Urano, el planeta.
Uno de los grandes desconocidos del sistema solar.
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| Esta imagen de 2006 tomada por el Telescopio Espacial Hubble muestra bandas y un nuevo punto oscuro en la atmósfera de Urano. Créditos: NASA / Space Telescope Science Institute. |
Urano es el séptimo planeta del Sol con el tercer diámetro más grande en nuestro sistema solar, se trata de un planeta gaseoso muy frío y ventoso. El gigante de hielo está rodeado por 13 anillos débiles y 27 lunas pequeñas a medida que gira en un ángulo de casi 90 grados desde el plano de su órbita. Esta inclinación única hace que Urano parezca girar de lado, orbitando el Sol como una bola rodante.
Urano fue descubierto en 1781 por el astrónomo William Herschel con la ayuda de un telescopio, aunque originalmente pensó que era un cometa o una estrella. Dos años más tarde, el objeto fue aceptado universalmente como un nuevo planeta, en parte debido a las observaciones del astrónomo Johann Elert Bode.
William Herschel intentó, sin éxito, nombrar a su descubrimiento Georgium Sidus como el Rey Jorge III. En cambio, el planeta recibió su nombre por Urano, el dios griego del cielo, como lo sugirió Johann Bode.
Tamaño y distancia.
Con un radio de 15.759,2 millas (25.362 kilómetros), Urano es 4 veces más ancho que la Tierra. Si la Tierra tuviera el tamaño de un níquel, Urano sería tan grande como una pelota de softball.
Urano se encuentra a una distancia promedio de 1.800 millones de millas (2.900 millones de kilómetros) del Sol, o a 19,8 unidades astronómicas. Una unidad astronómica (abreviada como AU), es la distancia media del Sol a la Tierra. Desde esta distancia, la luz solar tarda 2 horas y 40 minutos en viajar desde el Sol a Urano.
Órbita y rotación.
Urano tarda en girar sobre si mismo unas 17 horas, el tiempo que tarda en girar alrededor del Sol es de aproximadamente 84 años terrestres (30.687 días terrestres).
Urano es el único planeta cuyo ecuador está casi en ángulo recto con su órbita, con una inclinación de 97,77 grados, resultado posiblemente de una colisión con un objeto del tamaño similar al de la Tierra hace mucho tiempo. Esta inclinación única causa las estaciones más extremas en el sistema solar. Durante casi un cuarto de cada año uraniano, el Sol brilla directamente sobre cada polo, hundiendo a la otra mitad del planeta en un oscuro invierno de 21 años.
Urano también es uno de los dos planetas que giran en dirección opuesta a la mayoría de los planetas (Venus es el otro), de este a oeste.
Formación
Urano tomó forma cuando el resto del sistema solar se formó hace unos 4.500 millones de años, cuando la gravedad arrastró gas y polvo para convertirse en este gigante de hielo. Al igual que su vecino Neptuno, Urano probablemente se formó más cerca del Sol y se trasladó al sistema solar exterior hace unos 4 mil millones de años, donde es el séptimo planeta desde el Sol.
Estructura
Urano es uno de los dos gigantes de hielo en el sistema solar exterior (el otro es Neptuno). La mayoría de la masa del planeta , el 80 % o más, está formada por un fluido denso y caliente de materiales "helados" (agua, metano y amoniaco) sobre un pequeño núcleo rocoso. Cerca del núcleo, se calienta hasta 9.000 grados Fahrenheit (4.982 grados Celsius).
Urano es un poco más grande en diámetro que su vecino Neptuno, pero más pequeño en masa. Es el segundo planeta menos denso detrás de Saturno qué es el menos denso de todos.
Urano obtiene su color azul verdoso del gas metano en la atmósfera. La luz del sol atraviesa la atmósfera y se refleja en las nubes de Urano. El gas metano absorbe la parte roja de la luz, lo que resulta en un color azul verdoso.
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| El Telescopio Espacial Hubble ha mirado profundamente en la atmósfera de Urano para ver capas claras y nebulosas creadas por una mezcla de gases. Usando filtros infrarrojos, el Hubble capturó características detalladas de tres capas de la atmósfera de Urano. Las imágenes del Hubble son diferentes de las tomadas por la nave espacial Voyager 2, que voló en Urano hace 10 años. Esas imágenes, no tomadas con luz infrarroja, mostraban un disco azul verdoso con muy pocos detalles. La imagen infrarroja permite a los astrónomos probar la estructura de la atmósfera de Urano, que consiste principalmente de hidrógeno con trazas de metano. El rojo alrededor del borde del planeta representa una bruma muy delgada a una gran altitud. La bruma es tan delgada que solo se puede ver mirando los bordes del disco, y es similar a mirar el borde de una burbuja de jabón. El amarillo cerca del fondo de Urano es otra capa borrosa. La capa más profunda, el azul cerca de la parte superior de Urano, muestra una atmósfera más clara. El procesamiento de imágenes se ha utilizado para iluminar los anillos alrededor de Urano para que los astrónomos puedan estudiar su estructura. En realidad, los anillos son tan oscuros como la lava negra o el carbón. Esta imagen de falso color fue ensamblada a partir de varias exposiciones tomadas el 3 de julio de 1995 por la Cámara Planetaria de Campo Ancho 2 del Hubble. La Wide Field / Planetary Camera 2 fue desarrollada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro y administrada por el Centro de Vuelo Espacial Goddard para la Oficina de Ciencia Espacial de la NASA. |
Superficie
Como un gigante de hielo, Urano no tiene una verdadera superficie. El planeta es en su mayoría fluidos en espiral. Si bien una nave espacial no tendría dónde aterrizar en Urano, tampoco podría volar ilesa a través de su atmósfera. Las presiones y temperaturas extremas destruirían una nave de metal.
Atmósfera
La atmósfera de Urano es principalmente hidrógeno y helio, con una pequeña cantidad de metano y trazas de agua y amoniaco. El metano le da a Urano su color azul característico.
Mientras que la Voyager 2 solo vio unas pocas nubes discretas, una Gran Mancha Oscura, y una pequeña mancha oscura durante su sobrevuelo en 1986, las observaciones más recientes revelan que Urano exhibe nubes dinámicas a medida que se acerca al equinoccio, incluyendo rasgos brillantes que cambian rápidamente.
La atmósfera planetaria de Urano, con una temperatura mínima de 49K (-224,2 grados Celsius) hace que sea incluso más frío que Neptuno en algunos lugares.
Las velocidades del viento pueden alcanzar hasta 560 millas por hora (900 kilómetros por hora) en Urano. Los vientos son retrógrados en el ecuador, soplando en la dirección opuesta a la rotación del planeta. Pero más cerca de los polos, los vientos cambian a una dirección progresiva, fluyendo con la rotación de Urano.
Potencial de vida
El ambiente de Urano no es propicio para la vida como lo conocemos. Las temperaturas, presiones y materiales que caracterizan a este planeta son muy extremas y volátiles para que los organismos se adapten.
Lunas
Urano tiene 27 lunas conocidas. Mientras que la mayoría de los satélites que orbitan otros planetas toman sus nombres de la mitología griega o romana, las lunas de Urano son únicas por su nombre de personajes de las obras de William Shakespeare y Alexander Pope.
Todas las lunas interiores de Urano parecen ser aproximadamente mitad hielo de agua y mitad roca. La composición de las lunas externas sigue siendo desconocida, pero es probable que sean asteroides capturados.
Anillos
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| Esta vista en falso color de los anillos de Urano se realizó a partir de imágenes tomadas por la Voyager 2 el 21 de enero de 1986, desde una distancia de 4.17 millones de kilómetros (2.59 millones de millas). Los nueve anillos conocidos son visibles aquí; Las líneas en colores pastel, algo más débiles que se ven entre ellas, son contribuidas por la mejora de la computadora. Se utilizaron seis imágenes de 15 segundos de ángulo estrecho para extraer información de color de los anillos extremadamente oscuros y tenues. Se agregaron dos imágenes cada una en los filtros verde, claro y violeta y se promediaron para encontrar las diferencias de color adecuadas entre los anillos. La imagen final se realizó a partir de estos tres promedios de color y representa una vista mejorada de color falso. La imagen muestra que el anillo más brillante, o épsilon, en la parte superior tiene un color neutro, mientras que los otros ocho anillos más débiles muestran diferencias de color entre ellos. Avanzando hacia Urano, vemos los anillos delta, gamma y eta en tonos de azul y verde; los anillos beta y alfa en tonos algo más claros; y luego un conjunto final de tres, conocido simplemente como los anillos 4, 5 y 6, en tonos tenues de color blanquecino. Los científicos usarán esta información de color para tratar de comprender la naturaleza y el origen del material del anillo. La resolución de esta imagen es de aproximadamente 40 km (25 mi). |
Urano tiene dos juegos de anillos. El sistema interno de nueve anillos consiste principalmente en anillos estrechos, de color gris oscuro. Hay dos anillos externos: el más interno es rojizo como anillos polvorientos en otras partes del sistema solar, y el anillo exterior es azul como el anillo E de Saturno.
En orden de distancia creciente del planeta, los anillos se denominan Zeta, 6, 5, 4, Alpha, Beta, Eta, Gamma, Delta, Lambda, Epsilon, Nu y Mu. Algunos de los anillos más grandes están rodeados por cinturones de polvo fino.
Magnetosfera
Urano tiene una magnetosfera inusual, de forma irregular. Los campos magnéticos están típicamente alineados con la rotación de un planeta, pero el campo magnético de Urano está inclinado: el eje magnético está inclinado casi 60 grados desde el eje de rotación del planeta, y también está desplazado del centro del planeta en un tercio de el radio del planeta.
Las auroras en Urano no están alineadas con los polos (como lo están en la Tierra, Júpiter y Saturno) debido al campo magnético desequilibrado.
La cola de la magnetosfera detrás de Urano, opuesta al Sol, se extiende hacia el espacio por millones de quilómetros. Las líneas de su campo magnético están torcidas por la rotación lateral de Urano en una larga forma de sacacorchos.
Exploración
Sólo una nave espacial ha visitado el lejano Urano. Después de recorrer más de 1.800 millones de millas (3.000 millones de kilómetros) en nueve años, la Voyager 2 de la NASA recopiló gran parte de su información crítica sobre el misterioso planeta, incluidos sus anillos y lunas, en solo seis horas.
El resto de lo que sabemos sobre Urano proviene de las observaciones realizadas a través del Telescopio Espacial Hubble y varios telescopios terrestres potentes.
Más información sobre Urano:
La sonda Voyager 2 arriba al planeta Urano
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| Al llegar a Urano en 1.986 la nave espacial Voyager 2 observó un orbe azulado con rasgos extremadamente sutiles. Una capa de neblina ocultó la mayoría de las nubes características del planeta. Crédito: NASA/JPL-Caltech. |
La humanidad ha visitado Urano sólo una vez, y eso fue en el año 1986. La nave espacial Voyager 2 de la NASA tuvo su mirada más cercana al planeta misterioso, distante y gaseoso el 24 de enero de 1986. Voyager 2 devolvió impresionantes imágenes del planeta y sus lunas durante el vuelo, lo que permitió unas 5,5 horas de estudio. La nave espacial se encontró a 50.600 millas (81.500 kilómetros) de Urano durante ese tiempo.
"Sabíamos que Urano sería diferente porque está inclinado a su lado, y esperábamos sorpresas", dijo Ed Stone, científico del proyecto para la misión Voyager, con sede en el Instituto Tecnológico de California, Pasadena. Stone ha servido como científico del proyecto desde 1972, continuando en ese papel hoy.
Urano se reveló como el planeta más frío conocido en nuestro sistema solar, aunque no es el más alejado del sol. Esto se debe a que no tiene fuente de calor interna. Los científicos determinaron que la atmósfera de Urano es 85 por ciento de hidrógeno y 15 por ciento de helio. También había evidencia de un océano hirviendo a unos 500 kilómetros (800 kilómetros) por debajo de las cimas de las nubes.
Los científicos descubrieron que Urano tiene un campo magnético diferente al que habían encontrado anteriormente. En Mercurio, Tierra, Júpiter y Saturno, el campo magnético está alineado aproximadamente con el eje de rotación.
"Entonces llegamos a Urano y vimos que los polos estaban más cerca del ecuador", dijo Stone. "Neptuno resultó ser similar, el campo magnético no estaba muy centrado en el centro del planeta".
Este campo magnético superficial de Urano era también más fuerte que el de Saturno. Los datos de la Voyager 2 ayudaron a los científicos a determinar que la cola magnética de Urano se tuerce en una hélice que se extiende 6 millones de millas (10 millones de kilómetros) en la dirección señalada lejos del sol. La comprensión de cómo los campos magnéticos planetarios interactúan con el sol es una parte clave de la meta de la NASA de entender la naturaleza misma del espacio. No sólo el estudio de la conexión sol-planeta proporciona información útil para el viaje espacial, sino que ayuda a arrojar luz sobre los orígenes de los planetas y su potencial para albergar la vida.
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| Imagen de autor de la sonda Voyager 2 de la NASA. Crédito: NASA. |
Voyager 2 también descubrió 10 nuevas lunas (hay 27 en total) y dos nuevos anillos en el planeta, que también resultó fascinante. Una luna helada llamada Miranda reveló un paisaje peculiar y variado y evidencia de actividad geológica activa en el pasado. Si bien sólo es de unos 500 kilómetros de diámetro, este pequeño objeto cuenta con cañones gigantes que podrían ser hasta 12 veces más profundo que el Gran Cañón en Arizona. Miranda también tiene tres características únicas llamadas "coronae", que son ligeramente crateras colecciones de crestas y valles. Los científicos piensan que esta luna podría haber sido destrozada y luego reensamblada.
Los planificadores de misiones diseñaron el encuentro de Urano de la Voyager 2 para que la nave espacial recibiera una asistencia por gravedad para ayudarlo a alcanzar Neptuno. En 1989, Voyager 2 añadió Neptuno a su curriculum vitae de las primeras miradas.
"El encuentro con Urano fue muy emocionante para mí", dijo Suzanne Dodd, jefa de proyecto de Voyager, con sede en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, que comenzó su carrera con la misión mientras Voyager 2 estaba en camino a Urano. Mi primer encuentro planetario y fue de un planeta que la humanidad nunca había visto de cerca antes. Toda nueva imagen mostraba más detalles de Urano, y tenía muchas sorpresas para los científicos. Espero que otra nave espacial sea enviada para explorar Uranus, para explorar El planeta en más detalle, en mi vida ".
Voyager 1 fue lanzado el 20 de agosto de 1977, 16 días antes de su gemelo, Voyager 2. En agosto de 2012, Voyager 1 hizo historia como la primera nave espacial para entrar en el espacio interestelar, cruzando el límite que abarca los planetas de nuestro sistema solar, Voyager 2 también se espera que alcance el espacio interestelar dentro de los próximos años.
Lo que debe saber sobre Urano
Urano es el único planeta gigante cuyo ecuador está casi en ángulo recto con su órbita. Una colisión con un objeto del tamaño de la Tierra puede explicar la inclinación única. Casi es un gemelo en tamaño a Neptuno, Urano tiene más metano en su atmósfera principalmente de hidrógeno y helio que Júpiter o Saturno. El metano da a Urano su tinte azul. Fecha de su descubrimiento: 13 de marzo de 1781 por William Herschel.
Distancia al Sol: Aproximadamente 2.880 millones de kilómetros, aproximadamente 19 UA.
Duración del año: Cerca de 84 años terrestres.
Duración del día: Cerca de 17 horas de la Tierra.
Diámetro: Sobre 50.400 kilómetros.
Temperatura efectiva: -357 grados Fahrenheit.
Composición de la atmósfera: Hidrógeno, helio, metano.
Satélites: 27 conocidos, los más importantes son (del más grande al más pequeño): Titania, Oberón, Umbriel, Ariel y Miranda.
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