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ELENCO POST:

domenica 30 giugno 2019

URANO un gigante ghiacciato, sdraiato su un fianco. by Andreotti Roberto - INSA.

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Aggiornato il 25/09/2020

URANO


                                                                                                                                     
Uranus2.jpg

Urano (19,19 UA), con 14,5 masse terrestri, è il pianeta esterno meno massiccio.

Dati Fisici:
Le dimensioni di Urano sono: diametro equatoriale di 51,118 km - diametro polare di 49.946 km.
Ha una densità di 1,271 kg/dm3, con una velocità di fuga pari a 21.3 km/s.
Ruota sul suo asse, inclinato di 97,77°, in 17h 14' 24'' in maniera retrograda.

Parametri orbitali:
Orbita attorno al Sole ad una distanza di 19,19 UA, con un periodo di rivoluzione di 84,011 anni e con una inclinazione assiale superiore a 90° rispetto all'eclittica forse data da un impatto con un altro corpo di 2,75 masse terrestri durante la sua formazione.
Urano ed i suoi satelliti ricevono un energia dal Sole pari a 3,69 W/m2.


Inclinazione dell'Asse:
La principale particolarità di Urano sta proprio nell'inclinazione del suo asse che è inclinato di 97,77° sul piano dell'orbita, pertanto l'asse di rotazione di Urano giace quasi sul suo piano orbitale.
Il polo nord celeste coincide con la stella Sabik dell'Ofiuco, mente il polo sud cade tra le costellazioni del Toro e dell'ariete senza particolari stelle luminose.
Di conseguenza uno dei due poli è diretto verso il Sole per metà dell'orbita, e per la successiva metà dell'orbita cade nella zona in ombra, lo stesso succede per i suoi satelliti.
Nel tratto intermedio all'inversione dei due poli rispetto al Sole, questo sorge e tramonta intorno all'equatore normalmente.
ascensione retta 
del polo nord
 17 h  9 m  15 s
(257.311 °)
Declinazione del polo nord
−15.175 ° 
( Mappa celeste con indicati i polo di Urano ).

L'impatto che l'ha sdraiato:
Gli astronomi pensano di sapere come mai Urano è stato posto su un fianco.
Secondo le dettagliate simulazioni al computer, un corpo grande circa il doppio della Terra si schiantò contro Urano tra i 3 e i 4 miliardi di anni fa.

L'impatto creò una stranezza nel nostro Sistema Solare:
- l'unico pianeta che ruota su un lato.
Lo studio che spiega questi risultati è stato guidato da Jacob Kegerreis, un ricercatore della Durham University.

Si basa su studi precedenti che indicano un impatto come causa dell'orientamento unico di Urano.
Secondo un estratto della loro presentazione all'AGU, "hanno eseguito una serie di simulazioni di idrodinamica delle particelle levigate (SPH) per indagare in dettaglio i risultati di un impatto gigantesco sul giovane Urano". SPH è un metodo computazionale sviluppato negli anni '70 per studiare i problemi astrofisici. È anche usato in balistica, vulcanologia e oceanografia.
I nostri risultati confermano che il risultato più probabile è stato che il giovane Urano è stato coinvolto in una collisione cataclismatica con un oggetto di circa due volte la massa della Terra, se non più grande, facendolo cadere di lato e mettendo in atto gli eventi che hanno contribuito a creare il pianeta che abbiamo vedi oggi - ha detto Kegerreis.


I risultati delle loro simulazioni spiegano non solo l'obliquità di Urano, ma anche alcune delle sue altre proprietà:
  • Urano non solo ruota su un lato, ma anche le sue cinque lune più grandi.
  • Anche il suo campo magnetico è sbilenco e non esce dai poli.
  • È l'unico pianeta in cui il calore interno non fuoriesce dal suo nucleo.
La simulazione mostra che un corpo grande circa il doppio della Terra si schiantò contro Urano, inclinandolo di circa 98 gradi. L'oggetto che si schiantò contro di esso era fatto di roccia e ghiaccio e parte di quel materiale cadde nel nucleo di Urano, ma non tutto lo ha fatto, e questo spiega perché Urano non disperde il calore dal suo nucleo: “Inoltre, la maggior parte del ghiaccio e dell'energia dell'impattatore viene depositata in un guscio caldo ad alta entropia e questo potrebbe spiegare l'osservata mancanza di flusso di calore di Urano dall'interno.

Lo studio afferma inoltre che ciò potrebbe aiutare a spiegare lo strano campo magnetico del pianeta. Mentre il campo magnetico terrestre è inclinato dai suoi poli geografici di 11 gradi, il campo di Urano è inclinato di 59 gradi.

La simulazione suggerisce anche che le lune di Urano si formarono dopo la collisione. Probabilmente ci fu un anello di detriti come risultato dell'impatto e le lune si formarono da quei detriti.
Ecco perché le cinque lune più grandi ruotano sullo stesso asse del pianeta.

LINK : https://agu.confex.com/agu/fm18/meetingapp.cgi/Paper/386791 

L'atmosfera:
L'atmosfera è composta da idrogeno (83%), elio (15%), metano (2%) e con tracce di acqua ed ammoniaca, il Metano è quello che ne determina la tipica colorazione azzurra.
Le capacità degli strumenti di rilevazione hanno permesso di raggiungere una profondità di circa 300 km al di sotto dello strato alla pressione di 1 bar assunto come zero altimetrico, a cui corrispondono una pressione di 100 bar ed una temperatura di 320 K.
L'atmosfera può essere divisa in tre strati: la troposfera, ad un'altitudine compresa tra i -300 sotto al livello dove la pressione è pari a un bar e 50 km, con pressioni che variano da 100 a 0,1 bar (10 MPa a 10 kPa), la stratosfera, ad altitudini tra i 50 e 4.000 km e pressioni tra 0,1 e 10−10 bar (10 kPa a 10 Pa), e la termosfera o corona, che si estende da 4.000 km a 50.000 km sulla superficie.

Nell'autunno 2018 il telescopio spaziale Hubble ha fornito un ritratto aggiornato del sistema nuvoloso che circola da lungo tempo attorno alle regioni polari settentrionali di Urano.
L’immagine di Urano rivela una caratteristica dominante: un vasto mantello luminoso di nubi sopra il polo nord. Gli scienziati ritengono che questa formazione sia il risultato della peculiare rotazione di Urano. A differenza di ogni altro pianeta del sistema solare, infatti, Urano è ribaltato quasi sul fianco. A causa di questa estrema inclinazione, durante l’estate del pianeta il Sole splende quasi direttamente sul polo nord e non tramonta mai.
Urano si sta ora entrando nel pieno della sua stagione estiva, e la cappa polare probabilmente originata dai cambiamenti stagionali nel flusso atmosferico, diventa sempre più prominente.
Vicino al bordo del manto nuvoloso si trova una grande e compatta nube di metano ghiacciato, a volte è abbastanza brillante da essere fotografata anche da astronomi dilettanti.

Immagini ad Infrarossi ).

Atmosfera esterna ed aurore:
L'atmosfera superiore esterna gioca un ruolo fondamentale nel collegare l'atmosfera alle forze e ai processi contenuti nel campo magnetico. Ad esempio, i sistemi di corrente aurorale possono guidare particelle cariche nell'atmosfera, riscaldandola tramite riscaldamento Joule. 
Osservazioni terrestri della molecola H3+ forniscono una potente diagnostica remota delle proprietà fisiche e dei processi che si verificano nell'alta atmosfera ed esiste un ricco set di dati per Urano. Queste osservazioni abbracciano quasi tre decenni e hanno rivelato che l'alta atmosfera si è continuamente raffreddata tra il 1992 e il 2018 di circa 8 K / anno , e cioè da∼750 K a ∼500 K. 
La ragione di questa tendenza rimane poco chiara, ma potrebbe essere correlata a variazioni stagionali delle velocità di riscaldamento Joule dovute al campo magnetico inclinato e sfalsato, o potrebbe essere correlata al cambiamento delle distribuzioni verticali degli idrocarburi.

L'atmosfera superiore è definita come la regione dell'atmosfera in cui domina la diffusione molecolare. Qui, le specie si separano con l'altitudine in base al loro peso atomico o molecolare, in modo che la loro distribuzione verticale sia regolata dall'altezza della loro scala. 
Nei pianeti giganti, le specie più pesanti vengono separate molto rapidamente nella parte inferiore di questa regione, in modo che sia dominata ad altitudini più elevate dall'idrogeno atomico e molecolare. L'atmosfera superiore è limitata rispetto all'atmosfera inferiore (mesosfera, stratosfera e troposfera) dall'omopausa, la linea alla quale la diffusione molecolare e la diffusione parassita sono uguali. 
La diffusione parassita, detta anche miscelazione turbolenta, è il processo in cui i pacchetti atmosferici si muovono alla rinfusa, producendo un'atmosfera ben miscelata. 
Il confine ad alta quota dell'alta atmosfera è l'exobase, dove il percorso libero medio è uguale all'altezza della scala dell'idrogeno atomico.
L'alta atmosfera ha due componenti fondamentali, la termosfera neutra e la ionosfera di particelle cariche. La ionosfera è formata dall'ultravioletto estremo (EUV) solare tramite fotoionizzazione o ionizzazione da impatto mediante particelle cariche sospinte nell'atmosfera dal processo aurorale. L'idrogeno atomico viene ionizzato dall'impatto sia solare che particellare per formare H+ e l'idrogeno molecolare viene convertito in H2+.

Poiché la ionosfera è carica, i suoi costituenti sono soggetti alle forze esercitate dal campo magnetico. Questa regione è quindi un importante strato di interfaccia tra il pianeta e la magnetosfera. 
Ad esempio, le linee di campo che vengono accelerate dalla rotazione rigida della magnetosfera trascineranno (o attireranno) il plasma ionosferico, impartendo slancio all'atmosfera tramite collisioni ioniche neutre. Al contrario, il movimento del plasma ionosferico può imporre ulteriori correnti nel sistema magnetosferico, spostando l'energia dall'atmosfera in quella più ampia della magnetosfera.
Le emissioni aurorali vengono prodotte quando le correnti allineate al campo, facente parte di
vasti circuiti di correnti aurorali che si chiudono nella ionosfera, interagiscono anche con l'atmosfera
tramite eccitazione o ionizzazione dei suoi componenti. 
Il primo produce principalmente emissioni in ultravioletto da H e H2, mentre quest'ultimo produce H3+ che emette termicamente nel vicino infrarosso. 
Quando correnti magnetosferiche su larga scala si chiudono nella ionosfera generano correnti all'interno dell'atmosfera e la riscaldano mediante riscaldamento Joule, un processo che può produrre fino ad alcuni TeraWatt di energia nelle regioni aurorali di Giove e Saturno.

L'energia viene persa dall'atmosfera superiore attraverso la conduzione del calore verso le quote inferiori e dal raffreddamento radiativo di H3+. 
Questa molecola è un emettitore molto efficiente e può rimuovere quantità significative di energia dall'atmosfera. La quantità di energia irradiata da H3+ è guidata in modo esponenziale dalla temperatura ambiente e linearmente dalla densità di H3+, quindi il raffreddamento diventa più efficiente negli ambienti più caldi e densi. 

Le osservazioni aurorali proiettate di Urano da Herbert et al. , riportato per epoche diverse, per un periodo di 40 anni, visti dalla Terra. Le regioni chiare indicano un'emissione aurorale brillante ).


Campo Magnetico:
Il campo magnetico di Urano ha una peculiare caratteristica: è inclinato di 58,6° rispetto all'asse di rotazione del pianeta, al differenza di quello terrestre e di quello degli altri giganti gassosi, suggerendo che questa caratteristica potrebbe essere comune nei giganti ghiacciati.
La spiegazione per tale ipotesi è che, al contrario dei campi magnetici della Terra e degli altri pianeti, che hanno campi magnetici generati nel loro nucleo, i campi magnetici dei giganti di ghiaccio sono generati dal movimento di materia a profondità relativamente basse, come ad esempio un oceano di acqua e ammoniaca, la magnetosfera di Urano risulta pertanto fortemente asimmetrica, con l'intensità del campo magnetico sulla superficie che va da 0,1 gauss (10 microtesla) dell'emisfero meridionale e può arrivare a 1,1 gauss (110 microtesla) nell'emisfero nord, ed una media in superficie di 0,23 gauss.


Gli Anelli:
Urano ha anch'esso come gli altri giganti, un sistema di anelli appena percettibile, composto da materia scura e polverizzata fino a 10 km di diametro.

Dalla Terra, gli anelli di Urano sono invisibili a tutti tranne che ai più grandi telescopi. Fino al 1977 non si sapeva nemmeno che esistessero: vennero scoperti in modo fortuito studiando l’occultazione di una stella da parte del pianeta, quando la stella scomparve dalla vista molto prima del previsto, proprio a causa degli anelli.

Urano è dotato di due sistemi di anelli, uno interno e l'altro esterno, in totale possiede 13 anelli distinti di cui 11 nel sistema interno e 2 in quello esterno.

ANELLI INTERNI - La sonda spaziale Voyager 2 ha fotografato il sistema di anelli interno nel 1986, gli astronomi avevano progettato di usare l'occultazione di una stella, la SAO 158687, da parte di Urano per poter studiare l'atmosfera del pianeta, ma quando analizzarono le loro osservazioni scoprirono che la stella era scomparsa brevemente dalla vista cinque volte prima e dopo l'occultamento da parte del pianeta.

ANELLI ESTERNI - Il sistema di anelli esterno è invece composto da due anelli scoperti nel 2005 analizzando le immagini riprese dal telescopio spaziale orbitante Hubble.
Nel mezzo dell'Anello Mu si trova ad orbitare il satellite Mab e gli scienziati ipotizzano che rifornisca costantemente di materia l'anello tramite collisioni con meteoroidi. Mab inoltre raccoglie la polvere che incontra nella sua orbita per poi rilasciarla al successivo impatto, tale polvere si pensa sia in gran parte ghiaccio molto fine, visto che il suo colore tende al blu.
L'Anello Nu più interno invece non sembra avere un corpo attualmente conosciuto che lo rifornisca di materiali, ma si pensa che vi siano più satelliti di piccole dimensioni al suo interno oppure che si sia formato a causa dell'impatto di una grossa luna di Urano, impatto che ha modificato la sua orbita portandola all'esterno dell'anello, che tende al colore rosso.


Gli anelli sono nel piano dell'equatore di Urano perpendicolari all'orbita del pianeta rispetto al Sole. Sono formati da materiale fine e molto scuro, probabilmente sono costituiti principalmente da polvere e non da ghiaccio come gli anelli di Saturno spiegando così la loro così scarsa luminosità.


Le nuove immagini scattate dai due grandi telescopi in Cile hanno permesso al team di misurare per la prima volta la temperatura degli anelli: un fresco 77 Kelvin (circa -196 gradi Celsius), corrispondente alla temperatura di ebollizione dell’azoto liquido. La temperatura osservata è più elevata del previsto per le particelle osservate, disposte su un anello in rapida rotazione, il che significa che i dati favoriscono un modello nel quale l’inerzia termica delle particelle dell’anello è bassa e/o la loro velocità di rotazione è lenta. Queste osservazioni sono coerenti con le osservazioni ottiche e nel vicino infrarosso, confermando l’ipotesi che la polvere di dimensioni dell’ordine del micron non sia presente nel sistema ad anelli.

Le osservazioni confermano che l’anello più luminoso e denso di Urano, chiamato anello epsilon, è diverso dagli altri anelli conosciuti all’interno del nostro Sistema solare: in particolare, è diverso dagli anelli spettacolari di Saturno. Gli anelli prevalentemente ghiacciati di Saturno sono ampi, luminosi e le particelle di cui sono costituiti vanno dalla polvere di dimensioni di qualche micron nell’anello D più interno, a decine di metri negli anelli principali. L’anello più luminoso, l’anello epsilon, è composto da rocce le cui dimensioni vanno da una palla da golf a dimensioni maggiori.

(  A LATO : Immagine nel vicino infrarosso del sistema degli anelli di Urano, scattata con il sistema di ottica adattiva al telescopio Keck da 10 m nel luglio 2004. Questa immagine, presa a 2.2 micron di lunghezza d’onda, mostra il sistema principale di anelli, in luce solare riflessa. È stata scelta questa particolare lunghezza d’onda poiché Urano è scuro, poiché il gas metano nella sua atmosfera assorbe la maggior parte della luce solare in arrivo, e gli anelli relativamente deboli risaltano. Tra gli anelli principali, che sono composti da particelle le cui dimensioni sono dell’ordine di cm o più grandi, si possono scorgere fogli di polvere ).

Per confronto, gli anelli di Giove contengono particelle di piccole dimensioni, di qualche micron. Gli anelli di Nettuno sono per lo più costituiti da polvere, e anche Urano ha grandi strati di polvere tra i suoi stretti anelli principali. La mancanza di particelle di dimensioni della polvere negli anelli principali di Urano fu notata per la prima volta dal Voyager 2, quando si avvicinò al pianeta nel 1986 e li fotografò. Tuttavia, la sonda spaziale non fu in grado di misurare la temperatura degli anelli.
Che l’anello epsilon fosse un po’ strano già lo sapevamo, perché in esso non si vedono componenti più piccoli.

Qualcosa sta spazzando via i corpi più piccoli, oppure si sono compattati tra loro. Non lo sappiamo ancora. Questo è un passo verso la comprensione della loro composizione e provenienza, ossia se tutti gli anelli provengono dallo stesso materiale, oppure sono diversi per ogni anello.

A LATO : Immagine composita dell’atmosfera e degli anelli di Urano alle lunghezze d’onda radio, scattata con Alma nel dicembre 2017. L’immagine mostra per la prima volta l’emissione termica, o calore, dagli anelli di Urano, consentendo agli scienziati di determinare la loro temperatura. Le bande scure nell’atmosfera di Urano a queste lunghezze d’onda mostrano la presenza di molecole che assorbono i raggi X, in particolare il gas idrogeno solforato (H2S), mentre le regioni luminose come il polo nord contengono pochissime di queste molecole ).

Gli anelli di Urano hanno una composizione diversa dall’anello principale di Saturno, nel senso che nell’ottico e nell’infrarosso l’albedo è molto più basso: sono davvero scuri come il carbone.
Sono anche estremamente stretti rispetto agli anelli di Saturno: il più largo, l’anello epsilon, varia da 20 a 100 chilometri di larghezza, mentre quelli di Saturno sono 100 o decine di migliaia di chilometri di larghezza.
Gli anelli potrebbero essere ex-asteroidi catturati dalla gravità del pianeta, resti di lune che si schiantarono l’una contro l’altra e si frantumarono, resti di lune distrutte quando si sono avvicinate troppo a Urano, o detriti rimasti da 4.5 miliardi di anni fa, quando il Sistema solare si è formato.

LINK: Leggi su Astronomical Journal l’articolo Thermal Emission from the Uranian Ring System


Struttura:
Urano ha un nucleo molto freddo rispetto agli altri giganti gassosi, quindi irradia pochissimo calore nello spazio, difatti Urano ha anche l'atmosfera più fredda del sistema solare, con una temperatura minima che può scendere fino a −224 °C.
La composizione chimica di Urano è simile a quella di Nettuno ed entrambi hanno una composizione differente rispetto a quella dei giganti gassosi più grandi (Giove e Saturno). Per questa ragione gli astronomi talvolta preferiscono riferirsi a questi due pianeti trattandoli come una classe separata, i "giganti ghiacciati". L'atmosfera del pianeta, sebbene sia simile a quella di Giove e Saturno per la presenza abbondante di idrogeno ed elio, contiene una proporzione elevata di "ghiacci", come l'acqua, l'ammoniaca e il metano, assieme a tracce di idrocarburi.

Per quanto riguarda la struttura interna si ipotizzano esotici stati fisici per l'acqua ad alte pressioni e temperature nel mantello con un involucro esterno di acqua ionica, una ''zuppa'' di ossigeno ed idrogeno non legati e mischiati anche ad altri elementi come carbonio ed azoto derivanti da ammonica e metano. Per la zona più interna del mantello si crede che ci sia la presenza di acqua super-ionica dove l'ossigeno forma reticoli cubici e l'idrogeno che si muove liberamente forma un campo elettrico in grado di spiegare il peculiare campo magnetico di Urano.

Nello schema in nero è rappresentato lo strato di ghiaccio super-ionico che seppur fluido è duro come il ferro e di colore nero ).

LINK - PDF : 
Superionic to superionic phase change in water: consequences for the interiors of Uranus and Neptune 
- Metallic liquid H3O in a thin-shell zone inside Uranus and Neptune 

LA STORIA DI URANO

Come gli altri pianeti classici , Urano è visibile ad occhio nudo, ma non è mai stato riconosciuto come un pianeta da antichi osservatori a causa della sua poca luminosità e dell'orbita lenta.
Sir William Herschel annunciò la sua scoperta il 13 marzo 1781, ampliando i confini noti del Sistema Solare per la prima volta nella storia e facendo di Urano il primo pianeta scoperto con un telescopio .

Osservazioni precedenti:
Urano precedentemente era stato osservato in molte occasioni prima del suo riconoscimento come pianeta, ma era generalmente scambiato per una stella.
Forse la più antica delle osservazioni noto fu di Ipparco, che nel 128 AC , l'avrebbe registrato come una stella per il suo catalogo stellare, la quale fu poi incorporata da Tolomeo nell'Almagesto .
Il primo avvistamento definito fu nel 1690, quando John Flamsteed lo osservò almeno sei volte, catalogandolo però come 34 Tauri .
Il caso più curioso fu dell'astronomo francese Pierre Charles Le Monnier, che osservò Urano almeno dodici volte tra il 1750 e il 1769, una volta anche per quattro notti consecutive.
Quest'ultimo, se avesse elaborato puntigliosamente le sue osservazioni, avrebbe potuto riconoscere il moto proprio dell'oggetto, ma fu vittima del suo stesso disordine: una delle sue osservazioni fu trovata segnata su una carta da pacchi usata per conservare la cipria per capelli. Questi astronomi d'altronde  non sospettavano l'esistenza di altri pianeti oltre Saturno, semplicemente perché nessuno, questa idea, l'aveva mai presa in considerazione.

La scoperta di Sir William Herschel:
Sir William Herschel osservò Urano il 13 marzo 1781 dal giardino della sua casa al 19 New King Street a Bath, nel Somerset , in Inghilterra (ora Museo dell'astronomia di Herschel ), e inizialmente lo riferì (il 26 aprile 1781) come cometa . Con un telescopio, Herschel "si impegnò in una serie di osservazioni sulla parallasse delle stelle fisse".

Herschel nel suo diario registrò : "Nel quartile vicino a ζ Tauri  ... o stella nebulosa o forse una cometa".
Mente il 17 marzo notò : "Ho cercato la cometa o la stella nebulosa e ho scoperto che è una cometa, perché ha cambiato il suo posto".

Quando presentò la sua scoperta alla Royal Society , continuò ad affermare di aver trovato una cometa, ma anche implicitamente la paragonò a un pianeta:

<< Il potere che avevo quando vidi per la prima volta la cometa era 227. Per esperienza, so che i diametri delle stelle fisse non sono ingranditi proporzionalmente con potenze superiori, come lo sono i pianeti; quindi ora metto i poteri a 460 e 932, e scoprii che il diametro della cometa aumentava in proporzione al potere, come avrebbe dovuto essere, supponendo che non fosse una stella fissa, mentre i diametri delle stelle che ho confrontato non sono aumentati nello stesso rapporto. Inoltre, essendo la cometa ingrandita molto al di là di ciò che la sua luce avrebbe ammesso, appariva confusa e mal definita con questi grandi poteri, mentre le stelle conservavano quella lucentezza e quel carattere distinto che da molte migliaia di osservazioni sapevo che avrebbero conservato. Il sequel ha dimostrato che le mie supposizioni erano fondate, dimostrando di essere la cometa che abbiamo osservato di recente. >>

Herschel informò l'astronomo reale Nevil Maskelyne della sua scoperta e ricevette questa risposta confusa da lui il 23 aprile 1781: "Non so come chiamarlo. È altrettanto probabile che sia un pianeta normale che si muove in un'orbita quasi circolare verso l'orbita il sole come una cometa che si muove in ellissi molto eccentriche. Non ho ancora visto alcun coma o coda. "

a lato la replica del telescopio di Herschel ).

Sebbene Herschel continuasse a descrivere il suo nuovo oggetto come una cometa, altri astronomi avevano già iniziato a sospettare diversamente.
L'astronomo finlandese-svedese Anders Johan Lexell, che lavorava in Russia, fu il primo a calcolare l'orbita del nuovo oggetto, e la sua orbita quasi circolare lo portò alla conclusione che era un pianeta piuttosto che una cometa.
L'astronomo Berlinese Johann Elert Bode ha descritto la scoperta di Herschel come "una stella in movimento che può essere considerata un oggetto simile a un pianeta fino ad allora sconosciuto che circola oltre l'orbita di Saturno". Bode concluse che la sua orbita quasi circolare era più simile a quella di un pianeta che a quella di una cometa.

L'oggetto fu presto universalmente accettato come un nuovo pianeta. Nel 1783, Herschel lo riconobbe al presidente della Royal Society Joseph Banks : "Dall'osservazione dei più eminenti astronomi in Europa sembra che la nuova stella, che ho avuto l'onore di far loro notare nel marzo 1781, sia un pianeta primario di il nostro sistema solare."
In riconoscimento del suo successo, il re Giorgio III diede a Herschel uno stipendio annuale di 200 sterline, a condizione che si trasferisse a Windsor in modo che la Famiglia Reale potesse guardare attraverso i suoi telescopi (equivalenti a circa £ 24.000 nel 2019).

Denominazione:
Il nome di Urano fa riferimento all'antica divinità greca del cielo Urano (greco antico : Οὐρανός), il padre di Crono (Saturno) e il nonno di Zeus (Giove), che in latino divenne Ūranus (IPA: [ˈuːranʊs]).
È l'unico pianeta il cui nome deriva direttamente da una figura della mitologia greca .
Il consenso sul nome non è stato raggiunto fino a quasi 70 anni dopo la scoperta del pianeta. Durante le discussioni originali a seguito della scoperta, Maskelyne ha chiesto a Herschel di "fare del mondo astronomico il migliore [ sic ] per dare un nome al tuo pianeta, che è interamente tuo, di cui ti siamo tanto obbligati per la scoperta di ".
In risposta alla richiesta di Maskelyne, Herschel decise di nominare l'oggetto Georgium Sidus (George's Star), o il "Pianeta georgiano" in onore del suo nuovo patrono, re Giorgio III. Spiegò questa decisione in una lettera a Joseph Banks:

<< Nelle epoche favolose dei tempi antichi le denominazioni di Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno furono date ai Pianeti, come i nomi dei loro principali eroi e divinità. Nell'attuale epoca più filosofica difficilmente sarebbe possibile ricorrere allo stesso metodo e chiamarlo Giunone, Pallade, Apollo o Minerva, per un nome al nostro nuovo corpo celeste. La prima considerazione di un evento particolare, o di un incidente notevole, sembra essere la sua cronologia: se in qualsiasi epoca futura dovesse essere chiesto, quando verrà scoperto l'ultimo Pianeta ritrovato? Sarebbe una risposta molto soddisfacente dire: "Nel regno di Re Giorgio III". >>

Il nome proposto da Herschel non era popolare al di fuori della Gran Bretagna e presto furono fatte proposte alternative.
L'astronomo Jérôme Lalande propose di chiamarlo Herschel in onore del suo scopritore.
L'astronomo svedese Erik Prosperin ha proposto il nome Nettuno , che è stato sostenuto da altri astronomi a cui è piaciuta l'idea di commemorare le vittorie della flotta navale reale britannica nel corso della guerra rivoluzionaria americana chiamando il nuovo pianeta persino Nettuno Giorgio III o Nettuno Gran Bretagna .
In un trattato del marzo 1782, Bode propose Urano , la versione latinizzata del dio greco del cielo, Ouranos . Bode sostenne che il nome avrebbe dovuto seguire la mitologia per non distinguersi dagli altri pianeti e che Urano era un nome appropriato come padre della prima generazione dei Titani .
Ha anche notato che l'eleganza del nome in quanto proprio come Saturno era il padre di Giove , il nuovo pianeta dovrebbe essere chiamato come il padre di Saturno. Nel 1789, alla Royal Academy di Bode, il suo collega Martin Klaproth ha nominato il suo elemento di uranio appena scoperto a sostegno della scelta di Bode. Alla fine, il suggerimento di Bode divenne il più ampiamente usato e divenne universale nel 1850 quando l'HM Nautical Almanac Office, passò dall'uso di Georgium Sidus a Urano .

Urano ha due simboli astronomici . Il primo a essere proposto, ♅, fu suggerito da Lalande nel 1784. In una lettera a Herschel, Lalande lo descrisse come "un globo surmonté per la première lettre de votre nom" ("un globo sormontato dalla prima lettera di il tuo cognome"). Una proposta successiva fu ⛢, che è un ibrido dei simboli di Marte e del Sole perché Urano era il Cielo nella mitologia greca, che si pensava fosse dominato dai poteri combinati del Sole e di Marte.

Urano è chiamato da una varietà di traduzioni in altre lingue. In cinese , giapponese , coreano e vietnamita , il suo nome è letteralmente tradotto come "stella del re del cielo" ( 天王星 ).
In tailandese , il suo nome ufficiale è Dao Yurenat (ดาว ยูเรนัส), come in inglese. L'altro nome in tailandese è Dao Maritayu (ดาว มฤตยู, Stella di Mṛtyu), il termine sanscrito per "morte", Mrtyu (मृत्यु).
In mongolo , il suo nome è Tengeriin Van (Тэнгэрийн ван), tradotto come "Re del cielo", che riflette il ruolo del dio omonimo come sovrano dei cieli. In hawaiano , il suo nome è Hele'ekala , una parola in prestito per lo scopritore Herschel. In Maori , il suo nome è Whērangi .

Visibilità osservativa:
Il pianeta manifesta fluttuazioni nella luminosità, ben documentate, determinate sia da cambiamenti fisici dell'atmosfera, sia da fattori geometrici e prospettici. La luminosità di Urano è influenzata dalla sua distanza dal Sole, dalla distanza dalla Terra e dalla particolare vista che offre al nostro pianeta: Urano appare leggermente più grande e più luminoso quando mostra le regioni polari alla Terra.

Inoltre è stata individuata una correlazione tra l'attività solare e la luminosità del pianeta: durante i periodi di intensa attività solare, le fluttuazioni nella luminosità del pianeta sono più pronunciate.
La magnitudine apparente media di Urano è 5,68 con una deviazione standard di 0,17, mentre gli estremi sono 5,38 e +6,03. Questa gamma di luminosità è vicina al limite della visibilità ad occhio nudo . Gran parte della variabilità dipende dalle latitudini planetarie che vengono illuminate dal Sole e viste dalla Terra. [66] Il suo diametro angolare è compreso tra 3,4 e 3,7 secondi d'arco, rispetto ai 16-20 secondi d'arco per Saturno e tra 32 e 45 secondi d'arco per Giove.
All'opposizione, Urano è visibile ad occhio nudo nei cieli scuri e diventa un bersaglio facile anche in condizioni urbane con il binocolo. Nei telescopi amatoriali più grandi con un diametro obiettivo compreso tra 15 e 23 cm, Urano appare come un disco ciano pallido con oscuramento distinto degli arti . Con un grande telescopio di 25 cm o più , possono essere visibili i modelli di nuvole e alcuni dei satelliti più grandi, come Titania e Oberon .

Esplorazione:
Nel 1986, la sonda NASA Voyager 2 ha incontrato Urano. Questo sorvolo rimane l'unica indagine su Urano effettuata a breve distanza e non sono previste altre visite. Lanciato nel 1977, Voyager 2 ha avvicinato Urano il 24 gennaio 1986, arrivando a 81.500 km (50.600 mi) dalle nubi, prima di continuare il suo viaggio verso Nettuno. La navicella spaziale ha studiato la struttura e la composizione chimica dell'atmosfera di Urano, compreso il suo clima unico, causato dalla sua inclinazione assiale di 97,77°.
Ha effettuato le prime indagini dettagliate sulle sue cinque lune più grandi e ne ha scoperte 10 nuove. Ha esaminato tutti e nove gli anelli noti del sistema e ne ha scoperti altri due.
Ha anche studiato il campo magnetico, la sua struttura irregolare, la sua inclinazione e il suo esclusivo campo magnetico a cavatappi causato dall'orientamento laterale di Urano.

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SCHEDA RIASSUNTIVA SUL SISTEMA DI URANO:
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Satelliti di Urano:
Urano ha 27 satelliti attualmente noti.
I satelliti regolari di Urano si distinguono per avere orbite quasi circolari e relativamente piccole (rispetto al campo gravitazionale del pianeta) e in aggiunta sono situati molto vicino al piano equatoriale del pianeta, e confrontando i dati raccolti tra il 1994 e la fine del 2005 mediante il telescopio spaziale Hubble e quelli ottenuti con il Voyager 2 si è visto che le orbite dei satelliti sono variate, si ipotizza che un processo casuale provochi uno scambio di energia e di momento angolare tra i satelliti, e secondo alcuni calcoli le lune dovrebbero collidere entro pochi milioni di anni.

I cinque satelliti principali - MirandaArielUmbrielTitania e Oberon - fanno tutti parte del gruppo dei satelliti regolari; il loro periodo di rotazione è pari periodo orbitale (similmente a quando accade per la Luna con la Terra, cioè, essi rivolgono sempre lo stesso emisfero verso la superficie di Urano, secondo un moto di rotazione sincrona).

Il gruppo dei satelliti regolari comprende anche 13 lune minori, ovvero CordeliaOfeliaBiancaCressidaDesdemonaGiuliettaPorziaRosalindaCupidoBelindaPerditaPuck e Mab.
Si ritiene che tutti i satelliti regolari, che complessivamente sono diciotto, si siano formati mediante il tradizionale processo di accrescimento di dischi protoplanetari orbitanti intorno ad Urano, analogamente ai principali pianeti del sistema solare.

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A cura di Andreotti Roberto.


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