Urano

Esplorare

Nel 1986, il Voyager 2 della NASA ha visitato Urano. È l'unica sonda spaziale che ha cercato di investigare il pianeta da una breve distanza.

Nuvole

Urano è coperto di nuvole blu. Le nuvole in alto, fatte di metano, sono difficili da vedere. Le nuvole inferiori si pensa siano acqua ghiacciata. Ci sono anche violente tempeste. La velocità del vento può raggiungere i 250 metri al secondo (900 km/h; 560 mph). Gli scienziati stanno studiando le nuvole per cercare di capire le tempeste sul pianeta.

Anelli

Il pianeta Urano ha un sistema di 13 anelli che è molto meno degli anelli di Saturno ma più di quelli intorno a Giove e Nettuno. Gli anelli di Urano sono stati scoperti nel 1977. Più di 200 anni fa, anche William Herschel ha riferito di aver osservato gli anelli, ma gli astronomi moderni non credono che li abbia visti, perché sono molto scuri e deboli. Altri due anelli sono stati scoperti nel 1986 in immagini scattate da Voyager 2, e due anelli esterni sono stati trovati nel 2003-2005 dal telescopio spaziale Hubble. Gli anelli sono probabilmente composti principalmente da acqua ghiacciata.

Si pensa che gli anelli di Urano siano relativamente giovani, non più di 600 milioni di anni. Il sistema di anelli di Urano è probabilmente nato dalla frammentazione collisionale delle lune che un tempo esistevano intorno al pianeta. Dopo la collisione, le lune si sono probabilmente frantumate in molte particelle, che sono sopravvissute come anelli stretti e otticamente densi solo in zone di massima stabilità.

Proprietà generali

Il sistema di anelli di Urano ha tredici anelli distinti. In ordine crescente di distanza dal pianeta sono: 1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν, μ anelli. Possono essere divisi in tre gruppi: nove anelli principali stretti (6, 5, 4, α, β, β, η, γ, δ, ε), due anelli polverosi (1986U2R/ζ, λ) e due anelli esterni (μ, ν). Gli anelli di Urano sono costituiti principalmente da particelle macroscopiche e poca polvere, anche se la polvere è nota per essere presente negli anelli 1986U2R/ζ, η, η, δ, λ, ν e μ.

Oltre a questi ben noti anelli, tra di essi possono esserci numerose bande di polvere otticamente sottili e deboli anelli. Questi deboli anelli e fasce di polvere possono esistere solo temporaneamente. Alcuni di essi sono diventati visibili nel corso di una serie di eventi di plano-incrocio di anelli nel 2007. Voyager 2 ha osservato un certo numero di bande di polvere tra gli anelli nella geometria a dispersione in avanti. Tutti gli anelli di Urano mostrano variazioni di luminosità azimutale.

Gli anelli sono realizzati in un materiale estremamente scuro. Gli anelli sono leggermente rossi nelle parti ultraviolette e visibili dello spettro e grigi nel vicino infrarosso. Non mostrano caratteristiche spettrali identificabili. La composizione chimica delle particelle degli anelli non è nota. Tuttavia, non possono essere fatte di ghiaccio di acqua pura come gli anelli di Saturno perché sono troppo scuri, più scuri delle lune interne di Urano. Questo dimostra che probabilmente sono una miscela di ghiaccio e materiale scuro. La natura di questo materiale non è chiara, ma possono essere composti organici notevolmente oscurati dall'irradiazione di particelle cariche della magnetosfera di Urano. Le particelle degli anelli possono essere costituite da un materiale pesantemente lavorato che inizialmente era simile a quello delle lune interne.

Nel complesso, il sistema di anelli di Urano è diverso dagli anelli deboli e polverosi di Giove o dagli anelli larghi e complessi di Saturno, alcuni dei quali sono composti da materiale molto luminoso - ghiaccio d'acqua. Tuttavia, ci sono delle somiglianze con alcune parti di quest'ultimo sistema di anelli; l'anello F di Saturno e l'anello ε sono entrambi stretti, relativamente scuri e sono guidati da una coppia di lune. Gli anelli esterni di Urano, recentemente scoperti, sono simili agli anelli esterni G ed E di Saturno. Anelli stretti esistenti negli ampi anelli di Saturno assomigliano anche agli anelli stretti di Urano. Inoltre, le bande di polvere osservate tra gli anelli principali di Urano possono essere simili agli anelli di Giove. Al contrario, il sistema di anelli di Nettuno è abbastanza simile a quello di Urano, anche se è meno complesso, più scuro e contiene più polvere. Gli anelli di Nettuno sono anche posizionati più lontano dal pianeta.

Lo schema del sistema ad anello di Urano. Le linee piene indicano gli anelli; le linee tratteggiate indicano le orbite delle lune


Gli anelli interni di Urano. L'anello esterno luminoso è l'anello di epsilon; altri otto anelli sono visibili.


Un'immagine di Urano del 1998 a falsi colori nel vicino infrarosso che mostra bande di nuvole, anelli e lune ottenute dalla telecamera NICMOS del telescopio spaziale Hubble

Orbita e rotazione

Urano ruota intorno al Sole una volta ogni 84 anni terrestri. La sua distanza media dal Sole è di circa 3 miliardi di km (circa 20 AU). L'intensità della luce solare su Urano è circa 1/400 quella della Terra. I suoi elementi orbitali sono stati calcolati per la prima volta nel 1783 da Pierre-Simon Laplace. Con il tempo, le discrepanze cominciarono ad apparire tra le orbite previste e quelle osservate, e nel 1841, John Couch Adams propose per la prima volta che le differenze potessero essere dovute al rimorchiatore gravitazionale di un pianeta non visto. Nel 1845, Urbain Le Verrier iniziò la sua ricerca indipendente sull'orbita di Urano. Il 23 settembre 1846, Johann Gottfried Galle trovò un nuovo pianeta, più tardi chiamato Nettuno, nella posizione quasi predetta da Le Verrier.

Il periodo di rotazione dell'interno di Urano è di 17 ore, 14 minuti, in senso orario (retrogrado). Come su tutti i pianeti giganti, la sua atmosfera superiore sperimenta venti molto forti nel senso di rotazione. Ad alcune latitudini, come ad esempio a circa due terzi del percorso dall'equatore al polo sud, le caratteristiche visibili dell'atmosfera si muovono molto più velocemente, compiendo una rotazione completa in appena 14 ore.

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