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10 datos científicos increíbles sobre el planeta Urano
Nombrado en honor al dios griego del cielo, el planeta Urano fue descubierto por el famoso astrónomo William Herschel en 1781. Demasiado oscuro para que los científicos antiguos lo vieran a simple vista, fue el primer planeta en ser localizado con un telescopio. Como resultado, al principio se pensaba que Urano era una estrella o un cometa por el legendario astrónomo y sus compañeros.
Eventualmente conocido como el séptimo planeta desde el Sol, este gigante de hielo enigmático, hermoso, gaseoso, azul verdoso está tan lejos de su estrella de origen que una órbita completa toma 84 años terrestres para completarse.
Los gigantes de gas y hielo en nuestro sistema solar están tan lejos de la Tierra que son extremadamente difíciles de observar y estudiar. Las misiones del Voyager han sido la única fuente de gran parte, si no todos, de los datos en bruto reales que tenemos en los planetas exteriores. Así que estas misiones han sido de gran ayuda para nuestra comprensión actual de estos planetas.
10 un planeta con una mente propia
Al igual que Venus, Urano gira de este a oeste, que es exactamente lo contrario de la dirección en que giran la Tierra y la mayoría de los otros planetas. Un día en Urano es bastante corto, con una duración de solo 17 horas terrestres y 14 minutos terrestres.
El eje de rotación del planeta está sesgado en un ángulo casi paralelo a su plano orbital, lo que hace que Urano parezca que está girando de lado como una canica rodando por el suelo. Un planeta "normal" se parece a una pelota de baloncesto que gira en un dedo.
Los científicos planetarios teorizan que esta anomalía de rotación puede haber resultado de una colisión gigantesca entre Urano y otro cuerpo celeste, como un asteroide. Debido a esta rotación poco ortodoxa, las estaciones en Urano son cada una de 21 años terrestres. Esto causa grandes variaciones en la cantidad de luz solar que recibe el planeta en diferentes momentos y en diferentes regiones a lo largo del largo año uraniano.
9 El sistema de anillos de Urano
En enero de 1986, la sonda espacial Voyager 2 llegó a 81.500 kilómetros (50.600 mi) de los bancos de nubes superiores de Urano mientras transmitía a la Tierra enormes cantidades de datos sobre el gigante helado, incluido su campo magnético, interior y atmósfera. Esta misión histórica de la NASA también envió miles de fotografías digitales del planeta, sus lunas y sus anillos.
Sí, eso es correcto, suena. Como todos los gigantes en el sistema solar, Urano tiene anillos. Varios instrumentos científicos sobre la sonda se concentraron en el sistema de anillos, revelando detalles finos de los conocidos y descubriendo dos anillos previamente desconocidos para un total de 13.
Los escombros en los anillos van desde partículas del tamaño de polvo hasta objetos sólidos tan grandes como pequeñas rocas. Hay dos anillos externos de colores brillantes, y 11 anillos internos un poco más débiles. Los anillos internos de Urano se descubrieron por primera vez en 1977, mientras que los dos exteriores fueron descubiertos por el Telescopio Espacial Hubble entre 2003 y 2005.
Nueve de los 13 anillos fueron descubiertos accidentalmente en 1977, mientras los científicos observaban una estrella distante que había pasado detrás del planeta, revelándolos como lo hizo. Los anillos de Urano en realidad existen como dos "conjuntos de anillos" o "sistemas de anillos" distintos, lo que también es bastante inusual en nuestro sistema solar.
8 El clima extraño y salvaje de Urano
En el planeta Tierra, disfrutamos de la lluvia en forma de agua líquida. A veces, puede llover extraños organismos rojos o incluso peces. Pero en su mayor parte, la lluvia en la Tierra es inofensiva.
En Titán, llueve metano. Venus tiene lluvia ácida que se evapora antes de llegar al suelo. Pero en Urano, llueve diamantes. Diamantes sólidos.
Usando la fuente de rayos X más brillante del planeta, los científicos finalmente tienen lo que consideran una prueba sólida de esta afirmación científica de larga data. Publicado en Naturaleza astronomia en 2017, el trabajo consistió en unir un láser óptico de alta potencia, la Fuente de Luz Coherente de Linac (LCLS), con el láser de electrones libres de rayos X en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC, que produce pulsos de rayos X que duran una millonésima mil millonésima parte de ¡un segundo!
Esto da como resultado una auditoría de procesos extremadamente rápida y extremadamente precisa hasta el nivel atómico. Usando esta configuración, los científicos presenciaron cómo se formaban minúsculos diamantes cuando las ondas de choque pasaban a través de un plástico especial. Esto permitió vislumbrar procesos que ocurren en las atmósferas de los planetas pero en una escala mucho mayor.
El material plástico, llamado poliestireno, consiste en carbono e hidrógeno (que son dos elementos abundantes en Urano), por lo que el foco principal del experimento fue la inducción de ondas de choque en el material. La teoría involucra el metano, que consiste en un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno que residen en la atmósfera y crean cadenas de hidrocarburos que finalmente se convierten en diamantes cuando se aplica la cantidad correcta de calor y presión.
Esto sucede a más de 8,000 kilómetros (5,000 mi) por debajo de la superficie del planeta, donde los diamantes desaparecen y eventualmente forman una lluvia de diamantes. Dominik Kraus, autor principal de la Naturaleza astronomia El artículo dijo: "Cuando vi los resultados de este último experimento, fue uno de los mejores momentos de mi carrera científica". Estos pequeños diamantes se conocen científicamente como nanodiamantes.
Se cree que la lluvia de nanodiamantes también ocurre en Neptuno.
7 Urano es el lugar más frío del sistema solar ... a veces
Con una temperatura atmosférica mínima de -224 grados Celsius (-371.2 ° F), Urano se mantiene a una distancia promedio de 2.9 billones de kilómetros (1.8 billones de millas) del Sol y es a veces el lugar más frío del sistema solar.
Por otro lado, Neptune se mantiene a una distancia promedio de 4.5 billones de kilómetros (2.8 billones de millas) del Sol y, por lo tanto, permanece en la lucha por el planeta más frío. ¿Qué planeta crees que es el Neptuno más frío, con una temperatura promedio de -214 grados Celsius (-353.2 ° F) o Urano?
Desde un punto de vista lógico, muchos elegirían Neptuno porque es el planeta más alejado del Sol. Pero esa gente estaría equivocada. Urano le da a Neptuno una carrera por su dinero en el intento de ser el cuerpo más frío del sistema solar.
Actualmente, hay dos teorías sobre por qué Urano es a veces el planeta más frío. Primero, Urano parece haber sido golpeado de lado por una colisión anterior, lo que causaría que el calor del núcleo del planeta se escape al espacio. Según la segunda teoría, la atmósfera animada de Urano durante su equinoccio podría estar derramando calor.
6 ¿Por qué es Urano azul-verde?
Como uno de los dos gigantes de hielo en los confines del sistema solar (Neptuno es el otro), Urano tiene una atmósfera muy similar a la de su hermano gaseoso Júpiter, principalmente hidrógeno y helio con algo de metano y trazas de amoníaco y agua. . Es el gas metano en la atmósfera lo que le da al planeta sus hermosos tonos azul verdoso.
Al absorber la porción roja de la luz solar, el metano causa una coloración azul verdosa sobre el gigante de hielo. La mayor parte de la masa de Urano (hasta el 80 por ciento, si no más) se mantiene firmemente unida dentro de un núcleo fluido que consiste principalmente en elementos y compuestos congelados como el amoníaco, el hielo de agua y el metano.
5 Urano podría estar escondiendo dos lunas
Cuando la Voyager 2 realizó un sobrevuelo de Urano en 1986, descubrió 10 lunas nuevas para un total de 27 nuevas. Sin embargo, si los científicos planetarios de la Universidad de Idaho tienen razón, la sonda perdió un par de lunas durante su misión histórica.
Al revisar los datos del Voyager, los científicos planetarios Rob Chancia y Matthew Hedman descubrieron que dos anillos alrededor del planeta, llamados Alpha y Beta, poseían ondulaciones. Patrones ondulados similares habían sido causados anteriormente por la gravedad de dos lunas que pasaban, Ophelia y Cordelia, así como por un par de docenas de esferas y orbes que giraban alrededor del helado gigante.
Se piensa que los anillos alrededor de Urano se formaron por la gravedad de estos pequeños cuerpos que se cierran a su alrededor y obligan a que las partículas de polvo espacial y otros escombros entren en los delgados anillos que vemos hoy. El descubrimiento de estos últimos patrones de ondulación sugiere fuertemente la existencia de dos lunas desconocidas.
Si estas lunas existen, Chancia cree que son muy pequeñas, probablemente de 4.0-13.7 kilómetros (2.5-8.5 mi) de diámetro. Como resultado, la cámara del Voyager no pudo verlos o aparecieron como ruido de fondo en las imágenes.
Mark Showalter, de la fama de SETI, dijo: "Los nuevos descubrimientos demuestran que Urano tiene un sistema juvenil y dinámico de anillos y lunas". En otras palabras, se asegura que Urano continuará sorprendiéndonos.
4 El misterioso campo magnético de Urano
Esto es raro Los polos magnéticos del planeta ni siquiera están cerca de alinearse con sus polos geográficos. El campo magnético de Urano está sesgado 59 grados desde el eje de rotación del planeta y se desplaza de tal manera que no atraviesa el centro del planeta.
A modo de comparación, el campo magnético de la Tierra está inclinado solo 11 grados y es similar a una barra magnética, que tiene un polo norte y un polo sur y se conoce como un campo dipolo. El campo magnético de Urano es mucho más complejo. Tiene un componente dipolo y otra parte con cuatro polos magnéticos.
Teniendo en cuenta todos estos diferentes polos magnéticos y la mayor inclinación del planeta, no es de extrañar que el campo magnético varía mucho en diferentes ubicaciones. Por ejemplo, en el hemisferio sur, el campo magnético de Urano tiene solo un tercio de la fuerza del campo en la Tierra. Sin embargo, en el hemisferio norte, el campo magnético de Urano es casi cuatro veces más fuerte que el campo de la Tierra.
Los científicos creen que un gran cuerpo de agua salada en Urano está proporcionando el ímpetu para el campo magnético del planeta. Solían pensar que la inclinación de 59 grados del campo magnético de Urano y la inclinación de 98 grados de su eje de giro suministraría al planeta una poderosa magnetosfera. Pero estaban equivocados.
La magnetosfera de Urano es bastante normal y no es diferente a la de otros planetas. Los científicos todavía están tratando de averiguar por qué. Ellos sí descubrieron que Urano experimenta auroras similares a las luces del norte y del sur aquí en la Tierra.
3 NASA Probe Voyager 2 y Urano
Lanzada el 20 de agosto de 1977, la sonda espacial de la NASA Voyager 2 se convirtió en la primera y hasta ahora la única nave espacial de la NASA en realizar un sobrevuelo de Urano, enviando las primeras imágenes de primer plano de la gran esfera azul.
Durante su larga misión, la Voyager 2 completó con éxito un sobrevuelo de los cuatro llamados "gigantes de gas", que comenzó con Júpiter en julio de 1979, luego con Saturno en agosto de 1981, Urano en enero de 1986 y Neptuno en agosto de 1989.
La Voyager 1 dejó nuestro sistema solar para aventurarse en el espacio interestelar en 2012. La Voyager 2 todavía se encuentra en el helio, la región exterior de la burbuja del Sol (también conocida como heliosfera). Eventualmente, la Voyager 2 también volará al espacio interestelar.
2 Urano apesta
Un estudio reciente sugiere que las nubes en la atmósfera superior de Urano están compuestas principalmente de sulfuro de hidrógeno, que es el compuesto químico responsable del mal olor de los huevos podridos.Durante mucho tiempo, los científicos han estado interesados en la composición de estas nubes, especialmente preguntándose si están hechas principalmente de hielo de sulfuro de hidrógeno o hielo de amoníaco, como las de Saturno y Júpiter.
Como Urano está tan distante, las observaciones altamente detalladas del gigante de hielo son difíciles de hacer. Además, con solo un sobrevuelo del planeta en la Voyager 2 en enero de 1986, es difícil encontrar respuestas a estas preguntas.
Los científicos utilizaron el espectrómetro de campo integral de infrarrojo cercano en Hawai para estudiar la luz solar que se refleja en la atmósfera justo encima de las nubes en Urano. Detectaron la firma del sulfuro de hidrógeno. Leigh Fletcher, coautora del estudio, dijo:
Solo una pequeña cantidad permanece sobre las nubes como vapor saturado, y es por eso que es tan difícil capturar las firmas de amoníaco y sulfuro de hidrógeno sobre las cubiertas de nubes de Urano. Las capacidades superiores de Géminis finalmente nos dieron ese golpe de suerte.
Los científicos suponen que las nubes de Urano y Neptuno son muy parecidas. Probablemente difieran de los de Saturno y Júpiter debido a que se unieron mucho más lejos del Sol que los dos gigantes gaseosos. Patrick Irwin, autor principal del estudio, declaró: "Si un desafortunado humano desciende alguna vez a través de las nubes de Urano, se encontrarán con condiciones muy desagradables y olorosas".
Añadió que "la asfixia y la exposición en la atmósfera de -200 grados Celsius [-328 ° F], compuesta principalmente de hidrógeno, helio y metano, tendrían su efecto mucho antes del olor".
1 Urano está inclinado hacia los lados debido a múltiples impactos
Según la mayoría, Urano es un "bicho raro" en el sistema solar y a menudo se lo llama "el planeta inclinado". Los investigadores dicen que los hallazgos recientes están arrojando nueva luz sobre la historia antigua del gigante helado, incluida la formación y evolución de todos los Planetas gigantes en nuestro sistema solar.
En 2011, el entonces líder del estudio Alessandro Morbidelli dijo: “La teoría estándar de la formación de planetas asume que Urano, Neptuno y los núcleos de Júpiter y Saturno se formaron al acrecentar solo pequeños objetos en el disco protoplanetario. No deberían haber sufrido colisiones gigantes ”.
Continuó: "El hecho de que Urano haya sido golpeado al menos dos veces sugiere que los impactos significativos fueron típicos en la formación de planetas gigantes, por lo que la teoría estándar debe ser revisada".
Urano es realmente extraño. Su eje de giro está fuera de control por un absurdo de 98 grados. La bola gigante de gas helado está básicamente rodando de lado. Ningún otro planeta en el sistema solar está ni siquiera cerca de estar 98 grados fuera de lugar.
Por ejemplo, la Tierra está alejada 23 grados, mientras que el gigante Júpiter está inclinado solo 3 grados. Durante bastante tiempo, los científicos han creído que un gran impacto causó la inclinación masiva de Urano. Pero después de ejecutar una serie de simulaciones de computadora complejas, pueden haber descubierto una explicación más adecuada.
Comenzaron la simulación utilizando un modelo de impacto único en los primeros días del sistema solar. Esto mostró que el plano ecuatorial gravemente sesgado se traduciría a las lunas, haciéndolos igual de inclinados. Hasta el momento, tenían razón, pero se avecinaba una sorpresa.
Con un modelo de colisión única, las lunas orbitarían en la dirección opuesta a lo que hacen hoy. No está bien. Así que los investigadores ajustaron los parámetros del programa para simular un impacto con dos cuerpos. Descubrieron que un mínimo de dos colisiones más pequeñas explicaría los movimientos de las lunas como son hoy. Obviamente, se necesitará más investigación para verificar estos resultados.