I misteri di urano

Urano è un pianeta misterioso e straordinario. E' un pianeta che rotola letteralmente per 84 anni sulla sua orbita ad una modestissima velocità di circa 7 km/s.
La sua dimensione è pari a 4 volte la dimensione della terra. Nella sua atmosfera ci sono nubi formate da neve di ammoniaca e di metano.
Nonostante possa contenere tranquillamente 16 volta il pianeta terra, la sua massa è solamente il doppio di quella terrestre e, cosa ancora più sorprendente, la sua accelerazione di gravità è poco inferiore a quella terrestre.

Urano, con i suoi 2,5 miliardi di km dalla terra, è in assoluto tra i pianeti più misteriosi del sistema solare, principalmente per via del fatto che purtroppo nessuna missione spaziale lo ha studiato da vicino.
Soltanto la leggendaria sonda Voyager 2 lo raggiunse per un brevissimo periodo nel lontano 1986, scattando quelle che ancora oggi sono le immagini migliori del pianeta.

Ma, pur essendo molto lontano, si trova ancora nella zona planetaria del sistema solare. Quindi, contrariamente a quanto si possa pensare, è ancora molto lontano dai suoi confini. Per avere un'idea più chiara su questo punto vi consigliamo questo approfondimento sulle dimensioni del sistema solare.


Ma cosa rende Urano così unico e straordinario?

Un pianeta che rotola sulla sua orbita
Tutti i pianeti del sistema solare orbitano attorno al sole ruotando su se stessi, esattamente come farebbero delle trottole appoggiate su un un tavolo.
Tutti tranne Urano.
L'angolo di inclinazione dell'asse di rotazione dei pianeti in rapporto alla perpendicolare del loro piano orbitale è detta inclinazione assiale.  Questa inclinazione, ad esempio, per la terra è di 23 gradi.
L'inclinazione assiale di Urano invece è di 98 gradi! più di un angolo retto. E' straordinario, Urano sta letteralmente rotolando lungo la sua orbita intorno al sole!
E le stranezze non finiscono qui: dalla nostra prospettiva anche i 13 sottilissimi anelli  e le dozzine di lune ruotano attorno al pianeta con la stessa inclinazione assiale, apparendoci perpendicolari, come un vero e proprio tiro al bersaglio.
Quindi, sembra che il pianeta sia stato rovesciato sul suo fianco assieme ai suoi anelli e alle sue lune.

Ma cosa può aver provocato questo fenomeno? La teoria più accreditata tra i planetologi sostiene che un corpo roccioso, del tutto simile alla terra, si sia scontrato con Urano ai primordi del sistema solare e abbia così rovesciato il pianeta.


Stagioni estreme
A causa della sua inclinazione assiale molto elevata, le stagioni su Urano sono estreme.

Un anno su Urano dura 84 anni terrestri. Per avere un'idea, da quando è stato scoperto nel lontano 1781, il pianeta ha compiuto soltanto 3 rivoluzioni intorno al sole!

La prima conseguenza di questo periodo orbitale è che una stagione sul pianeta azzurro dura quasi 20 anni.
Il che significa che, essendo urano sdraiato sulla sua orbita, per quasi 20 anni il sole splende direttamente su ogni polo, lasciando l'altra metà del pianeta in un lungo inverno gelido e buio.

Questa prolungata differenza di esposizione all'energia solare genera nei gas dell'atmosfera venti che soffiamo fino a 900km/h.

Un pianeta migrante
Secondo i modelli più recenti che i planetologi usano per descrivere la nascita del sistema solare e la formazione dei pianeti: Saturno, Urano e Nettuno dovevano essere un tempo molto più vicini a Giove di quanto non lo siano ora.

Non molto tempo dopo che il sistema solare si formò, le interazioni gravitazionali tra i numerosissimi planetesimi che all'epoca popolavano il sistema, cominciarono a spostare Saturn, Urano e Nettuno allontanandoli dal sole.
Questo fenomeno, avvenuto 4 miliardi di anni fa, per i due giganti di ghiaccio è stato molto più marcato che per Saturno.
A spingere Urano così lontano potrebbe essere stato lo stesso corpo che lo ha capovolto.

Il cambiamento nella disposizione della massa all'interno del sistema solare, a sua volta ha eliminato la maggior parte dei planetesimi e dei detriti dalla genesi del sistema solare.

Molti di questi mini o proto pianeti sono stati scagliati ai margini del sistema solare.
Molti altri al contrario sono entrati nel sistema solare interno, generando immani collisioni con i pianeti oggi conosciuti dando origine a quel periodo che gli astronomi riconoscono come "Bombardamento Tardivo".
Molta dell'acqua presente sulla terra probabilmente è giunta a noi attraverso questi corpi ghiacciati che un tempo risiedevano nelle vicinanze di Giove e Saturno. La presenza di grandi quantità di acqua su Encelado ed Europa (satelliti di Saturno e Giove) confermerebbero questa teoria.

Scoprire la storia di Urano e come ha influenzato il nostro pianeta in termini di presenza di acqua e di vita, significa scoprire anche se su altri sistemi è possibile trovare condizioni simili.
Soprattutto se pensiamo che secondo i primi dati della missione Kepler sulla ricerca di pianeti extra-solari, i giganti di ghiaccio come Urano potrebbero essere il genere più comune di pianeti nella galassia.

Un pianeta che si mantiene freddo
Un'altra caratteristica che rende Urano un pianeta unico è il fatto che non rilascia nello spazio nessuna forma di calore.
Tutti i pianeti del sistema solare, irradiano calore nello spazio circostanze in quantità più o meno rilevante.
Questa dispersione, anche se in alcuni casi è molto bassa, proviene dai residui del processo di formazione e per la presenza di nuclei ancora allo stato fuso.
Ciò non avviene per urano!

Si pensa che il responsabile di questa mancanza di emissione sia lo stesso oggetto che ha spostato il pianeta dalla sua orbita iniziale rovesciandolo su se stesso.
A causa del violento impatto infatti, gli strati più caldi e fluidi del nucleo di Urano potrebbero essere emersi in superficie per poi raffreddarsi velocemente.
In questo modo Urano sarebbe rimasto privo degli strati caldi che oggi troviamo ancora nelle profondità degli altri pianeti e che originano le deboli emissioni di calore.
 
Una seconda ipotesi invece presuppone che per qualche motivo la normale convezione dei materiali più caldi verso gli strati più alti del nucleo per qualche motivo su Urano non funzioni o non ci sia.

Gli astronomi insomma hanno ancora molte domande senza risposte a proposito di Urano e del suo nucleo.


Anelli Bizzari
Se Saturno è in assoluto il signore degli anelli, Urano ha in assoluto gli anelli più bizzarri.

Prima di tutto, mentre gli anelli di Saturno sono molto brillanti perché composti principalmente da frammenti di ghiaccio, quelli di Urano sono composti da detriti, roccia e polvere: e questo li rende veramente poco luminosi e quasi invisibili.
Oggi sappiamo che gli anelli di Urano sono 13, ma in passato anche la sonda Voyager 2, che ha effettuato le foto più ravvicinate del pianeta, si è lasciata ingannare dal buio e non si è accorta degli ultimi due anelli più esterni.

L'anello più esterno del pianeta presenta una caratteristica molto intrigante: al suo interno orbita una luna, Mab, e si pensa che si sia originato proprio dai suoi detriti, rilasciati lungo l'orbita probabilmente a seguito di un impatto con un asteroride.

Esiste poi un anello che si espande e si ritira di circa 5km ogni qualche ora, quasi stesse respirando!

Infine due eventi straordinari mai osservati altrove: negli ultimi 10 anni un anello di Urano è completamente scomparso mentre un secondo si è formato in una zona differente. Gli astronomi stanno ancora cercando di capire se la composizione dei due anelli sia simile e se quindi si tratti dello stesso materiale.

Da oggi, se con il vostro telescopio vi accingerete ad osservare questo lontanissimo e debolissimo pianeta ricordate che è uno dei pianeti meno studiati a causa della sua distanza ma tra i più misteriosi del sistema solare!
Per riuscire ad intravedere il suo disco dovete usare uno strumento che abbia almeno 100 ingrandimenti.