GAV, Speciale “Un pianeta alla volta”: Urano

Urano fu il primo pianeta scoperto in tempi moderni, con un telescopio. Lo scopritore fu William Herschel mentre stava sistematicamente scandagliando il cielo con il suo telescopio il 13 Marzo 1781. Il pianeta era stato osservato anche prima, ma era stato ignorato perché scambiato con una stella (la prima osservazione registrata risale al 1690 quando John Flamsteed lo catalogò come 34 Tauri). Herschel lo chiamò “the Georgium Sidus” (il pianeta giorgiano) in onore del suo patrono, il re George III d’ Inghilterra; altri lo chiamarono “Herschel”. Il nome “Urano” fu proposto per la prima volta da Bode seguendo la tradizione di attribuire ai pianeti nomi della mitologia greca, ma questa denominazione non entrò in uso prima del 1850.

Urano ha un diametro equatoriale di 51200 km e compie la sua rivoluzione intorno al Sole con un periodo di 84 anni, a una distanza variabile fra 18.3 e 20.1 unità astronomiche (1 unità astronomica = circa 150 milioni di km). Ha un periodo di rotazione di 17.24 ore e una massa 14.5 volte quella del­la Terra (solo il 5% di quella di Giove), con una densità 1.3 volte maggiore di quella dell’acqua.

Diversamente da ogni altro pianeta del sistema solare, Urano giace quasi di fian­co sulla propria orbita (l’equatore è quasi perpendicolare al piano orbitale del piane­ta), cosicché, mentre compie la sua rivolu­zione, rivolge verso il Sole prima un polo e poi l’altro ogni 42 anni terrestri. Questo fenomeno potrebbe es­sere la conseguenza della collisione di Ura­no con un grande corpo celeste, avvenuta molto tempo fa.

I dati fisici di Urano sono stati migliorati nel 1986, quando la sonda Voyager 2 è passata relativamente vicina al pianeta. L’atmosfera è composta essenzialmente da idrogeno ed elio, ma so­no presenti metano e altri idrocarburi. Il colore blu è dovuto all’assorbimento della radiazione rossa da parte del metano presente nell’alta atmosfera. Ci potrebbero essere bande colorate come quelle di Giove , ma queste sarebbero comunque nascoste dagli strati di metano sovrastanti. 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.

Durante la ripresa del pianeta da parte della sonda Voyager 2, il polo sud di Urano era puntato in direzione del Sole, per cui le regioni polari ricevevano maggior radiazione solare rispetto a quelle equatoriali; ciononostante il pianeta era più caldo all’equatore e il meccanismo che dà luogo a questo riscaldamento è tuttora sconosciuto.

Esiste un dibattito su quale sia il polo nord di Urano! O il suo asse è inclinato un po’ più di 90 gradi e la sua rotazione è diretta, o è meno di 90 gradi e la sua rotazione è retrograda.

Da terra sono stati osservati cinque satelliti (Ariel, Umbriel, Titania. Oberon e Miranda) ma la sonda Voyager 2 ne ha osser­vati altri 10, nettamente più piccoli.

Come gli altri pianeti gassosi, Urano ha un sistema di anelli. Sono molto scuri e possiedono una composizione simile a quelli di Saturno con corpi di grandi dimensioni che superano i 10 metri di diametro misti a polvere finissima. Ad oggi ne sono noti 11, tutti molto deboli; il più brillante è conosciuto col nome di anello Epsilon. Gli anelli di Urano furono i primi ad essere stati scoperti dopo quelli di Saturno e questo permise di capire che gli anelli sono una struttura comune nei pianeti, e non una particolarità di Saturno.

Il campo magnetico di Urano non è centrato con il centro del pianeta, ma è inclinato di 60 gradi rispetto all’asse di rotazione. Esso è probabilmente generato da movimenti che hanno luogo nelle profondità del pianeta.

I satelliti di Urano

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 corposo tra quelli dei pianeti giganti; infatti, la massa totale 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 nostra Luna, sufficiente comunque a rendere Titania l’ottavo satellite più grande del Sistema Solare.

Tra i satelliti di Urano, Ariel sembra avere la superficie con il minor numero di crateri da impatto, quindi più giovane, 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.

Urano è al limite della visibilità umana ad occhio nudo sotto un cielo scuro; è più facile individuarlo con un binocolo (se si conosce la direzione nella quale guardare). Invece anche con un telescopio amatoriale a 100 ingrandimenti si riesce ad intravedere la forma di un disco azzurro-verde.