la esfera celeste y nuestra percepcion del universo

URANO
Por Pablo Lonnie Pacheco Railey
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CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS PLANETAS GASEOSOS
En esta clasificación se incluyen Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Estos planetas, llamados también exteriores o
Jovianos -en honor a Júpiter-, se caracterizan como su nombre lo indica, por ser masivos y de gran tamaño, por su
constitución gaseosa (baja densidad), todos tienen anillos y tienen una gran cantidad de lunas a su alrededor. Por su
gran distancia al Sol, los períodos de traslación son bastante prolongados, no sólo porque el camino a recorrer es
más largo sino porque la velocidad orbital es menor. Su rotación es relativamente rápida, por lo que sus días son
más cortos que los de la Tierra. El Voyager I visitó a Júpiter y Saturno. El Voyager II los visitó a los cuatro.
ANTECEDENTES
Urano es un planeta relativamente “nuevo”...fue descubierto accidentalmente por William Herschel en 1781, por lo
tanto no está considerado en la astronomía antigua (ni en la astrología de tiempos clásicos). El aspecto de Urano en
el telescopio era el de una nebulosa planetaria: un pequeño disco luminoso de color azul-verde sin mucho detalle.
Cuando Herschel notó que esa “nebulosa” se movía con respecto a las estrellas del fondo cayó en cuenta de que
había encontrado un planeta. Herchel quiso nombrarlo como su patrocinador y monarca (“La estrella de Jorge” en
honor de Jorge III) para congraciarse pero afortunadamente la comunidad científica internacional no estuvo de
acuerdo con romper la tradición de que los planetas recibieran el nombre de alguna deidad. Existen evidencias de
que Urano ya había sido registrado un siglo antes pero con tan mala pata que lo confundieron con una estrella.
Urano es el tercer planeta más grande del Sistema Solar. Su símbolo representa una esfera y una flecha que apunta
hacia el cielo, es decir, la esfera celeste. Urano era el dios de los cielos que cargaba sobre su lomo la esfera celeste
de modo similar a Atlas, quien carga el globo terrestre.
Urano fue visitado por la sonda Voyager II en 1986, continuando su camino hacia Neptuno, asistido por el impulso
gravitacional del planeta.
DISTANCIA AL SOL
Urano está 2 veces más lejos del Sol que Saturno. La distancia promedio entre el Sol y Urano es de 2,870.99
millones de Km., equivalentes a 19.2184 unidades astronómicas, es decir, Urano está 19.2 veces más lejos del Sol
que la Tierra. La distancia mínima entre la Tierra y Urano -en una oposición- es de unos 2,721.4 millones de Km.
Urano está tan lejos del Sol, que su luz demora casi 2 horas y 40 minutos en llegar a este planeta.
DIÁMETRO ECUATORIAL
El diámetro ecuatorial del planeta es de 51,118 Km., 2.29% mayor que el diámetro entre sus polos (49,946 Km.) Se
desvía tan poco de la esfera que no es fácilmente detectable el achatamiento de sus polos. El diámetro ecuatorial de
Urano es 4.007 veces mayor que el de la Tierra.
MASA
Urano es 14.529 veces más masivo que la Tierra. En kilos, la masa de Urano es de 8.683 x 1025 Kg.
DENSIDAD
Urano tiene una densidad promedio de 1.318 (muy parecida a la de Júpiter, 1.33), es decir, cada metro cúbico de
Urano pesa alrededor de 1,318 Kg. La densidad de la Tierra es de 5.52.
COMPOSICIÓN Y ATMOSFERA
La composición de Urano es muy parecida al resto de los planetas gigantes y el Sol: básicamente Hidrógeno y
Helio. El aspecto verde-azulado de su atmósfera se debe al metano, que absorbe los colores amarillos y rojos del
Sol, y refleja el resto. La actividad de su atmósfera es casi nula debido a su distancia al Sol. Sus temperaturas son
muy bajas, de 58 a 100 grados kelvin (de -215 a - 173°C). sus vientos corren a 630 km/hora.
Según la abundancia molecular, encontraremos en Urano:
Hidrógeno molecular ( H2 )
83 %
Helio ( He )
15 %
Agua ( H2O )
¿?
Metano ( CH4 )
2%
En Urano el Hidrógeno molecular está en estado gaseoso. El amoníaco está congelado. El núcleo estaría hecho
básicamente de hielo de agua y un insignificante subnúcleo rocoso.
GRAVEDAD SUPERFICIAL (Relativa a la Tierra)
La atracción superficial de Urano es 0.7945 veces la de la Tierra, es decir, si pudiéramos colocar allí un báscula
notaríamos que una persona de 70 Kg. reduce su peso a 55.61 Kg. Aunque Urano tenga una masa mayor que la
Tierra, su baja densidad hace que nuestro peso sea menor en su superficie.
VELOCIDAD DE ESCAPE
Aunque la atracción gravitacional de Urano disimula la verdadera masa del planeta, su velocidad de escape refleja
más fielmente la masa involucrada. Escapar de Urano requiere un impulso de 21.3 Km/seg. En la Tierra la
velocidad de escape es de 11.2 km/seg.
PERIODO DE ROTACIÓN
Como todos los planetas gaseosos, Urano rota más rápido que la Tierra. Su período de rotación en el ecuador es de
17.9 horas. Urano también presenta rotación diferencial. Internamente el planeta sufre un ligero retraso y rota a
razón de 1 vuelta cada 17.240 horas.
PERIODO DE TRASLACIÓN
El tiempo que necesita Urano para completar su período de traslación alrededor del Sol es de 84.01 años terrestres,
es decir, 30,685 días terrestres ó ¡41,142 días uranianos! Urano se desplaza a una velocidad orbital promedio de
6.81 Km/seg.
PERIODO SINODICO
Después de un año, la Tierra no vuelve a encontrar a Urano en la misma posición, pues en ese intervalo Urano tiene
la oportunidad de avanzar en su órbita. El período sinódico, es decir, el tiempo en que vuelven a quedar alineados
Sol-Tierra-Urano es de 369.66 días terrestres.
INCLINACIÓN DE SU EJE DE ROTACIÓN (Relativa al plano de su órbita)
Urano tiene una inclinación sorprendente: el ángulo que describen sus polos con respecto a la vertical de su
traslación es de ¡97.86 grados! Con esto, pareciera que Urano rota sobre su costado. No sólo eso, sino que sus
anillos y sus satélites se desplazan de la misma manera. ¿Cómo explican los astrónomos esto? Existe la teoría de
que posiblemente Urano haya sido impactado por otro planeta durante su formación, noqueándolo. Hubiera
requerido otro impacto similar, en sentido opuesto, para devolverlo a una rotación vertical, pero como no sucedió y
Urano ya se quedó así. Curiosamente, el eje del campo magnético de Urano está muy inclinado con respecto a su
eje de rotación (60°). Además, no pasa por el centro del planeta.
INCLINACIÓN DE SU ORBITA (Relativa a la Tierra)
El plano orbital de Urano no lo aleja mucho de la eclíptica pues es de sólo 0.77°
EXCENTRICIDAD DE SU ORBITA
La órbita de Urano ( e=0.046) es parecida a la de Júpiter ( e= 0.0483)
SATELITES
Hasta hace poco se hablaba de que Urano poseía 17 satélites, pero se han descubierto varios más acercando la cifra
a 25. Muy lejos del Sol y de Urano los objetos se mueven muy lentamente, por lo que es indispensable rastrear
estos cuerpos por largo tiempo para asegurar que no sean descalificados posteriormente. Tal vez sean núcleos
cometarios (Centauros) que pasaban por ahí, sufriendo modificaciones en su órbita por influencia de Urano.
Uno de los satélites más inquietantes es Miranda. Es el Frankenstein del Sistema Solar: su rostro está marcado por
profundas cicatrices y su topografía parece estar parchada aquí y allá. O Miranda fue víctima y sobreviviente de un
colosal impacto o su presión interna tiene la capacidad de extruir hielo de su interior y exponerlo a la superficie.
Imagina que colocas un poco de masilla adentro de tu puño y luego aprietas hasta que parte de ella empieza a
escapar entre los dedos. Los geólogos planetarios están desconcertados con su compleja estructura.
SATELITES MAYORES EN URANO
NOMBRE
Cordelia
Ophelia
Bianca
Cressida
Desdemona
Julieta
Portia
Rosalinda
Belinda
Puck
Miranda
Ariel
Umbriel
Titania
Oberon
Caliban
Sycorax
TAMAÑO
DESCUBRIDOR
26 Km.
(1986) Voyager II
32 km
(1986) Voyager II
44 Km.
(1986) Voyager II
66 Km.
(1986) Voyager II
58 km
(1986) Voyager II
84 km
(1986) Voyager II
110 Km.
(1986) Voyager II
58 Km.
(1986) Voyager II
68 Km.
(1986) Voyager II
154 Km.
(1986) Voyager II
480 x 466 Km.(1948) G. Kuiper
1,159 km
(1851) W. Lassell
1,170 Km.
(1851) W. Lassell
1,580 km
(1787) W. Herschel
1,520 Km.
(1787) W. Herschel
60 km
120 km
SISTEMA DE ANILLOS
Los anillos de Urano fueron detectados por vez primera en 1977 cuando éstos produjeron una sombra intermitente
en una estrella que se vio pasar por detrás del planeta. (En realidad la ocultación se debió al movimiento de Urano,
que se atravesó frente a la estrella) En aquel entonces encontraron que la estrella fue ocultada intermitentemente
por un complejo de 9 anillos. Cuando la sonda Voyager II sobrevoló este planeta, encontró estructura más fina. Son
muy delgados. Están compuestos por hielo y polvo oscuro muy fino. Son tan oscuros como el carbón y no son
visibles en ningún telescopio. El Telescopio Espacial Hubble los ha captado usando técnicas avanzadas de
procesamiento de imágenes.
NOMBRE
1986U 2R
6
5
4
Alfa
Beta
Eta
ANCHO
2,500 Km.
1 - 3 Km.
2 - 3 Km.
2 - 3 Km.
7 -12 Km.
7 - 12 Km.
0 - 2 Km.
DISTANCIA DEL CENTRO DE SATURNO
38,000 Km..
41,840 Km..
42,230 Km..
42,580 Km.
44,720 Km.
45,670 Km.
47,190 Km.
Gama
Delta
1986U 1R
Epsilon
1 - 4 Km.
47,630 Km.
3 - 9 Km.
48,290 Km.
1 - 2 Km.
50,020 Km.
20 - 100 Km. 51,140 Km.
ASPECTO VISUAL A SIMPLE VISTA
Es increíble que no se haya descubierto Urano antes de 1781 ¿Por qué? ¡Pues porque Urano es visible a simple
vista! Tan es así, que como ya comentamos, efectivamente Urano ya había sido observado, pero por descuido fue
interpretado como una de tantas estrellas más. No es sobresaliente. De hecho, su brillo se encuentra en el límite de
la capacidad del ojo humano, algunos aseguran poder verlo sin necesidad de binoculares: su magnitud en
condiciones favorables (oposición) es de m=6. En condiciones de tan poca luz es difícil detectar a simple vista
color alguno en Urano.
ASPECTO VISUAL EN EL TELESCOPIO
El diminuto disco de Urano a través de un telescopio es muy modesto. No revela estructura. El color verde-azulado
es evidente. Se requieren telescopios mayores a 6” para observar sus elusivos satélites. Una práctica posible con
este planeta consiste en registrar su posición exacta entre las estrellas del fondo y verificar su movimiento contra
ellas. De este modo estarías compartiendo el experimento que Herschel realizó para comprobar que estaba
observando un planeta nuevo en el Sistema Solar.