Nomeado em homenagem ao deus grego do céu, o planeta Urano foi descoberto pelo famoso astrônomo William Herschel em 1781. Muito escuro para os antigos cientistas verem a olho nu, foi o primeiro planeta a ser localizado usando um telescópio. Como resultado, Urano foi inicialmente considerado uma estrela ou cometa pelo lendário astrônomo e seus pares.
Eventualmente conhecido como o sétimo planeta a partir do Sol, este enigmático, belo, gasoso, gigante de gelo azul-esverdeado está tão longe da sua estrela natal que uma órbita completa leva 84 anos terrestres para ser concluída.
Os gigantes gasosos e gelados do nosso sistema solar estão tão distantes da Terra que são extremamente difíceis de observar e estudar. As missões Voyager têm sido a única fonte de muitos, senão de todos, os dados brutos reais que temos sobre os planetas exteriores. Portanto, estas missões têm sido altamente instrumentais para ajudar na nossa compreensão atual destes planetas.
10 Um planeta com mente própria
Como Vênus, Urano gira de leste para oeste , que é exatamente o oposto da direção em que a Terra e a maioria dos outros planetas giram. Um dia em Urano é bastante curto, durando apenas 17 horas terrestres e 14 minutos terrestres.
O eixo de rotação do planeta está inclinado num ângulo quase paralelo ao seu plano orbital, fazendo com que Urano pareça estar girando de lado como uma bola de gude rolando pelo chão. Um planeta “normal” parece uma bola de basquete girando no dedo. [1]
Os cientistas planetários teorizam que esta anomalia rotacional pode ter resultado de uma colisão gigantesca entre Urano e outro corpo celeste como um asteróide . Devido a esta rotação pouco ortodoxa, as estações em Urano duram cada uma 21 anos terrestres. Isto causa enormes variações na quantidade de luz solar que o planeta recebe em diferentes momentos e em diferentes regiões ao longo do longo ano uraniano.
9 O sistema de anéis de Urano
Em janeiro de 1986, a sonda espacial Voyager 2 chegou a 81.500 quilômetros (50.600 milhas) dos bancos de nuvens superiores de Urano enquanto transmitia à Terra enormes quantidades de dados sobre o gigante gelado, incluindo seu campo magnético, interior e atmosfera. Esta missão histórica da NASA também enviou milhares de fotografias digitais do planeta, das suas luas e dos seus anéis.
Sim, isso mesmo, seus anéis. Como todos os gigantes do sistema solar , Urano possui anéis. Vários instrumentos científicos da sonda concentraram-se no sistema de anéis, revelando pequenos detalhes dos anéis conhecidos e descobrindo dois anéis até então desconhecidos, num total de 13.
Os detritos nos anéis variam desde partículas do tamanho de poeira até objetos sólidos do tamanho de pequenas pedras. Existem dois anéis externos de cores vivas e 11 anéis internos um pouco mais fracos. Os anéis internos de Urano foram descobertos pela primeira vez em 1977, enquanto os dois externos foram descobertos pelo Telescópio Espacial Hubble entre 2003 e 2005. [2]
Nove dos 13 anéis foram descobertos acidentalmente em 1977, enquanto os cientistas observavam uma estrela distante que havia passado por trás do planeta, revelando-os como o fez. Os anéis de Urano existem na verdade como dois “conjuntos de anéis” ou “sistemas de anéis” distintos, o que também é bastante incomum em nosso sistema solar.
8 O clima estranho e selvagem de Urano
No planeta Terra, desfrutamos da chuva na forma de água líquida . Às vezes, pode chover estranhos organismos vermelhos ou até peixes. Mas na maior parte, a chuva na Terra é inofensiva.
Em Titã, chove metano. Vênus tem chuva ácida que evapora antes de atingir o solo. Mas em Urano chove diamantes . Diamantes sólidos.
Usando a fonte de raios X mais brilhante do planeta, os cientistas finalmente têm o que consideram ser uma prova sólida desta afirmação científica de longa data. Publicado na Nature Astronomy em 2017, o trabalho envolveu casar um laser óptico de alta potência, a Linac Coherent Light Source (LCLS), com o laser de elétrons livres de raios X no SLAC National Accelerator Laboratory, que produz pulsos de raios X com duração de um um milhão de bilionésimos de segundo!
Isso resulta em auditoria super rápida e extremamente precisa de processos até o nível atômico. Usando esta configuração, os cientistas testemunharam a formação de minúsculos diamantes à medida que ondas de choque passavam por um plástico especial. Isto permitiu vislumbrar processos que ocorrem nas atmosferas dos planetas, mas numa escala muito maior.
O material plástico, chamado poliestireno, é composto por carbono e hidrogênio (dois elementos abundantes em Urano), portanto, induzir ondas de choque no material foi o foco principal do experimento. A teoria envolve o metano, que consiste em um átomo de carbono e quatro átomos de hidrogênio que residem na atmosfera e criam cadeias de hidrocarbonetos que acabam se transformando em diamantes quando a quantidade certa de calor e pressão são aplicadas.
Isto acontece a mais de 8.000 quilómetros (5.000 milhas) abaixo da superfície do planeta, onde os diamantes vazam e eventualmente formam chuva de diamantes. Dominik Kraus, autor principal do artigo Nature Astronomy , disse: “Quando vi os resultados desta última experiência, foi um dos melhores momentos da minha carreira científica”. Esses minúsculos diamantes são conhecidos cientificamente como nanodiamantes. [3]
Acredita-se que a chuva de nanodiamantes também ocorra em Netuno.
7 Urano é o lugar mais frio do sistema solar. . . Às vezes
Com uma temperatura atmosférica mínima de -224 graus Celsius (-371,2 °F), Urano fica a uma distância média de 2,9 mil milhões de quilómetros (1,8 mil milhões de milhas) de distância do Sol e é por vezes o local mais frio do sistema solar. [4]
Por outro lado, Netuno mantém uma distância média de 4,5 bilhões de quilômetros (2,8 bilhões de milhas) do Sol e, portanto, permanece na disputa acalorada pelo planeta mais frio. Qual planeta você acha que é o mais frio – Netuno, com uma temperatura média de -214 graus Celsius (-353,2 °F), ou Urano?
Do ponto de vista lógico, muitos escolheriam Netuno porque é o planeta mais distante do Sol. Mas essas pessoas estariam erradas. Urano dá a Netuno uma corrida pelo seu dinheiro na tentativa de ser o corpo mais frio do sistema solar.
Atualmente, existem duas teorias sobre por que Urano às vezes é o planeta mais frio. Primeiro, Urano parece ter sido derrubado de lado por uma colisão anterior, o que faria com que o calor do núcleo do planeta escapasse para o espaço. De acordo com a segunda teoria, a atmosfera viva de Urano durante o seu equinócio poderia estar emitindo calor. [4]
6 Por que Urano é azul esverdeado?
Como um dos dois únicos gigantes de gelo nos confins do sistema solar (Netuno sendo o outro), Urano tem uma atmosfera muito semelhante à de seu irmão gasoso Júpiter – principalmente hidrogênio e hélio com algum metano e vestígios de amônia e água . É o gás metano na atmosfera que dá ao planeta seus belos tons azul-esverdeados. [5]
Ao absorver a porção vermelha da luz solar , o metano causa uma coloração azul esverdeada no gigante gelado. A maior parte da massa de Urano – até 80%, se não mais – é mantida firmemente unida dentro de um núcleo fluido que consiste principalmente de elementos congelados e compostos como amônia, água gelada e metano.
5 Urano pode estar escondendo duas luas
Quando a Voyager 2 sobrevoou Urano em 1986, descobriu 10 novas luas para um novo total de 27. No entanto, se os cientistas planetários da Universidade de Idaho estiverem certos, a sonda perdeu algumas luas durante a sua missão histórica.
Ao revisar os dados da Voyager, os cientistas planetários Rob Chancia e Matthew Hedman descobriram que dois anéis ao redor do planeta, chamados Alfa e Beta, possuíam ondulações. Padrões ondulados semelhantes já haviam sido causados pela gravidade de duas luas que passavam, Ophelia e Cordelia, bem como por algumas dúzias de esferas e orbes zunindo ao redor do gigante gelado.
Pensa-se que os anéis em torno de Urano foram formados pela gravidade destes pequenos corpos que giram em torno dele e forçam partículas de poeira espacial e outros detritos para os anéis finos que vemos hoje. A descoberta destes últimos padrões de ondulação sugere fortemente a existência de duas luas desconhecidas. [6]
Se essas luas existirem, Chancia acredita que sejam muito pequenas, provavelmente com 4,0–13,7 quilômetros (2,5–8,5 milhas) de diâmetro. Como resultado, a câmera da Voyager não conseguiu vê-los ou eles apareceram como ruído de fundo nas imagens.
Mark Showalter, famoso pelo SETI, disse: “As novas descobertas demonstram que Urano tem um sistema jovem e dinâmico de anéis e luas”. Em outras palavras, é certo que Urano continuará a nos surpreender.
4 O misterioso campo magnético de Urano
Isso é estranho. Os pólos magnéticos do planeta não estão nem perto de se alinharem com os seus pólos geográficos. O campo magnético de Urano está distorcido 59 graus em relação ao eixo de rotação do planeta e é deslocado de tal forma que não passa pelo centro do planeta.
Para efeito de comparação, o campo magnético da Terra é inclinado apenas 11 graus e é semelhante a uma barra magnética, que tem um Pólo Norte e um Pólo Sul e é referido como campo dipolo. O campo magnético de Urano é muito mais complexo. Possui uma componente dipolo e outra parte com quatro pólos magnéticos.
Considerando todos estes diferentes pólos magnéticos e a grande inclinação do planeta, não é de admirar que o campo magnético varie muito em diferentes locais. Por exemplo, no hemisfério sul, o campo magnético de Urano tem apenas um terço da força do campo da Terra. No entanto, no hemisfério norte, o campo magnético de Urano é quase quatro vezes mais forte que o campo da Terra. [7]
Os cientistas acreditam que uma grande massa de água salgada em Urano está fornecendo o impulso para o campo magnético do planeta. Eles costumavam pensar que a inclinação de 59 graus do campo magnético de Urano e a inclinação de 98 graus do seu eixo de rotação forneceriam ao planeta uma poderosa magnetosfera . Mas eles estavam errados.
A magnetosfera de Urano é bastante normal e não é diferente da de outros planetas. Os cientistas ainda estão tentando descobrir o porquê. Eles descobriram que Urano experimenta auroras semelhantes às luzes do norte e do sul aqui na Terra.
3 Sonda Voyager 2 da NASA e Urano
Lançada em 20 de agosto de 1977, a sonda espacial Voyager 2 da NASA tornou-se a primeira e até agora a única nave espacial da NASA a realizar um sobrevôo por Urano, enviando de volta as primeiras imagens em close-up da grande esfera azul. [8]
Durante a sua longa missão, a Voyager 2 completou com sucesso um sobrevôo de todos os quatro chamados “gigantes gasosos”, começando com Júpiter em julho de 1979, depois Saturno em agosto de 1981, Urano em janeiro de 1986 e Netuno em agosto de 1989.
A Voyager 1 deixou nosso sistema solar para se aventurar no espaço interestelar em 2012. A Voyager 2 ainda está na heliosfera, a região externa da bolha do Sol (também conhecida como heliosfera). Eventualmente, a Voyager 2 também voará para o espaço interestelar.
2 Urano fede
Um estudo recente sugere que as nuvens na alta atmosfera de Urano são compostas principalmente de sulfeto de hidrogênio, que é o composto químico responsável pelo mau cheiro dos ovos podres . Há muito tempo que os cientistas se interessam pela composição destas nuvens, perguntando-se especialmente se são constituídas principalmente por gelo de sulfeto de hidrogénio ou gelo de amoníaco, como os de Saturno e Júpiter.
Como Urano está tão distante, observações altamente detalhadas do gigante gelado são, na melhor das hipóteses, difíceis. Além disso, com apenas um sobrevôo do planeta pela Voyager 2 em janeiro de 1986, é difícil encontrar respostas a essas perguntas.
Os cientistas usaram o espectrômetro de campo integral no infravermelho próximo no Havaí para estudar a luz solar refletida na atmosfera logo acima do topo das nuvens em Urano. Eles detectaram a assinatura do sulfeto de hidrogênio. Leigh Fletcher, coautora do estudo, disse:
Apenas uma pequena quantidade permanece acima das nuvens como vapor saturado, e é por isso que é tão desafiador capturar as assinaturas de amônia e sulfeto de hidrogênio acima das nuvens de Urano. As capacidades superiores do Gemini finalmente nos deram aquele golpe de sorte.
Os cientistas supõem que as nuvens de Urano e Netuno são muito parecidas. Eles provavelmente diferem daqueles de Saturno e Júpiter por se aglutinarem muito mais longe do Sol do que os dois gigantes gasosos. Patrick Irwin, principal autor do estudo, afirmou: “Se um infeliz humano algum dia descesse através das nuvens de Urano, encontraria condições muito desagradáveis e odoríferas”.
Ele acrescentou: “A sufocação e a exposição na atmosfera de -200 graus Celsius [-328 °F], composta principalmente de hidrogênio, hélio e metano, teriam seus efeitos muito antes do cheiro”. [9]
1 Urano está inclinado lateralmente devido a múltiplos impactos
Segundo a maioria, Urano é um “ excêntrico ” no sistema solar e é frequentemente chamado de “o planeta inclinado”. Os investigadores dizem que descobertas recentes estão a lançar uma nova luz sobre a história antiga do gigante gelado, incluindo a formação e evolução de todos os planetas gigantes do nosso sistema solar.
Em 2011, o então líder do estudo, Alessandro Morbidelli, disse: “A teoria padrão de formação de planetas pressupõe que Urano, Netuno e os núcleos de Júpiter e Saturno se formaram pela acreção de apenas pequenos objetos no disco protoplanetário . Eles não deveriam ter sofrido colisões gigantescas.”
Ele continuou: “O facto de Urano ter sido atingido pelo menos duas vezes sugere que impactos significativos foram típicos na formação de planetas gigantes, pelo que a teoria padrão tem de ser revista”. [10]
Urano é realmente estranho. Seu eixo giratório está desequilibrado em absurdos 98 graus. A bola gigante de gás gelado está basicamente rolando de lado. Nenhum outro planeta no sistema solar chega perto de estar 98 graus desequilibrado.
Por exemplo, a Terra está desviada substanciais 23 graus, enquanto o gigante Júpiter está inclinado apenas 3 graus. Durante algum tempo, os cientistas acreditaram que um grande impacto causou a enorme inclinação de Urano. Mas depois de executar uma série de simulações computacionais complexas, eles podem ter descoberto uma explicação mais adequada.
Eles começaram a simulação usando um modelo de impacto único nos primeiros dias do sistema solar. Isso mostrou que o plano equatorial severamente distorcido seria transladado para as luas, tornando-as igualmente inclinadas. Até agora, eles estavam certos, mas havia uma surpresa por vir.
Com um modelo de colisão única, as luas orbitariam na direção oposta à que orbitam hoje. Não é bom. Assim, os pesquisadores ajustaram os parâmetros do programa para simular um impacto com dois corpos. Eles descobriram que um mínimo de duas colisões menores explicariam os movimentos das luas como são hoje. Obviamente, mais pesquisas serão necessárias para verificar esses resultados.
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