Il gigante di gas (e ghiaccio) noto come Urano è un luogo affascinante. Il settimo pianeta dal Sole, Urano è il terzo più grande in termini di dimensioni, il quarto più grande in termini di massa e uno degli oggetti meno densi nel nostro Sistema solare . E abbastanza interessante, è l'unico pianeta del Sistema Solare che prende il nome dalla mitologia greca (piuttosto che romana).
Ma questi fatti di base iniziano davvero solo a scalfire la superficie. Quando arrivi al punto, Urano è pieno zeppo di dettagli interessanti e sorprendenti: dalle sue numerose lune, al suo sistema di anelli e alla composizione della sua atmosfera acquatica. Ecco solo dieci cose su questo gigante di gas/ghiaccio e ti garantiamo che almeno una di queste ti sorprenderà.
1. Urano è il pianeta più freddo del Sistema Solare:
Urano è il settimo pianeta dal Sole, in orbita a una distanza di 2,88 miliardi di km. Ma è ancora molto più vicino di Nettuno , che ha una distanza media di 4,5 miliardi di km dal Sole. Tuttavia, ciò non impedisce a Urano di essere più freddo di Nettuno. Mentre il primo sperimenta una temperatura media di 72 K (-201 °C/-330 °F), raggiungendo un minimo di 55 K (-218 °C/-360 °F).
Schema dell'interno di Urano. Credito: dominio pubblico
Al contrario, le temperature alle sommità delle nuvole su Urano (che è definita come 'temperatura superficiale' per i giganti gassosi) sono in media di 76 K (-197,2 °C/-323 °F), ma possono scendere fino a 47 K (-226 °F). °C/-375 °F). Ciò è dovuto al fatto che, a differenza degli altri grandi pianeti del Sistema Solare, Urano emette effettivamente meno calore di quello che assorbe dal Sole. Mentre gli altri grandi pianeti hanno nuclei tremendamente caldi, che irradiano radiazioni infrarosse, il nucleo di Urano si è raffreddato al punto da non irradiare più molta energia.
2. Urano orbita attorno al Sole su un lato:
Tutti i pianeti del Sistema Solare ruotano sul proprio asse, con un'inclinazione simile al Sole. In molti casi, i pianeti hanno un'inclinazione assiale, dove uno dei loro poli sarà leggermente inclinato verso il Sole. Ad esempio, l'asse di rotazione della Terra è inclinato di 23,5 gradi rispetto al piano del Sole. Marte è simile, con un'inclinazione di circa 24 gradi, che si traduce in cambiamenti stagionali su entrambi i pianeti.
Ma l'inclinazione assiale di Urano è di ben 99 gradi! In altre parole, il pianeta sta ruotando su un lato. Tutti i pianeti assomigliano un po' a trottole mentre girano intorno al Sole, ma Urano sembra più una palla che rotola in uno schema circolare. E questo porta a un altro fatto strano su Urano...
Urano, ripreso dal telescopio spaziale Hubble. Credito immagine: NASA/Hubble
3. Una stagione su Urano dura un lungo giorno - 42 anni:
Un giorno siderale su Urano (cioè il tempo impiegato dal pianeta per completare una singola orazione sul proprio asse) dura solo 17 ore circa. Ma l'inclinazione di Urano è così pronunciata che un polo o l'altro di solito è puntato verso il Sole. Ciò significa che un giorno al polo nord di Urano dura la metà di un anno uranico - 84 anni terrestri.
Quindi, se potessi stare al polo nord di Urano, vedresti il Sole sorgere nel cielo e girare intorno per 42 anni. Alla fine di questa lunga e prolungata 'estate', il Sole sarebbe finalmente tramontato sotto l'orizzonte. Questo sarebbe seguito da 42 anni di oscurità, altrimenti nota come una singola stagione 'invernale' su Urano.
4. Urano è il secondo pianeta meno denso:
Il pianeta meno denso del Sistema Solare è Saturno. Infatti, con una densità media di 0,687 g/cm3, il corpo di Saturno è in realtà meno denso dell'acqua (1 g/cm³). Ciò significa che il pianeta galleggerebbe in una pozza, a condizione che fosse largo circa 60.000 km. Con una densità media di 1,27 g/cm3, Urano ha la seconda densità più bassa di qualsiasi pianeta del Sistema Solare.
Questa bassa densità ha un interessante effetto collaterale. Nonostante il fatto che Urano sia 14,5 volte più massiccio della Terra, la sua densità significativamente più bassa significa che sperimenteresti solo circa l'89% della forza di gravità, supponendo che tu possa stare sulle cime delle nuvole di Urano.
Urano visto nello spettro infrarosso, rivelando il riscaldamento interno e il suo sistema ad anello. Credito immagine: Lawrence Sromovsky, (Univ. Wisconsin-Madison), Osservatorio Keck
5. Urano ha anelli:
Quando si tratta di sistemi di anelli, quelli di Saturno sono i più famosi. Oltre ad essere colorati e di vasta portata, sono anche molto visibili. Si potevano individuare usando nient'altro che un telescopio da cortile. Ma in verità, tutti i giganti del gas e del ghiaccio hanno i propri sistemi di anelli, e quello di Urano è il secondo insieme di anelli più drammatico del Sistema Solare.
Tuttavia, questi anelli sono composti da particelle estremamente scure che variano in dimensioni da micrometri a una frazione di metro, motivo per cui non sono così distinguibili come quelli di Saturno. Attualmente sono noti tredici anelli distinti, il più brillante dei quali è l'anello epsilon. E ad eccezione di due molto stretti, questi anelli misurano solitamente pochi chilometri di larghezza.
Gli anelli sono probabilmente piuttosto giovani e non si crede che si siano formati con Urano. La materia negli anelli potrebbe essere stata parte di una luna (o lune) che è stata frantumata da impatti ad alta velocità. Dei numerosi frammenti di detriti formatisi a seguito di quegli impatti, sono sopravvissute solo poche particelle, in zone stabili corrispondenti alle posizioni degli attuali anelli.
6. L'atmosfera di Urano contiene 'ghiacci':
Rispetto a Giove e Urano, Nettuno sembra abbastanza... normale. Quando si osservano le nuvole ei vortici vorticosi che scorrono sulla superficie di Giove e Saturno, la natura violenta e turbolenta delle loro atmosfere è resa chiara. Urano, al contrario, appare come un azzurro chiaro e uniforme. Ma grazie a strumenti migliorati in grado di esaminare i pianeti attraverso altre lunghezze d'onda (cioè infrarossi) e il flyby condotto dal in viaggio 2 navicella spaziale, alcune cose significative diventano evidenti.
Ad esempio, Urano ha potenti venti zonali all'interno della sua atmosfera che possono raggiungere fino a 250 m/s (900 km/h, 560 mph) e possono generare tempeste anticicloniche come quelle di Giove. Grande Macchia Rossa (Conosciuto come il ' Punto nero “). Ha anche modelli di nuvole che differiscono tra gli emisferi, alcuni dei quali durano poche ore mentre altri possono persistere per anni o decenni.
Ma forse la cosa più interessante è la presenza di alcuni 'ghiacci' nell'atmosfera di Urano. Il terzo componente più abbondante dell'atmosfera di Urano è il metano (CH), che è ciò che spiega il colore acquamarina di Urano. Ci sono anche tracce di altri idrocarburi, come etano, acetilene, metilacetilene e diacetelina, che si ritiene siano il risultato dell'interazione del metano con la radiazione solare ultravioletta (nota anche come fotolisi).
La Macchia Oscura di Urano, ripresa dal telescopio Hubble. Credito: NASA/ESA/L. Sromovsky
E infine, ci sono tracce confermate di acqua, ammoniaca, anidride carbonica, monossido di carbonio e idrogeno solforato all'interno degli strati dell'atmosfera di Urano. E a causa del freddo estremo, sono sospesi in uno stato ghiacciato (da cui il termine 'gigante di ghiaccio').
7. Urano ha 27 lune:
Come tutti i pianeti giganti, Urano ha la sua parte di lune. Al momento, gli astronomi hanno confermato l'esistenza di 27 satelliti naturali. Ma per la maggior parte, queste lune sono piccole e irregolari. Se dovessi sommare tutte le loro masse, sarebbero comunque inferiori alla metà della massa di Tritone , la luna più grande di Nettuno. Tuttavia, a differenza di Tritone, si ritiene che le lune più grandi di Urano si siano formate da un disco di accrescimento che circondava il pianeta, piuttosto che essere oggetti catturati.
Le lune più grandi di Urano sono, in ordine di grandezza, Miranda , Ariel , Umbriel , Oberon e Titania . Queste lune variano in diametro e massa da 472 km e 6,7 × 1019kg per Miranda a 1578 km e 3,5 × 10ventunokg per Titania. Ognuna di queste lune è particolarmente scura, con basso legame e albedo geometrico. Ariel è il più luminoso mentre Umbriel è il più oscuro.
Ognuno è composto da quantità approssimativamente uguali di roccia e ghiaccio, ad eccezione di Miranda che è composta principalmente da ghiaccio, che può includere ammoniaca e anidride carbonica, mentre si crede che il materiale roccioso sia composto da materiale carbonioso . Si ritiene che le loro composizioni siano differenziate, con un mantello ghiacciato che circonda un nucleo roccioso. Nel caso di Titania e Oberon, si ritiene che possano esistere oceani di acqua liquida al confine tra nucleo e mantello.
Un montaggio delle lune più grandi di Urano: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon (da sinistra a destra). Credito: NASA
Il resto delle lune di Urano, che sono situate all'interno dell'orbita di Miranda o oltre Oberon, sono tutte collegate al sistema di anelli di Urano, che probabilmente è il risultato della frammentazione di una o più piccole lune interne. Tutti sono composti da ghiaccio contaminato da un materiale scuro, che molto probabilmente sono composti organici anneriti dall'esposizione alle radiazioni UV.
8. Urano è stato il primo pianeta scoperto in età moderna:
La maggior parte dei pianeti sono visibili ad occhio nudo ed erano conosciuti in tempi antichi. Urano è stato il primo pianeta scoperto dopo l'invenzione del telescopio. Fu registrato per la prima volta nel 1690 da John Flamsteed, che pensava fosse una stella nella costellazione del Tauri. Ma non è stato fino a quando Sir William Herschel fece le sue osservazioni nel 1781 secondo cui gli astronomi si resero finalmente conto che si trattava di un pianeta.
Herschel originariamente voleva chiamare Urano 'Stella di Giorgio' dopo il re Giorgio III d'Inghilterra. Tuttavia, questo non era un nome popolare al di fuori dell'Inghilterra. Alla fine, la comunità astronomica si stabilì ufficialmente sul nome Urano - la versione latinizzata del dio greco del cielo, Urano - e il nome rimase.
9. Puoi vedere Urano ad occhio nudo:
Potresti essere sorpreso di sapere che puoi vedere Urano senza un telescopio. Alla magnitudine 5.3, Urano è appena all'interno della scala di luminosità che un occhio umano può percepire. Sfortunatamente, dovresti assicurarti che il cielo notturno fosse estremamente scuro (cioè nessun inquinamento luminoso) e dovresti sapere esattamente dove guardare.
La navicella spaziale Voyager è stata in una vasta missione di scoperta che è durata circa 36 anni. Credito: NASA/JPL
Per questo motivo, Urano è stato effettivamente avvistato molte volte in passato da astronomi antichi e premoderni. Ma data la sua bassa luminosità rispetto agli altri pianeti, veniva generalmente scambiata per una stella. Infatti, quando Flamsteed lo osservò per la prima volta, lo catalogò come 34 Tauri, credendo che fosse una stella della costellazione del Toro.
10. Urano è stato visitato solo una volta:
Solo un veicolo spaziale nella storia dei voli spaziali si è mai avvicinato da vicino a Urano. della NASAin viaggio 2ha condotto il suo avvicinamento più ravvicinato a Urano il 24 gennaio 1986, passando a meno di 81.000 km dalle cime delle nuvole di Urano. Ha scattato migliaia di fotografie del gigante gassoso/ghiaccio e delle sue lune prima di accelerare verso il suo prossimo obiettivo: Nettuno.
Nessun altro veicolo spaziale è mai stato inviato verso Urano e attualmente non ci sono piani per inviarne altri. La possibilità di inviare il Cassini veicolo spaziale da Saturno a Urano è stato valutato durante una fase di pianificazione dell'estensione della missione nel 2009. Tuttavia, questo non è mai stato realizzato, poiché ci sarebbero voluti circa vent'anni perCassiniper raggiungere il sistema uranico dopo aver lasciato Saturno. Mentre diverse proposte sono attualmente allo studio, nessuna è stata ancora confermata.
Abbiamo scritto molti articoli interessanti su Urano qui a Universe Today. Eccone uno sul Inclinazione di Urano , il Atmosfera di Urano , Gli anelli di Urano , e Quante Lune Ha Urano?
Astronomy Cast ha anche alcuni episodi affascinanti sull'argomento, tra cui: Episodio 62: Urano e Episodio 199: Il programma Voyager ,