URANO: il bizzarro pianeta su cui piovono diamanti

Urano in un’immagine della NASA. Credit: nasa.org

Urano, il settimo pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole, ha raggiunto la sua opposizione alla nostra Stella il 28 ottobre 2019, trovandosi in condizioni di massima visibilità per poter essere osservato dalla Terra ancora per molti giorni; esso infatti si troverà nei pressi della costellazione dell’Ariete e avrà una magnitudine apparente di +5,7. Sarà dunque ben osservabile attraverso l’utilizzo di binocoli e telescopi dal tramonto all’alba. Scoperto per caso da William Herschel durante una delle sue sessioni osservative in cui egli lo aveva catalogato non come un pianeta ma come una semplice stella, il “gigante ghiacciato“, così come Urano viene definito, è un pianeta interessante sotto vari punti di vista: intanto la sua inclinazione di 98° rispetto al piano orbitale è una caratteristica unica nel sistema solare,  in quanto il suo asse giace letteralmente di fianco sul suo piano orbitale, conferendogli un buffo movimento. Poiché l’asse è inclinato di poco più di 90°, la sua rotazione è definita tecnicamente retrograda: Urano infatti è l’unico pianeta, insieme a Venere, a ruotare nel verso opposto. Ha una massa di 14,5 volte superiore alla Terra e dista dal Sole  quasi 3 miliardi di km. Interessante anche il periodo della sua rivoluzione attorno alla Stella,  che è  di circa 84 anni terrestri mentre la durata del giorno è molto breve ed è di circa 17 ore 14 minuti e 24 secondi, talvolta anche di 10 ore. Come per la Terra, è l’inclinazione dell’asse a determinare l’alternanza delle stagioni, ma su Urano ciò accade in maniera diversa: le sue 4 stagioni hanno una durata di circa a 21 anni ciascuna, e in questi lunghi periodi il pianeta presenta al Sole prima il suo Polo Nord, poi l’equatore, poi il Polo Sud e di nuovo l’equatore

Lo schema rappresenta il moto di Urano intorno al Sole. Fonte: focustech.it

Dagli studi effettuati riguardo le cause dell’inclinazione dell’asse di Urano, emerge la teoria dell’impatto con un protopianeta. L’oggetto, con massa doppia di quella terrestre, avrebbe colpito il gigante ghiacciato in modo abbastanza violento da modificarne l’inclinazione ma non in modo tale da comprometterne l’atmosfera; pare inoltre che, a seguito della collisione, il materiale prodotto sia precipitato  all’interno del pianeta, modificandone  il campo magnetico e decentrandolo, e che i detriti in orbita si siano raggruppati in grumi di ghiaccio fuso e roccia, formando successivamente alcune delle 27 lune di Urano. La collisione avrebbe inoltre potuto alterare la rotazione di tutte le lune che già esistevano al momento dell’impatto.  Le peculiarità del pianeta hanno spinto gli scienziati ad inviare sonde per meglio osservare e studiarne  i vari aspetti, tramite ad esempio Voyager 2, che lo ha  incontrato da vicino nel 1986 e più di recente anche il telescopio spaziale Hubble, che ha restituito immagini e dati riguardanti Urano. Ciò che è emerso è la singolare somiglianza tra Urano e Nettuno, accomunati entrambi dallo stesso colore, blu, a causa del metano presente nell’atmosfera;  entrambi hanno campi magnetici piuttosto irregolari, ed entrambi molto distanti da noi sono mete di secondo piano per le missioni spaziali.
’interno dei pianeti come Urano e Nettuno è costituito da un nucleo solido avvolto in un massiccio strato costituito principalmente da ghiaccio d’idrocarburi, d’acqua e d’ammoniaca. I planetologi sono convinti da diverso tempo che la pressione estrema rintracciabile a più di 10.000 chilometri sotto la superficie di questi pianeti, possa scindere gli idrocarburi, provocando la formazione di diamanti, i quali poi si abbatterebbero come una forte e preziosa pioggia, sprofondando negli strati più interni del pianeta.

Illustrazione delle piogge di diamanti su Urano. Fonte: universoastronomia.com

Quella di Urano è un’atmosfera molto fredda, caratterizzata da una temperatura minima che può scendere fino a -224° e possiede una complessa struttura di nubi ben stratificata, che lascia ipotizzare che l’acqua possa trovarsi negli strati inferiori e il metano in quelli più in quota. L’atmosfera  del pianeta è spazzata da vortici e tempeste delle dimensioni pari ai nostri continenti; un vento costante imperversa con una velocità che può raggiungere i 900 chilometri orari: si tratta di colossali spostamenti di gas come l’idrogeno, l’elio ed il metano particolarmente abbondanti nella turbolenta atmosfera del corpo celeste.  Esternamente il gigante ghiacciato è corredato da ben due sistemi di anelli: quello interno è stato scoperto nel 1977  ed è costituito principalmente da anelli stretti e scuri; gli anelli esterni sono invece colorati, come ha evidenziato Hubble durante una serie i osservazione nel 2006.      

Aurore su Urano immortalate da Hubble. Credit: nationalgeographic.it

Questo pianeta tanto lontano quanto interessante non si fa mancare nulla, poichè è stato anche teatro di aurore: esse sono dovute a flussi di particelle cariche che provengono da varie fonti, principalmente dal vento solare, i flussi vengono catturati in potenti campi magnetici e incanalati nell’alta atmosfera, dove le loro interazioni con particelle gassose come ossigeno e azoto producono spettacolari giochi di luci. L’aspetto insolito delle aurore di Urano rispetto a quelle degli altri pianeti potrebbe essere dovuto al bizzarro orientamento del pianeta, che come già detto rotola su un fianco. Su Urano inoltre le aurore sono molto brevi, ma rivelano molti spunti di ricerca circa il campo magnetico del pianeta, che è molto particolare rispetto agli agli altri pianeti: infatti esso non è centrato sul nucleo del gigante ghiacciato ed è inclinato di quasi 60° rispetto al suo asse di rotazione. Al momento non sono previste altre missioni alla volta di Urano, ma noi intanto noi possiamo provare a cercarlo nel cielo subito dopo il tramonto e per tutta la sera, muniti di adeguata strumentazione, e  una volta individuato potremmo immaginarci sotto un’insolita pioggia, di diamanti.

Articolo di: Teresa Molinaro
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