Urano

Urano es el séptimo planeta del sistema solar y está situado entre Saturno y Júpiter.

Uno de los hechos más importantes de Urano es que fue descubierto en la edad moderna y, por lo tanto, no era un planeta conocido por las civilizaciones antiguas.

Sin embargo, es posible llegar a verlo a simple vista, aunque solo si las condiciones meteorológicas son extremadamente buenas y si se conoce el punto exacto donde mirar.

Esto hizo que el planeta no fuera descubierto hasta 1781. De hecho cuando el astrónomo William Herschel lo observó por primera vez a través de su telescopio pensó que se trataba de un cometa. Fue solo después de seguir su movimiento durante unos meses cuando llegó a la conclusión de que en realidad se trataba de un planeta. No fue hasta dos años más tarde cuando se aceptó definitivamente que Urano era un planeta del sistema solar.

El descubrimiento de Urano fue un hecho histórico de gran importancia porque hasta aquel momento todos los planetas, desde Mercurio hasta Saturno, ya eran conocidos desde la antigüedad. El descubrimiento de Urano hizo que automáticamente el sistema solar pasara a ser el doble de grande, dado que la órbita de Urano es el doble de grande que la órbita de Saturno.

Las posteriores observaciones de William Herschel le permitieron también descubrir dos de las lunas de este planeta, llamadas Titania y Oberón.

Características de Urano

Urano pertenece al grupo de planetas exteriores del sistema solar, formado por cuatro gigantes gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

El radio medio del planeta Urano es de 25363 kilómetros, cuatro veces más que la Tierra. Su masa total, en cambio, es es casi 15 veces superior a la de la Tierra.

Una característica importante de Urano es su baja densidad, solo superior a la de Saturno, cosa que lo convierte en el segundo planeta menos denso del sistema solar. Esto hace que aunque sea un planeta ligeramente más grande que Neptuno, tiene también menos masa.

El hecho más curioso sobre Urano es que su eje de rotación está totalmente inclinado respecto al Sol. Concretamente, su eje de rotación tiene una inclinación de prácticamente 98 grados. Este es un hecho único entre los planetas del sistema solar y hace que durante la mitad de su órbita el polo norte de Urano esté prácticamente apuntado al Sol. Durante la otra mitad, es el hemisferio sur el que queda orientado en la cara iluminada por el Sol.

Existen distintas teorías sobre el origen de esta inclinación, una de las más aceptadas dice que es el resultado de un impacto con otro cuerpo de grandes dimensiones.

Además, debido a las dimensiones de su órbita, Urano tarda 84 años en dar una vuelta entera alrededor del Sol. Este hecho combinado con la inclinación de su eje de rotación hace que el hemisferio norte esté en la cara iluminada durante 42 dos años y permanezca en la oscuridad los otros 42. El mismo fenómeno ocurre en el hemisferio sur.

Otra característica relacionada con su eje de rotación, y que comparte únicamente con Venus, es que Urano gira sobre su eje en el mismo sentido que las agujas del reloj.

Urano tarda solo 17 horas y 14 minutos en dar una vuelta sobre sí mismo. Esta rápida velocidad hace que sobretodo la materia en su ecuador gire a gran velocidad. Teniendo en cuenta su naturaleza gaseosa, este fenómeno hace que Urano tenga una forma ligeramente achatada. Este mismo fenómeno puede observarse también en los otros planetas gaseosos.

Un hecho poco conocido sobre Urano es que también tiene anillos, como Saturno. De hecho, los cuatro planetas gaseosos tienen un sistema de anillos pero solo los de Saturno son claramente visibles.

En el caso de Urano se conocen 13 anillos, todos ellos de solo unos pocos kilómetros de amplitud. Existen distintas teorías sobre su origen pero lo más probable es que sean el resultado de la desintegración de alguna de sus lunas debido a impactos con asteroides.

Actualmente se conocen 27 lunas de Urano. Las cinco más grandes son Titania, Oberón, Umbriel, Ariel y Miranda. Como puedes ver, estas lunas no fueron nombradas siguiendo nombres de la mitología grecorromana sino que recibieron nombres de personajes de obras de William Shakespeare y Alexander Pope.

A pesar de no ser el planeta más lejano del sistema solar, si que alcanza las temperaturas más frías al llegar a mínimos de -224 ºC, ligeramente por debajo de los -218 ºC de Neptuno.

Por último, una de las curiosidades de Urano es que la extraña forma y orientación de su campo magnético. En el caso de la Tierra el campo magnético está prácticamente alineado con el eje de rotación del planeta. Esto no ocurre en Urano ni tampoco en Neptuno. En el caso de Urano, el campo magnético tiene una inclinación 59º con el eje de rotación. Además, las medidas tomadas por la sonda Voyager 2 indican que el campo magnético de Urano no pasa exactamente por el punto central del planeta.

Estructura de Urano

El planeta Urano es el planeta con menos masa de entre los cuatro gigantes gaseosos. Su baja densidad, solo superior a la de Saturno, indica que está formado en gran parte por materiales ligeros: hielo, agua, amoníaco y metano.

Esta composición que incluye distintos tipos de hielo en mayor proporción que gases hace que también se conozca este planeta como gigante de hielo. Esta denominación se aplica también a Neptuno para diferenciarlo de los otros gigantes gaseosos: Júpiter y Saturno.

Urano es un planeta que solo ha sido visitado por la sonda Voyager 2. Esto hace que existan relativamente pocos datos científicos en los que poder basar un modelo de su estructura. Aún así, los datos conocidos indican que la estructura interna de Urano puede dividirse en tres capas.

En el centro habría un núcleo sólido con metales y silicatos. Este núcleo estaría recubierto por un manto de hielo formado por distintas sustancias en estado sólido y semifluido. Por encima de este manto hay una gran capa gaseosa que constituye la atmósfera. Esta atmósfera está formada principalmente por hidrógeno y helio que se encuentran a altas presiones en la capa más interior. La presión de estos gases decrece gradualmente hasta las capas más exteriores de la atmósfera, de modo que no existe una superficie donde una sonda podría eventualmente llegar a aterrizar.

Atmósfera de Urano

La atmósfera de Urano contiene principalmente hidrógeno y helio. En menor medida contiene también amoníaco y metano, que es la sustancia que le da su color azul distintivo.

Debido a su naturaleza de gigante gaseoso o gigante helado, Urano no tiene una superficie sólida, sino que los gases de su atmósfera exterior se encuentran cada vez más comprimidos en las capas interiores.

Esto hace que sea imposible enviar una sonda para que aterrice en Urano ya que no hay ninguna superficie en la que aterrizar. Debido a las altas presiones que se alcanzan, cualquier sonda que intentara entrar en la atmósfera de Urano sería destruída al cabo de pocos minutos.

La rápida velocidad de rotación del planeta así como sus condiciones climatológicas hacen que el viento en su atmósfera puede llegar a alcanzar los 900 kilómetros por hora.

Órbita de Urano

Urano sigue una órbita elíptica cuyo perihelio (punto más cercano al Sol) está a una distancia de 2735 millones de kilómetros y su afelio (punto más lejano al Sol) a 3006 millones de kilómetros.

Esto hace que su órbita sea el doble de grande que la del siguiente planeta más cercano al Sol, Saturno. Esta gran distancia hace que la luz del Sol tarde cerca de dos horas y cuarenta y cinco minutos en alcanzar el planeta.

Además, también debido a la gran distancia, la luz solar que llega al planeta Urano es muy débil. Concretamente la intensidad de la luz solar en Urano es 400 veces más débil que en la Tierra.

La órbita de Urano tiene una gran relevancia histórica porque fue un elemento clave que llevó al descubrimiento del planeta Neptuno. Poco después de haber descubierto Urano, los astrónomos empezaron a publicar tablas con datos astronómicos para describir su órbita y predecir su posición en un instante futuro. Pronto se dieron cuenta de que la órbita de Urano parecía desviarse frecuentemente de la órbita descrita por las leyes de la mecánica orbital.

Distintas teorías intentaron explicar el origen de estas desviaciones. Una de las hipótesis sugirió que podían explicarse por la presencia de un cuerpo de grandes dimensiones en los alrededores de Urano. Distintos astrónomos buscaron la solución a este problema y fue finalmente Urbain Le Verrier quien en 1846 publicó los cálculos que predecían la presencia de un octavo planeta en una órbita más lejana que Urano. Le Verrier pidió a Johann Gottfried Galle, astrónomo en el observatorio de Berlín, que utilizara sus telescopios para encontrar Neptuno en el punto indicado. La observación confirmó el descubrimiento de Neptuno y se convirtió en uno de los grandes éxitos de la ciencia del siglo XIX.

Lunas de Urano

Actualmente se conocen 27 satélites naturales de Urano. Los dos primeros (Titania y Oberón) fueron descubiertos por el mismo William Herschel en 1787, poco después de haber descubierto el planeta.

En 1851 el astrónomo William Lassell descubrió dos más, Umbriel y Ariel. A continuación, no fue hasta 1948 que se descubrió una quinta luna, Miranda.

Con el inicio de la era espacial fue posible descubrir nuevas lunas. Diez de ellas fueron descubiertas gracias a la sonda Voyager 2, que sobrevoló Urano en 1986. Además, gracias a la gran resolución del telescopio espacial Hubble fue posible descubrir las lunas restantes hasta el momento.

Actualmente conocemos todos estos satélites naturales de Urano con nombres de personajes de obras de William Shakespeare y del poema El rizo robado de Alexander Pope. Sin embargo, la nomenclatura inicial fue simplemente llamarlos Urano I, Urano II, etc. Fue John Herschel, hijo de William Herschel, quien introdujo esta nomenclatura años después del descubrimiento de las primeras lunas.

Exploración de Urano

Solo ha habido una sonda espacial que haya pasado cerca del planeta Urano. Fue la Voyager 2 en el año 1986, durante su misión de exploración del sistema solar exterior. Esto hace que hasta el momento no haya habido una misión específicamente diseñada para explorar Urano.

Llegar a los planetas exteriores del sistema solar, y especialmente a Urano y Neptuno, es una tarea técnicamente compleja debido a la gran distancia que los separa de la Tierra. Esto hace que este tipo de misiones tengan que planificarse con gran antelación. En los últimos años se han propuesto distintas misiones para explorar Urano. Sin embargo, el presupuesto limitado de las agencias espaciales ha hecho que hayan sido por el momento descartadas para destinar los recursos a otras misiones de mayor interés científico.

Aún así, es importante remarcar el gran éxito de la corta observación que hizo la Voyager 2, que llegó a Urano cinco años después de haber pasado cerca de Saturno. Durante su sobrevuelo de Urano fue capaz de descubrir 10 nuevas lunas del planeta, observar en detalle su sistema de anillos y también las características de su atmósfera.

Además, tomó distintas fotografías en detalle de las superficies de cinco de sus lunas que permitieron conocer su actividad geológica. Uno de los descubrimientos más sorprendentes en este sentido fue la superficie de la luna Miranda, que resultó ser uno de los cuerpos más curiosos del sistema solar.