Il pianeta Urano visto dal Keck Observatory il 18-nov-2004              scorrere in basso      image credit: Lawrence Sromovsky                              Urano nel Sistema Solare esterno

Porta il nome della divinità greca del cielo, Urano ( OuranoV in greco antico ), padre di Crono (Saturno) e nonno di Zeus (Giove). 

Sebbene sia visibile anche ad occhio nudo come gli altri cinque pianeti noti fin dall'antichità, non fu mai riconosciuto come tale a causa della sua bassa luminosità e della sua orbita particolarmente lenta; venne scoperto infatti soltanto il 13 marzo 1781 da William Herschel, diventando così il primo pianeta ad essere stato scoperto tramite un telescopio. 

Una curiosità riguardo alla sua scoperta è che essa giunse del tutto inaspettata: i pianeti visibili ad occhio nudo (fino a Saturno) erano conosciuti da millenni, e nessuno sospettava l'esistenza di altri pianeti, fino alla scoperta, più che altro per caso, di Herschel che notò come una particolare stellina sembrava spostarsi. 

Da quel momento in poi, nessuno fu più sicuro del reale numero di pianeti del nostro sistema solare. » (1) Wikipedia 
 
 
 
 
 
 

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z  Il pianeta Urano osservato dalla Terra  image credit Daniele Gasparri image credit Daniele Gasparri   Urano osservato da un telescopio amatoriale C9 25". Siamo al 9 marzo 2004.  Si  nota  la  diversa  colorazione  laterale  che  caratterizza  questo  pianeta.                        Il pianeta Urano osservato dalla Terra

 

Vale la pena di sottolineare che questi astronomi non sospettavano l'esistenza di pianeti oltre Saturno, semplicemente perché nessuno ci aveva mai pensato. Urano venne trovato per caso, quando Sir William Herschel notò come un'altrimenti anonima stellina sembrava spostarsi nel cielo. Anche allora, occorse del tempo prima che gli astronomi si rendessero conto di avere a che fare con un nuovo pianeta. Una curiosa conseguenza è che, da quel momento, divenne possibile ipotizzare l'esistenza di altri pianeti (se ne scoprirono successivamente altri due, oltre a numerosissimi altri corpi minori e vari pianeti ipotetici rivelatisi inesistenti), che prima non erano semplicemente mai stati cercati. 

Sir William Herschel scoprì il pianeta il 13 marzo 1781, ma non lo riconobbe come tale: rese pubblica la notizia soltanto il 26 aprile 1781 registrandolo come una "cometa" ». (1) Wikipedia 
 
 

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il pianeta Urano: osservazioni contemporanee

z  i                                                                                            image credit: Voyager 2 

z                                                                      Una foto del 25 gennaio 1986 scattata dalla navicella Voyager 2  
 
 
 
 
 
 
 
 

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il pianeta Urano: osservazioni contemporanee

  z                                                                                             image credit: Wikimedia 

                Vista del pianeta con il suo sistema di anelli. Si nota la zona più chiara al polo ed una brillante formazione nuvolosa 
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z  z  il pianeta Urano: osservazioni contemporanee    image credit Nasaimage credit Nasa z                                   Il pianeta Urano mostra la colorazione della parte polare ed alcune brillanti formazioni nuvolose.                     o    z  il pianeta Urano: osservazioni contemporanee  A    image credit: Hubble Space Telescope          Il satellite Ariel transita davanti alla superficie di Urano ... è visibile l'ombra che esso proietta sulla atmosfera del gigante ghiacciato ...                    il pianeta Urano: osservazioni contemporanee  A    image credit Nasa   Urano - ... « il piano degli anelli coincide con il piano equatoriale del pianeta, che a sua volta è inclinato di 97,77° rispetto al piano della sua orbita intorno al Sole. Pertanto, due volte ogni suo periodo orbitale, cioè ca. ogni 42 anni, gli anelli si trovano di piatto rispetto alla direzione della Terra e, poiché essi sono molto sottili, non sono più rilevabili e apparentemente spariscono » ...                    z  il pianeta Urano: osservazioni contemporanee  A image credit: ESO  image credit: ESO     "Urano - anelli di taglio" ... Si possono distinguere le bande nell'atmosfera e le nubi luminose presso la zona del polo sud, sul lato sinistro dell'immagine. Il pianeta è mostrato in falsi colori, basati su immagini riprese alla lunghezza d'onda di 1,2 e 1,6 micron. Gli anelli sono estratti da una immagine ripresa a 2,2 micron, dove il pianeta è più scuro e gli anelli si possono evidenziare più facilmente.                     il pianeta Urano: osservazioni contemporanee  A    image credit mission Voyager 2   "Urano - in banda visibile e in banda non visibile" ... la sonda Voyager 2 ha messo ben in evidenza le differenze tra la zona equatoriale e quella polare ...                    il pianeta Urano: una simulazione a computer  A    image credit: Perseus   "Urano - anelli di fronte" ... il pianeta è visto dal polo Nord ... essendo l'asse inclinato di  97,77° esso si presenta praticamente orizzontale ... inoltre, avendo superato l'angolo retto il moto di rotazione appare retrogrado [orario ] ... non è nota la ragione di questa inclinazione dell'asse                    il pianeta Urano: comparazione con la Terra  A    image credit: Wikimedia  "Urano - Terra" ... « I due pianeti posti a paragone come dimensioni » ...

 

z  il pianeta Urano: il contributo di Voyager 2

 
« Gli scienziati in generale e gli astronomi in particolare erano consci che le nostre conoscenze sul pianeta scoperto da Herschel sarebbero enormemente aumentate quando la sonda Voyager 2 avrebbe potuto esaminarlo da distanza ravvicinata. 

Ma la debole luce del pianeta avrebbe richiesto lunghe esposizioni e rischi di immagini mosse. 

Per ovviare a tale inconveniente, gli ingegneri del JPL escogitarono un sistema per far ruotare la navicella intorno a un suo asse in modo da compensare lo spostamento dovuto all'alta velocità e consentire così pose fino a 15 sec senza rischi di immagini degradate. 

La grande distanza del Voyager dalla Terra aveva allungato í tempi di trasmissione dei dati. 

Il computer di bordo del Voyager fu istruito per trasmettere esposizioni differenti tra successive immagini. 

Rispetto all'incontro con Saturno, vennero compiuti dei miglioramenti anche nei sistemi di ascolto sulla Terra: le antenne principali della rete Spazio Profondo furono collegate elettronicamente per decodificare in modo più efficiente i deboli segnali provenienti dal Voyager » (2). 

        (2) Enciclopedia - La Scienza 
 
 
 

 
 

il pianeta Urano: il contributo di Voyager 2

 
« ... al solstizio estivo [...] la zona compresa tra il polo [illuminato] e gli 8° di latitudine rimane sempre in luce; alle latitudini comprese fra -8 e +8° si ha il succedersi del giorno e della notte e la parte restante è completamente buia. 

Pertanto, vicino ai solstizi, uno dei poli è continuamente riscaldato dal Sole, mentre l'altro è sempre al buio, fatto che dovrebbe comportare una grande differenza di temperatura, con conseguenti correnti atmosferiche longitudinali. 

In questi anni [1990] ci troviamo vicino ad un solstizio, col polo sud di Urano rivolto verso il Sole, ma la sonda Voyager ha stranamente misurato non solo una piccola differenza di temperatura longitudinale ma anche che il polo nord, buio, è più caldo, pur se di soltanto ca. 1 K. 

Ciò può essere giustificato dalle basse temperature (ca. 50 K) in gioco e da complessi movimenti atmosferici che fanno di Urano una perfetta macchina termica. 

Il periodo di rotazione interno misurato con precisione dalla sonda Voyager è di 17 h 14,4 min mentre la sua atmosfera esterna ruota più velocemente ed in modo differenziale, con velocità crescente verso i poli »                                        (3) Grande Dizionario Enciclopedico - UTET 
 
« Una [nube], situata a 27° dall'equatore, ha dimostrato un periodo di rotazione di 16,9 ore. Un'altra [a 40°], ha impiegato 16 ore » (2) 
        (2) Enciclopedia - La Scienza 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

z il pianeta Urano: il contributo di Voyager 2

 
« La ... intensità [del campo magnetico] è 50 volte più grande di quello terrestre, anche se, dato il maggior raggio di Urano, quella superficiale è più debole. 

Ancor più strana risulta l'orientazione del suo asse, inclinato di ca. 58,6° rispetto a quello di rotazione, e non quasi allineato come negli altri pianeti visitati dalle sonde fino a quel tempo. 

Inoltre i due assi non si intersecano nel centro, ma in una zona a ca. 7500 km di distanza in direzione del polo di rotazione nord. 

Il campo può essere originato da elettricità prodotta da elementi ionizzati nel mantello; la strana orientazione e posizione non hanno ancora trovato spiegazione. 

La sonda ha osservato inoltre una luminescenza proveniente da ca. 1500 km al di sopra degli strati più alti dell'atmosfera, dalla parte illuminata del pianeta. 

Si suppone che sia prodotta dagli elettroni generati dalla foto dissociazione dell'idrogeno dell'atmosfera, accelerati da qualche meccanismo associato alla rotazione di Urano ed alla orientazione del suo asse magnetico. Esiste infine un'estesa e tenue atmosfera di idrogeno molecolare e neutro che si estende fino agli anelli. » (3) Grande Dizionario Enciclopedico - UTET 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

il pianeta Urano: il sistema di anelli esterno  image credit Nasaimage credit Nasa

« Il sistema di anelli esterno [R1, U2] è stato scoperto nel 2005 analizzando i dati che il telescopio spaziale Hubble aveva raccolto tra gli anni 2003 e 2005. L'analisi di questi dati ha permesso di trovare ... due nuovi satelliti: Mab e Cupido ... I due anelli sono molto sottili » (4) Wikipedia 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

z  il pianeta Urano: il satellite Miranda  image credit Nasaimage credit Nasa

 
Le immagini che compongono questo mosaico di Miranda sono tra le foto a più alta risoluzione che Voyager abbia ottenuto. Su Miranda, creste e le valli di una provincia vengono tagliate contro il confine di altre. Probabili creste, dovute a piegature tettoniche per compressione, sono visibili come strutture arcuate. Alcuni di queste hanno scarpate che vanno da 0,5 a 5 km di altezza, valori superiori a quelli delle pareti del Grand Canyon ... 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

il pianeta Urano: il satellite Miranda  image credit Nasaimage credit Nasa

 
La maggior parte di questa vista di Miranda è stata acquisita dalla regione polare sud e quindi ruotata tramite computer per rendere visibile l’equatore. La grande pista ovale vicino all'equatore, chiamata Corona, è dovuta alla più recente attività geologica che ha cambiato una parte della crosta, e da una combinazione di forze tettoniche e vulcaniche. 

 
 
 
 
 
 
 
 

il pianeta Urano: il satellite Miranda  image credit Nasaimage credit Nasa    Miranda mostra una superficie enormemente variegata. È facile vedere valli e crinali, una topografia probabilmente prodotta da compressioni tettoniche. La più grande scarpata, al centro un po’ a destra, mostra scanalature probabilmente dovute a rocce che si sono strofinate ...                       il pianeta Urano: il satellite Ariel  image credit Nasaimage credit Nasa  Il secondo grande satellite di Urano rivela una complessa storia geologica. Ovunque fratture assieme a eruzioni vulcaniche di fluidi ghiacciati (175 K) hanno segnato la sua superficie. Le immagini originali di Voyager sono state proiettate su una sfera per fornire questo panorama unico di Ariel ....                   il pianeta Urano: il satellite Ariel  image credit Nasaimage credit Nasa    La maggior parte della superficie è costituita da terreno intensamente craterizzato attraversato da scarpate e fosse tettoniche. Alcuni delle fosse più grandi, che possono essere viste nei pressi del terminatore (a destra), sono in parte riempite di depositi più giovani meno intensamente craterizzati. I crateri illuminati sono troppo piccoli per poter essere risolti, ma uno di circa 30 km di diametro, si vede in prossimità del centro...                           il pianeta Urano: il satellite Umbriel  image credit Nasa image credit Nasa    Umbriel è un enigma. Ha una superficie con un albedo solo il 10-15%, mentre il resto dei satelliti di Urano all'interno e all'esterno della orbita Umbriel sono molto più luminosi. Il processo attraverso cui l’antica superficie craterizzata di Umbriel è stata oscurata, lasciando solo pochi anelli di ghiaccio luminosi, resta un mistero...                       il pianeta Urano: il satellite Titania  image credit Nasaimage credit Nasa    L'abbondanza di crateri d'impatto e le formazioni tettoniche a livello globale su Titania sono evidenti in questa immagine. Nella parte inferiore della immagine la valle di Messina Chasmata attraversata dal cratere da impatto Ursula (200 km di diametro). Questa immagine ad alta risoluzione è stata ripresa a una distanza di 369.000 km. Si noti che il polo sud Titania è verso sinistra, dal momento che ruota sull’equatore di Urano è circa perpendicolare al piano eclittica..                               il pianeta Urano: il satellite Oberon  image credit Nasaimage credit Nasa  z  Questo è la miglior immagine acquisita da navicella spaziale della luna molto periferica Oberon. Molti grandi crateri d'impatto, circondati da raggi luminosi, sono visibili in questa visione. Vicino al centro del disco di Oberon c’è un grande cratere con un picco centrale luminoso e una base parzialmente coperta con materiale nero. Questo potrebbe essere ghiaccio, ricco di materiale di carbonio fuoriuscito nel cratere qualche tempo dopo la sua formazione. Colpisce la grande montagna, a circa 6 km di altezza, Peeking sulla parte in basso a sinistra....                       il pianeta Urano: i satelliti "pastore" Cordelia e Ophelia  image credit Nasa     image credit Nasa  La scoperta di due satelliti "pastore" ha avanzato la nostra comprensione della struttura degli anelli di Urano. Le lune, denominate 1986U7 (Cordelia) e 1986U8 (Ophelia), sono viste qui su entrambi i lati del brillante anello epsilon e si ritiene che lo tengano confinato con i loro effetti gravitazionali. All’interno dell’anello epsilon ci sono gli anelli delta, gamma, eta, beta e alfa.                     il pianeta Urano: i nove principali anelli  image credit Nasa    image credit Nasa  Questa immagine rivela molti grandi strati di polvere che circondano i 9 principali anelli di Urano. Essa è stata presa dal Voyager 2 guardando indietro verso il Sole attraverso il sistema di anelli. La polvere è particolarmente brillante da questo punto di vista. Gli anelli di Urano sono in realtà molto scuri. [ albedo = piccola percentuale ]. Le piccole stelle sono mosse a causa della lunga esposizione           z

 
 
 
 
 
 
 
 

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il pianeta Urano: la struttura interna  image credit Wikimediaimage credit Wikimedia

z  Siccome Urano possiede una densità simile a Giove, ma ha una massa 22 volte minore si può dedurre che nel suo interno non ci sia idrogeno liquido, ma un nucleo roccioso (di 7500 km di raggio).  a Urano tabellare