Urano

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Urano è il settimo pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole, il terzo per diametro e il quarto per massa. Il suo simbolo astronomico Unicode è Uranus symbol.svg. Porta il nome del dio greco del cielo Urano (Οὐρανός in greco antico), padre di Crono (Saturno), a sua volta padre di Zeus (Giove). Sebbene sia visibile anche ad occhio nudo, come gli altri cinque pianeti noti fin dall’antichità, non fu mai riconosciuto come tale a causa della sua bassa luminosità e della sua orbita particolarmente lenta; venne scoperto infatti soltanto il 13 marzo 1781 da William Herschel, diventando così il primo pianeta ad essere scoperto tramite un telescopio. Una curiosità riguardo alla sua scoperta è che essa giunse del tutto inaspettata: i pianeti visibili ad occhio nudo (fino a Saturno) erano conosciuti da millenni e nessuno sospettava l’esistenza di altri pianeti, fino alla scoperta di Herschel che notò come una particolare stellina sembrava spostarsi. Da quel momento in poi nessuno fu più sicuro del reale numero di pianeti del nostro sistema solare. La composizione chimica di Urano è simile a quella di Nettuno ed entrambi hanno una composizione differente rispetto a quella dei giganti gassosi più grandi (Giove e Saturno). Per questa ragione gli astronomi talvolta preferiscono riferirsi a questi due pianeti trattandoli come una classe separata, i “giganti ghiacciati”. L’atmosfera del pianeta, sebbene sia simile a quella di Giove e Saturno per la presenza abbondante di idrogeno ed elio, contiene una proporzione elevata di “ghiacci”, come l’acqua, l’ammoniaca e il metano, assieme a tracce di idrocarburi. Quella di Urano è anche l’atmosfera più fredda del sistema solare, con una temperatura minima che può scendere fino a 49 K (−224 °C). Possiede una complessa struttura di nubi ben stratificata, in cui si pensa che l’acqua si trovi negli strati inferiori e il metano in quelli più in quota. L’interno del pianeta al contrario sarebbe composto principalmente di ghiacci e rocce. Una delle caratteristiche più insolite del pianeta è l’orientamento del suo asse di rotazione. Tutti gli altri pianeti hanno il proprio asse quasi perpendicolare al piano dell’orbita, mentre quello di Urano è quasi parallelo. Ruota quindi mantenendo uno dei suoi poli verso il Sole per metà del periodo di rivoluzione con conseguente estremizzazione delle fasi stagionali. Inoltre, poiché l’asse è inclinato di poco più di 90°, la rotazione è tecnicamente retrograda: Urano ruota nel verso opposto rispetto a quello di tutti gli altri pianeti del sistema solare (eccetto Venere) anche se, vista l’eccezionalità dell’inclinazione la rotazione retrograda, è solo una nota minore. Il periodo della sua rivoluzione attorno al Sole è di circa 84 anni terrestri e quindi ogni 42 anni cambia il polo esposto alla nostra stella. L’orbita di Urano giace in pratica sul piano dell’eclittica (inclinazione di 0,7°).

CAMBIAMENTI STAGIONALI

Per un breve periodo, da marzo a maggio del 2004, grandi nubi apparvero nell’atmosfera di Urano, compresa una tempesta persistente, mentre furono misurati venti spirare a oltre 800 km/h, rendendo Urano simile nell’aspetto a Nettuno. Il 23 agosto 2006, ricercatori dello Space Science Institute e dell’Università del Wisconsin osservarono una macchia scura sulla superficie di Urano, consentendo agli astronomi di reperire maggiori informazioni sull’attività atmosferica di Urano. Non è completamente noto il perché di questi cambiamenti, ma sembrano essere legati all’inclinazione assiale di Urano che causa delle variazioni stagionali del clima di lunga durata, a seconda della posizione del pianeta nella sua orbita attorno al Sole. Determinare la natura di questa variazione stagionale non è semplice in quanto i dati atmosferici di Urano sono noti da meno di 84 anni, durata dell’anno uraniano. Dal 1950 si sono osservate variazioni di luminosità con massimi durante i solstizi e minimi durante gli equinozi. Anche alcune misure della temperatura stratosferica, a partire dal 1970, hanno mostrato cambiamenti più significativi in prossimità del solstizio del 1986. Ci sono alcune ragioni per ritenere che cambiamenti fisici stagionali stiano avvenendo su Urano. Negli ultimi decenni l’emisfero sud è stato nettamente più brillante, tuttavia durante il precedente solstizio nell’emisfero nord il polo nord era più brillante, e nel 1990, dopo un certo periodo del solstizio nell’emisfero sud, la calotta polare sud si stava notevolmente oscurando (tranne il collare sud), confermando l’ipotesi che il polo che si avvicina al solstizio si illumina per un determinando periodo, e si oscura passato l’equinozio. Nel 2007 infatti, dopo l’equinozio, è apparsa una debole calotta polare nord, mentre quella meridionale diventò quasi invisibile, anche se il profilo dei venti è comunque leggermente asimmetrico, con i venti dell’emisfero nord generalmente un po’ più deboli di quelli dell’emisfero sud.
Il meccanismo dei cambiamenti di Urano non è del tutto chiaro. Si pensa che la variazione della luminosità dell’emisfero illuminato dal Sole derivi dal locale ispessimento delle nubi di metano e degli strati di foschia che si trovano nella troposfera. Il collare luminoso a -45° di latitudine è anch’esso collegato alle nubi di metano. Altre variazioni nella regione polare sud si possono spiegare con cambiamenti negli strati più bassi delle nubi. Le nubi polari spesse e la foschia possono inibire la convezione, ma ora che gli equinozi di primavera e autunno stanno arrivando su Urano, le dinamiche della convezione potrebbero cambiare nuovamente.

Uranus_clouds

SATELLITI NATURALI

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I satelliti naturali di Urano conosciuti sono 27, e tra questi i 5 principali sono: Ariel, Umbriel, Titania, Oberon, Miranda. I nomi dei satelliti derivano da personaggi delle opere di Shakespeare e Alexander Pope. I primi ad essere scoperti, da parte di William Herschel nel 1787, furono Titania e Oberon, mentre nel 1840 William Lassell scoprì Ariel e Umbriel. Passò poi quasi un secolo senza nessuna scoperta, fino a quando, nel 1948, Gerard Kuiper scoprì Miranda, il più piccolo dei satelliti principali di Urano. Il sistema satellitare di Urano è il meno massiccio tra quelli dei pianeti giganti; infatti, la massa combinata dei cinque maggiori satelliti è meno della metà di quella del solo Tritone, la maggiore delle lune di Nettuno. Il più grande dei satelliti di Urano, Titania, ha un diametro di 1578 km, meno della metà della Luna della Terra, ma poco più grande di Rea, la seconda più grande luna di Saturno, il che rende Titania l’ottavo satellite più grande del Sistema Solare.
Tra i satelliti di Urano, Ariel sembra avere la superficie più giovane con il minor numero di crateri da impatto, mentre la superficie di Umbriel appare la più antica. La superficie di Miranda appare caotica e pare sia stata interessata in passato da un’intensa attività geologica. Sono evidenti vari strati sovrapposti, alcuni recenti ed altri più antichi, solcati dai canyon più profondi del Sistema solare, che raggiungono anche i 20 km di profondità. Si pensa che la sua superficie abbia sofferto intense forze mareali nel passato, in un momento in cui la sua orbita era più eccentrica di quella odierna.
Almeno un oggetto è legato a Urano in un’orbita a ferro di cavallo, che occupa il punto lagrangiano Sole-Urano L3, 83982 Crantor, che si muove in un’orbita temporanea all’interno della regione orbitale di Urano. Un altro candidato oggetto in orbita a ferro di cavallo è 2010 EU65.

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera - sistema solare

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