Urano y sus lunas

Urano es un planeta gigante de hielo con un sistema de anillos y lunas muy particular. Su historia es fascinante y sin embargo conocemos poco este mundo, solo una nave lo ha sobrevolado.

Voyager 2 exploró Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno durante una buena alineación planetaria. En 1986 sobrevoló Urano a 81500 km de distancia, antes de continuar su trayecto hacia Neptuno. Estudió la estructura y composición química de su atmósfera, su clima especial originado por la inclinación del eje de rotación, el campo magnético, su estructura irregular, su inclinación y la particular forma de tirabuzón de la cola de su magnetosfera. Descubrió 10 nuevos satélites, investigando con detalle sus cinco lunas más grandes, y estudió los nueve anillos conocidos del sistema, descubriendo dos nuevos.​

 

 

URANO

Urano tiene rotación retrógrada, gira de Este a Oeste, y su eje de rotación está inclinado 97º respecto al plano de la eclíptica, incluyendo sus anillos y lunas. Por lo tanto, el ecuador de Urano es casi perpendicular al plano de su órbita -eclíptica-, posiblemente resultado de una colisión con uno o más objetos de tamaño planetario poco después de su formación. Esta inclinación causa las estaciones más extremas del Sistema Solar, durante casi un cuarto de siglo el Sol brilla sobre cada hemisferio uraniano, hundiendo a la otra mitad del planeta en un largo y oscuro invierno de 21 años.

Su magnetosfera es inusual, ya que el eje magnético está inclinado unos 60º respecto al eje de rotación del planeta y además se encuentra desplazado del centro del planeta en 1/3 del radio. Esto causa que las auroras de Urano no estén alineadas con los polos y que la cola de la magnetosfera, que se extiende millones de kilómetros en dirección opuesta al Sol, se retuerza tras el planeta.

Urano no tiene una superficie verdadera, es una masa de fluidos girando que varía con la profundidad, debido al aumento de presión  y temperatura. El 80% o más de la masa del planeta es un fluido denso y caliente de materiales “helados” -agua, metano y amoníaco- con un pequeño núcleo rocoso.

  • Atmósfera. Está compuesta principalmente de H2 y He, con una pequeña cantidad de metano y trazas de agua y amoníaco. El metano le da el color azul verdoso, ya este gas absorbe la luz roja que llega desde el Sol. Tiene nubes dinámicas y zonas brillantes de rápida evolución cuando se acerca el equinoccio. La velocidad del viento puede alcanzar 900 km/h.
  • Manto.Tiene un espesor de unos 8000 km y está compuesto de hielo de agua, metano, amoníaco e hidrosulfuro de amonio. En las zonas más profundas es posible que exista un “gran océano” de amoníaco y agua helada, hidrógeno metálico y puede que se produzcan “lluvias de diamantes”.
  • Núcleo. Tiene un diámetro de unos 16000 km y es rocoso, compuesto de silicatos, Hierro y Níquel. Se alcanza una temperatura de 5000 ºC.

Urano tiene 13 anillos, algunos descubiertos hace pocos años. Son bastante recientes. El material que compone los anillos procede del impacto de meteoritos  contra las lunas o de choques entre ellas que han formado numerosos escombros que volverán a unirse para formar nuevas lunas, un proceso que al parecer se repite desde hace millones de años.

LAS LUNAS DE URANO

Antes de la llegada de la Voyager en 1986 solo se conocían 5 lunas, Titania, Oberón, Umbriel, Ariel, y Miranda. Voyager descubrió otras 10, Cordelia, Ofelia, Bianca, Crésida, Desdémona, Julieta, Porcia, Rosalinda, Belinda y Puck. Hoy Urano tiene 27 lunas conocidas que toman sus nombre de personajes de las obras de William Shakespeare y Alexander Pope. Son Cordelia, Ofelia, Bianca, Crésida, Desdémona, Julieta, Porcia, Rosalinda, Cupido, Belinda, Perdita, Puck, Mab, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberón, Francisco, Calibán, Stefano, Trínculo, Sicorax, Margarita, Próspero, Setebos, Ferdinando. El sistema de satélites de Urano es el menos masivo entre los gigantes gaseosos, la masa combinada de los cinco satélites mayores es menos de la mitad de Tritón, la gran luna de Neptuno.

Las cinco lunas principales son Miranda, Ariel, Umbriel, Titania y Oberón. Están compuestas de cantidades más o menos iguales de hielo de agua y rocas silicatadas. También hay sales y moléculas orgánicas complejas, como las tolinas, que cubren y oscurecen sus superficies. Probablemente se formaron a partir del disco de acreción que rodeó Urano poco después de su formación y sufrieron diferenciación geoquímica, formándose un núcleo interno de roca rodeado por un manto de hielo. Es problable que hayan tenido, incluso que en algún caso aun conserven, un océano subterráneo de agua líquida con amoníaco y/o sales.

En las superficies de estas cinco grandes lunas de Urano se observan muchos cráteres de impacto, redes de cañones o chasmata formados por grandes fallas, y zonas llanas formadas, posiblemente, por procesos criovolcánicos que expulsaron coladas de la solución de agua y amoníaco viscosa o incluso de hielo viscoso desde el océano subterráneo.

 

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Imágenes y Fotografías

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NASA/JPL
NASA/JPL-Caltech

NASA/ESA/M.Showalter (SETI Institute)

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