PLANETA URANO (2)

CAMPO MAGNÉTICO

Es anómalo en posición y características, ya que su eje no está centrado en el planeta sino desplazado e inclinado casi 60 grados con respecto al eje de rotación. Parece ser que Urano genera de algún modo magnetismo en el interior de su manto helado.

Se considera que la extensa capa de hielos que rodea al núcleo rocoso es la fuente del campo magnético detectado por la sonda Voyager 2 alrededor de Urano.

La conductividad eléctrica de este manto helado es imprescindible para sostener el mecanismo planetario de generación del campo magnético.

Por lo demás, el campo magnético de Urano es bastante similar al de otros planetas gaseosos, aunque es poco menos intenso que el terrestre, no posee elementos metálicos en su interior.

El campo magnético de Urano, atrapa partículas de carga eléctrica elevada (electrones-protones), principalmente en cinturones de radiación que rodean el planeta.

SATÉLITES

Urano tiene al menos 27 satélites naturales conocidos; 13 pequeños satélites internos, 5 satélites mayores y 9 externos.

Los satélites más grandes son Titania y Oberón, de tamaño similar (1580 y 1520 kms. de diámetro respectivamente). Otros satélites importantes son Umbrial, Ariel y Miranda.

Estos eran los cinco satélites conocidos de Urano antes de que la sonda Voyager 2 llegara allí.

Ninguno de los satélites de Urano tiene atmósfera.

Los satélites más grandes fueron visitados por la sonda espacial Voyager 2 en 1986, en su camino hacia los límites del sistema solar.

La Voyager 2 encontró 10 satélites con diámetros entre 40 y 160 kms. Orbitan entre el más exterior de los anillos y Miranda.

A partir de los años 90, el Telescopio Espacial Hubble ha permitido aumentar el número de satélites conocidos hasta 27.

Miranda, un satélite de 470 Km. de diámetro, principalmente está compuesto por hielo, agua y polvo.

Algunos de los satélites de Urano presentan una superficie llena de fracturas, con terrenos claros y oscuros, lo cual señala que han estado activos en el pasado.

Se cree que las fuerzas de marea de Urano generaron el suficiente calentamiento al principio de su historia como para que el criovulcanismo remodelara la superficie de algunos de los satélites interiores, como Ariel o Titania.

SISTEMA DE ANILLOS

Posee un sistema de anillos muy tenue y compuesto de partículas oscuras.

Los anillos de Urano fueron descubiertos fortuitamente el 10 de marzo de 1977 por James L. Elliot, Edwart W. Dunham y Douglas J. Mink.

Los anillos, no obstante, no se observaron directamente hasta que la sonda espacial Voyager 2 los fotografió en su paso por el sistema de Urano en 1986.

Recientemente y gracias a las imágenes obtenidas por astrónomos de la universidad de Berkeley, con el sistema de infrarrojos ópticos adaptativos del telescopio Keck ubicado en Hawai, se ha descubierto que Urano tiene un anillo de color azul y otro de color rojo, siendo el azul una rareza planetaria.

Urano posee un sistema de 13 anillos con diámetros que oscilan entre los 38.000 y 98.000 kms. Son extremadamente oscuros y muy probablemente están formados por hielo y agua y compuestos orgánicos oscurecidos por la radiación.

Se cree que el sistema de anillos de Urano es relativamente joven, no más de 600 millones de años de antigüedad.

Es muy probable que su formación esté relacionada con una serie de colisiones entre varios satélites que se descompusieron en numerosas partículas.

OBSERVACIÓN DE URANO

Puede ser observado a simple vista de manera muy tenue en un cielo excepcionalmente oscuro, aunque puede encontrarse con simples binoculares.

Para apreciarlo cómodamente se necesitan más de 100 aumentos, apareciendo en el telescopio como un borroso disco de color verdoso o amarillento con los bordes más oscuros.

Se necesitan mapas de localización para encontrar Urano en el cielo nocturno sin dificultades.

Dada su lejanía, con telescopios de aficionados desde la Tierra no se pueden observar demasiados detalles.

La utilización de técnicas de óptica adaptativa en algunos de los mayores telescopios del mundo como el telescopio Keck han permitido obtener algunas de las mejores imágenes de Urano con multitud de detalles de su atmósfera.

Para apreciar sus satélites mayores y externos (siempre contando con cielos oscuros) hay dificultad con telescopios de 20 cm, mientras que con telescopios de 30-40 cm de diámetro se aprecian las cuatro más brillantes sin mucha dificultad.

EXPLORACIÓN ESPACIAL

Hasta ahora, sólo una misión espacial, la sonda Voyager 2, se ha aproximado a Urano. Dicho acercamiento ocurrió entre 1985 y 1986, como un paso breve cerca del planeta durante la trayectoria de sonda hacia Neptuno.

Las observaciones derivadas de dicho acercamiento dieron como resultado una mayor comprensión de la atmósfera del planeta, así como los descubrimientos de un gran número de satélites y las primeras observaciones de sus anillos.

El máximo acercamiento de la sonda fue el 24 de enero de 1986, a una distancia de 81.500 kms de las capas más altas de la atmósfera.

En su visita al sistema de Urano, la Voyager 2 descubrió 10 satélites desconocidos hasta entonces, además de uno de los efectos más asombrosos de la inclinación del planeta.

Las imágenes que la Voyager 2 tomó de los 5 mayores satélites del sistema de Urano, revelaron complejas superficies, indicativo de un pasado de gran actividad geológica. El satélite Miranda resultó ser uno de los más sorprendentes cuerpos del sistema solar, con cañones de hasta 20 Km. de profundidad.

OBSERVACIÓN DE UN TRÁNSITO CON EL HUBBLE

El 26 de julio de 2006 con la cámara avanzada ACS del Telescopio Espacial Hubble, se logró realizar una imagen compuesta con 3 longitudes de onda del infrarrojo cercano, de un tránsito del satélite natural de Urano, Ariel, que pasa junto con su sombra por el disco de este planeta, por encima de las nubes altas de color verde-azulado.

Este tránsito de un satélite atravesando la esfera de Urano, y su sombra acompañándola, casi nunca se ha visto antes y ocurre cada medio año de Urano (42 años terrestres) cuando desde la Tierra vemos de canto el plano de la órbita de los satélites.

La última vez que ocurrió un equinoccio en Urano fue en 1965 y en esa ocasión pudo observarse el tránsito de uno de sus satélites.

Con un vídeo que muestra imágenes de Urano y sus satélites, dejamos aquí esta entrada y damos por finalizado lo referido a este planeta.

Fuentes: La exploración del espacio. Lain Nicolson. Editorial Bruguera, (1980). Historia breve del Universo. Ricardo Moreno Luquero. Ediciones Rialp (1998). Solar System Dynamics. Carl D. Murray, Stanley F. Dermott. Cambridge University Press (2000). Planets Beyond. Mark Littmann. Courier Dover Publications (2004). Cosmos: una guía de campo. Giles Sparrow. RBA (2007). Giant Planets of our Solar System. Atmosphere, Composition and Structure. Patrick G.J. Irvin. Praxis (2009). Wikipedia, la enciclopedia libre.

PLANETA URANO (1)

Estamos ante el séptimo planeta del sistema solar que a su vez es el tercero en tamaño y el cuarto más masivo.

Su nombre procede del dios griego de los cielos Urano, padre de Crono (Saturno).

Urano es detectable a simple vista en el cielo nocturno, aún así, no fue catalogado como planeta por los astrónomos de la antigüedad, dada su escasa luminosidad.

Sería Sir William Herschel quien anunciara su descubrimiento el 13 de marzo de 1781.

Urano, es el primer planeta descubierto por telescopio, y su principal característica es la inclinación de su eje de rotación de casi 90 grados con respecto a su órbita. Dicha inclinación limita sus anillos, satélites y campo magnético.

Tiene un característico color verde-azulado producido por la combinación de gases presentes en su atmósfera.

Su sistema de anillos no puede observarse a simple vista, y tiene un anillo azul que es una verdadera rareza planetaria.

Al igual que Venus, tiene un movimiento retrógrado.

ÓRBITA E INCLINACIÓN AXIAL DEL EJE DE ROTACIÓN

Su órbita es de 84 años terrestres y su distancia media al Sol es de 3.000 millones de Kms.

El período rotacional del interior de Urano es de 17 horas y 14 minutos, pero, al igual que los demás planetas gigantes, la atmósfera superior experimenta fuertes vientos en el sentido de su rotación, por lo que en algunas latitudes, grandes extensiones de esta atmósfera pueden llegar a rotar tan sólo en 14 horas.

La rotación de Urano es retrógrada, al igual que la de Venus, y su eje está inclinado 90 grados sobre el plano de su órbita.

No se conocen los motivos de tal inclinación, aunque se especula que durante su formación el planeta pudo colisionar con un gran protoplaneta, causante de esta anómala orientación.

También existe la posibilidad de que las perturbaciones gravitatorias ejercidas por los otros planetas gigantes del sistema solar lo hayan forzado de esta manera.

Un resultado de la inclinación axial es que sus regiones polares reciben al año más energía solar que las ecuatoriales, aunque la temperatura por causas desconocidas es mayor en el ecuador que en los polos.

COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA INTERNA

En su composición, el hielo domina sobre los gases.

Su masa es 14,5 veces la de la Tierra.

Tiene un núcleo compuesto de roca con una masa relativamente pequeña, un manto de hielos, y una atmósfera formada por hidrógeno y helio, que puede representar hasta un 15% de la masa planetaria.

Urano es en muchos aspectos un gigante gaseoso cuyo crecimiento se interrumpió sin haber acumulado las grandes masas de gases de los planetas gigantes interiores Júpiter y Saturno.

Las capas de nubes exteriores están formadas por un compuesto de hidrógeno y helio enriquecido por metano, la atmósfera interior se licua conforme desciende la profundidad, y envuelve el manto de hielos de compuestos químicos, entre ellos agua, amoníaco y metano.

Dicho océano de agua y amoníaco, tiene una alta conductividad eléctrica.

En Urano, se han registrado temperaturas más bajas que las del planeta más alejado del sistema solar y una hipótesis que se maneja para explicarlo es que, como resultado de la colisión que inclinó el planeta, expelió la mayor parte de su energía calórica primitiva, dejando, un núcleo de baja temperatura.

Otra teoría sostiene la posible existencia en el interior del planeta de barreras que no permiten el calor interno de Urano emerger a la superficie.

ACTIVIDAD ATMOSFÉRICA

Posee bandas de nubes, pero apenas son visibles dada la existencia de metano en las capas superiores atmosféricas, que le dan su característico color verde-azulado.

En 1986, con el paso de la Voyager 2, el polo sur de Urano apuntaba prácticamente hacia el Sol y las nubes del planeta estaban débilmente distribuidas en bandas y zonas apenas perceptibles.

Observaciones del telescopio espacial Hubble más recientes, muestran una estructura más dinámica a medida que los rayos solares han ido alcanzando las latitudes ecuatoriales.

En 2007 el Sol iluminó directamente el ecuador del planeta.

En agosto de 2006, astrónomos de la universidad de Wisconsin-Madinson tomaron la imagen de una mancha oscura en Urano de forma alargada y que mide 1.700 por 3.000 Kms.

Dicha actividad podría estar relacionada con un cambio de estación.

Las estaciones en Urano parecen tener temporadas extremas en las que las corrientes atmosféricas trasladan el calor del hemisferio bañado por el Sol al hemisferio que se encuentra en la sombra.

La sonda espacial Voyager 2 detectó, ondas de radio procedentes de relámpagos en la atmósfera de Urano, aunque no se conoce la ubicación exacta de este tipo de fenómenos.

El hemisferio sur de Urano puede ser subdividido en dos zonas claramente diferenciables a simple vista: el brillante casquete polar y las oscuras bandas ecuatoriales.

En contraste el polo norte es una región más oscura y uniforme.

Hay diferencias entre las nubes que se forman en uno y otro hemisferio.

En el hemisferio norte las nubes por lo general son de menor tamaño, más brillantes y definidas y se encuentran a mayor altitud.

La vida de estas nubes puede llegar a ser desde unas pocas horas a muchos años.

CONDICIONES CLIMÁTICAS

Es un clima altamente influenciado por la ausencia de calor interno, lo que limita su actividad atmosférica; y la elevada inclinación de su eje de rotación, que provoca cambios estacionales extremos.

El análisis fotométrico realizado desde los años 50 en Urano, muestra una variación regular en su luminosidad, con máximas en los solsticios, y mínimos en los equinoccios.

Se cree que dichas variaciones se deben en gran parte a la geometría de Urano, que hace que el área visible sea sensiblemente mayor cuando se observan desde los polos.

Durante los solsticios de verano e invierno, los hemisferios de Urano están uno de cara al Sol y el otro sumido en una larga noche.

Se cree que la luminosidad de la región soleada se acentúa debido a la actividad de las nubes de metano y capas de niebla de la troposfera, que se espesan localmente al captar la energía solar.

En otoño de 2004, aparecieron grandes nubes en la atmósfera de Urano y se registraron vientos de hasta 824 kms/hr. En el ecuador estos vientos son retrógrados, es decir, circulaban en sentido contrario a la rotación del planeta. Su velocidad se va incrementando a medida que se distancia del ecuador.

Cerca de los polos, los vientos de Urano se mueven en el sentido de rotación del planeta, y su velocidad se va incrementando, antes de descender nuevamente a cero.

La temperatura en la atmósfera de Urano es de -215 grados centígrados aproximadamente, en su interior, sin embargo, la temperatura se eleva bruscamente, alcanzando los 2.300 grados centígrados en el océano y hasta 7.000 grados centígrados en el núcleo rocoso.

Dejamos aquí esta entrada con un pequeño vídeo sobre Urano.

Fuentes:

La exploración del espacio. Lain Nicolson. Editorial Bruguera, (1980). Historia breve del Universo. Ricardo Moreno Luquero. Ediciones Rialp (1998). Solar System Dynamics. Carl D. Murray, Stanley F. Dermott. Cambridge University Press (2000). Planets Beyond. Mark Littmann. Courier Dover Publications (2004). Cosmos: una guía de campo. Giles Sparrow. RBA (2007). Giant Planets of our Solar System. Atmosphere, Composition and Structure. Patrick G.J. Irvin. Praxis (2009). Wikipedia, la enciclopedia libre.