NEPTUNO                                                                      

pablo@astronomos.org 

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            TAMAÑO            DESCUBRIDOR

Cordelia            26 Km.            (1986) Voyager II

Ophelia            32 km              (1986) Voyager II

Bianca              44 Km.            (1986) Voyager II

Cressida            66 Km.            (1986) Voyager II

Desdemona            58 km                (1986) Voyager II

Julieta               84 km              (1986) Voyager II

Portia               110 Km.     (1986) Voyager II

Rosalinda            58 Km.            (1986) Voyager II

Belinda 68 Km.            (1986) Voyager II

Puck                154 Km.     (1986) Voyager II

Miranda            480 x 466 Km.(1948) G. Kuiper

Ariel                 1,159 km       (1851) W. Lassell

Umbriel            1,170 Km.     (1851) W. Lassell

Titania              1,580 km       (1787) W. Herschel

Oberon            1,520 Km.     (1787) W. Herschel

Caliban            60 km             

Sycorax            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                   ANCHO            DISTANCIA DEL CENTRO DE SATURNO

1986U 2R                   2,500 Km.     38,000 Km..

6                                  1 - 3 Km.     41,840 Km..

5                                  2 - 3 Km.     42,230 Km..

4                                  2 - 3 Km.     42,580 Km.

Alfa                             7 -12 Km.     44,720 Km.

Beta                             7 - 12 Km.     45,670 Km.

Eta                               0 - 2 Km.     47,190 Km.

Gama                           1 - 4 Km.     47,630 Km.

Delta                            3 - 9 Km.     48,290 Km.

1986U 1R                               1 - 2 Km.     50,020 Km.

Epsilon                         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.