,који показује јаке ветрове,светле облаке и сезонске промене.
Клима
На ултраљубичастим и видљивим таласним дужинама, Уранава атмосфера је безлична у поређењу са другим џиновским планетама, чак и са Нептуном, на који иначе веома личи.Када је Војаџер 2 пролетео поред Урана 1986. године, приметио је укупно 10 облачних карактеристика на целој планети.Једно предложено објашњење за овај недостатак карактеристика је да је унутрашња топлота Урана знатно нижа него код осталих џиновских планета, што га чини најхладнијом планетом у Сунчевом систему. Године 1986, Војаџер 2 је открио да се видљива јужна хемисфера Урана може поделити на два региона: светлу поларну капу и тамне екваторијалне траке.Њихова граница се налази на око -45° географске ширине. Уска трака која се протеже преко распона географске ширине од -45 до 50° је најсјајнија велика карактеристика на његовој видљивој површини. Назива се јужном „крагном“. Сматра се да су капа и крагна густа област метанских облака која се налази у опсегу притиска од 1,3 до 2 бара. Поред велике тракасте структуре, Војаџер 2 је посматрао десет малих светлих облака, већина који су се налазили неколико степени северно од крагне.У свим осталим аспектима, Уран је изгледао као динамички мртва планета 1986. године. Војаџер 2 је стигао током врхунца Урановог јужног лета и није могао да посматра северну хемисферу. На почетку 21. века, када је северна поларна област дошла у видокруг, Хабл свемирски телескоп (HST) и Кеков телескоп у почетку нису посматрали ни крагну ни поларну капу на северној хемисфери. Дакле, Уран је изгледао асиметричан: светао близу јужног пола и равномерно таман у региону северно од јужне крагне.Године 2007, када је Уран прошао своју равнодневицу, јужна крагна је скоро нестала, а слаба северна крагна се појавила близу 45° географске ширине.Године 2023, тим који је користио Very Large Array телескоп је приметио тамни оковратник на 80° географске ширине и светлу тачку на северном полу, што указује на присуство поларног вртлога.
мини|алт=Uranus polar vortex seen in November 2014,and november 2022_jpg.|Изглед поларног вртлога на Урану током новембра 2014. и новембра 2022. године
Током 1990-их,број посматраних светлих облачних карактеристика знатно је порастао, делимично зато што су постале доступне нове технике снимања високе резолуције.Већина је пронађена на северној хемисфери када је почела да постаје видљива.Рано објашњење - да се светли облаци лакше идентификују у њеном тамном делу, док их на јужној хемисфери светли огрлица маскира - показало се нетачним. Ипак, постоје разлике између облака сваке хемисфере. Северни облаци су мањи, оштрији и светлији.Чини се да се налазе на већој надморској висини. Животни век облака обухвата неколико редова величине. Неки мали облаци живе сатима,бар један јужни облак је можда опстао од прелета Војаџера 2. Недавна посматрања су такође открила да облаци на Урану имају много тога заједничког са онима на Нептуну. На пример, тамне мрље уобичајене на Нептуну никада нису примећене на Урану пре 2006. године, када је снимљена прва таква карактеристика названа Уранава тамна пега. Претпоставља се да Уран постаје све сличнији Нептуну током своје еквиноцијалне сезоне. Праћење бројних карактеристика облака омогућило је одређивање зоналних ветрова који дувају у горњој тропосфери Урана. На екватору су ветрови ретроградни, што значи да дувају у супротном смеру од ротације планете. Њихове брзине су од -360 до -180 km/h (-220 до -110 mph) .Брзина ветра расте са удаљеношћу од екватора, достижући нулте вредности близу ±20° географске ширине, где се налази температурни минимум тропосфере.Ближе половима, ветрови се мењају у проградни смер, текући са ротацијом Урана. Брзине ветра настављају да расту достижући максимуме на ±60° географске ширине пре него што падну на нулу на половима. Брзине ветра на -40° географске ширине крећу се од 540 до 720 km/h (340 до 450 mph). Пошто оковратник заклања све облаке испод те паралеле, брзине између њега и јужног пола је немогуће измерити.
Насупрот томе, на северној хемисфери максималне брзине до 860 км/х (540 мпх) примећене су близу +50° географске ширине. Године 1986, експеримент Планетарне радио-астрономије (PRA) Војаџера 2 приметио је 140 муња, или Уранових електростатичких пражњења са фреквенцијом од 0,9-40 MHz.
UED-ови су детектовани са 600.000 км Урана током 24 сата, од којих већина није била видљива.Међутим, микрофизичко моделирање сугерише да се Уранове муње јављају у конвективним олујама које се јављају у дубоким тропосферским воденим облацима.Ако је то случај, муње неће бити видљиве због дебелих слојева облака изнад тропосфере.Уранови муње су детектовани са удаљености од 600.000 км, од којих већина није била видљива.Уранова муња има снагу од око 108 W, емитује 1×10^7 J - 2×10^7 J енергије и траје у просеку 120 ms. Постоји могућност да снага Уранових муња значајно варира у зависности од годишњих доба узрокованих променама у брзини конвекције у облацима. Уранове муње су детектоване са удаљености од 600.000 километара, од којих већина није била видљива.Уранове муње су много моћније од муња на Земљи и упоредиве су са Јупитеровим муњама.Током прелета ледених џинова,Војаџер 2 је јасније детектовао муње на Урану него на Нептуну због ниже гравитације планете и могуће топлије дубоке атмосфере.
Орбита и ротација