Urano

Identità e scoperta

Urano è il settimo pianeta dal Sole e uno dei due giganti ghiacciati del sistema solare esterno; l’altro è Nettuno. Ha il terzo diametro planetario più grande del sistema solare, anche se la sua massa è inferiore a quella di Nettuno. Nel sistema di codici interi NAIF del JPL, Urano è indicato con il codice 799.

Urano è stato il primo pianeta scoperto con l’aiuto di un telescopio. William Herschel lo scoprì nel 1781, ma inizialmente pensò che potesse essere una cometa o una stella. Due anni dopo l’oggetto fu generalmente accettato come un nuovo pianeta, anche grazie alle osservazioni di Johann Elert Bode. Herschel propose senza successo di chiamarlo Georgium Sidus, in onore di re Giorgio III. Infine, su suggerimento di Bode, fu chiamato Urano, il dio greco del cielo.

Dimensioni, orbita e rotazione

Il diametro equatoriale di Urano è di 51.118 chilometri, circa quattro volte quello della Terra. La sua distanza media dal Sole è di circa 2,9 miliardi di chilometri, ovvero circa 19 unità astronomiche. La luce solare impiega circa due ore e quaranta minuti per raggiungere il pianeta.

Un giorno su Urano dura circa 17 ore, mentre un’orbita completa intorno al Sole richiede circa 84 anni terrestri, equivalenti a 30.687 giorni terrestri. La sua caratteristica orbitale più evidente è l’inclinazione: l’obliquità è di 97,77 gradi, tra l’equatore e il piano orbitale secondo la convenzione della mano destra, per cui il pianeta sembra ruotare su un fianco. Urano ruota anche in direzione opposta rispetto alla maggior parte dei pianeti; Venere è l’altro pianeta indicato dalla NASA con questa caratteristica.

Questa inclinazione produce stagioni estreme. Per quasi un quarto di ogni anno uraniano, il Sole illumina direttamente uno dei poli, mentre l’altra metà del pianeta è immersa in un inverno buio che dura 21 anni.

Struttura e aspetto

La maggior parte della massa di Urano — l’80% o più — è costituita da un fluido caldo e denso di materiali chiamati “ghiacci”: acqua, metano e ammoniaca. Questi materiali circondano un piccolo nucleo roccioso. Vicino al nucleo la temperatura raggiunge circa 4.982 °C. Urano è il secondo pianeta meno denso; solo Saturno ha una densità inferiore.

Il pianeta non ha una vera superficie: è composto in gran parte da fluidi in movimento. Un veicolo spaziale non avrebbe un terreno solido su cui atterrare e non potrebbe attraversare l’atmosfera senza subire danni, a causa delle temperature e pressioni estreme. Il metano atmosferico contribuisce al colore azzurro-verde: assorbe la parte rossa della luce solare, mentre la luce restante viene riflessa dalle nubi.

Atmosfera e magnetosfera

L’atmosfera è composta principalmente da idrogeno ed elio, con una piccola quantità di metano e tracce di acqua e ammoniaca. La NASA indica una temperatura minima di 49 kelvin (−224,2 °C), perciò in alcuni luoghi Urano può essere più freddo di Nettuno. I venti possono raggiungere i 900 chilometri orari. Vicino all’equatore soffiano in senso retrogrado, opposto alla rotazione del pianeta; verso i poli passano in senso progrado, nella direzione della rotazione.

Durante il sorvolo di Voyager 2 del 1986, Urano mostrava pochi dettagli visibili e alcune nubi isolate. Osservazioni successive hanno rivelato nubi dinamiche mentre Urano si avvicina all’equinozio, comprese formazioni luminose che cambiano rapidamente.

La magnetosfera di Urano ha una forma insolita e irregolare. Il suo asse magnetico è inclinato di quasi 60 gradi rispetto all’asse di rotazione ed è spostato dal centro del pianeta di una distanza pari a un terzo del suo raggio. Urano ha aurore che non sono allineate con i poli, a differenza di quelle della Terra, di Giove e di Saturno. La coda della magnetosfera, sul lato opposto al Sole, si estende nello spazio per milioni di miglia; la rotazione inclinata del pianeta attorciglia le linee del campo magnetico formando una lunga spirale simile a un cavatappi.

Anelli e lune

Urano è circondato da 13 anelli tenui. Gli anelli sono per lo più stretti e grigio scuro; tra quelli esterni, uno è rossastro e uno blu, come l’anello E di Saturno. Alcuni degli anelli più grandi sono circondati da fasce di polvere fine. In ordine di distanza crescente dal pianeta, gli anelli si chiamano Zeta, 6, 5, 4, Alpha, Beta, Eta, Gamma, Delta, Lambda, Epsilon, Nu e Mu.

Sono conosciute 29 lune. Le cinque maggiori sono Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon. I loro nomi derivano da personaggi delle opere di William Shakespeare e, in alcuni casi, di Alexander Pope. Le lune interne di Urano sembrano essere composte approssimativamente per metà da ghiaccio d’acqua e per metà da roccia. La composizione delle lune esterne resta sconosciuta, ma probabilmente si tratta di asteroidi catturati.

Formazione ed esplorazione

Urano si è formato circa 4,5 miliardi di anni fa, quando la gravità ha aggregato gas e polvere del sistema solare primordiale. Come Nettuno, probabilmente si è formato più vicino al Sole e si è spostato verso il sistema solare esterno circa 4 miliardi di anni fa.

Secondo la NASA, una sola sonda spaziale ha esplorato Urano: Voyager 2, che ha effettuato un passaggio ravvicinato nel gennaio 1986 e ha fotografato il pianeta e alcune sue lune. L’ambiente di Urano non è favorevole alla vita come la conosciamo: le sue temperature, pressioni e materiali sono probabilmente troppo estremi e volatili perché gli organismi possano adattarvisi.