Su Urano sono famose le grandinate … di diamanti

Era la notte del 13 marzo 1781, quando il grande William Herschel, mentre scrutava il cielo nella costellazione dei Gemelli, vide un oggetto di colore verde azzurro che aveva l’aspetto di una piccola cometa. Herschel stava cercando stelle doppie con un telescopio da 15 cm e invece aveva scoperto Urano. La scoperta di Herschel ebbe una tale risonanza che fruttò allo scopritore la nomina di Astronomo reale; per questo egli decise di chiamare il nuovo pianeta Georgium Sidus, in omaggio al re Giorgio III, ma presto su proposta dell’astronomo tedesco Bode, si scelse il nome di Urano, in conformità alla denominazione di tutti gli altri pianeti.
Urano, sia in immagini terrestri che spaziali, colpisce soprattutto per la sua monotonia: appare infatti come una sfera blu – verde quasi totalmente priva di strutture. E infatti Urano e i suoi satelliti, a 24 anni dal passaggio ravvicinato della sonda Voyager 2 nel 1986, restano tuttora dei mondi enigmatici e avvolti nel mistero.
Urano si muove così lentamente che per compiere un’intera orbita intorno al Sole impiega 84 anni. Da quando è stato scoperto, il pianeta ha completato soltanto due orbite intorno al Sole, la terza la completerà nel 2033.
La composizione interna di Urano è diversa da quella di Giove e Saturno: l’idrogeno e l’elio sono concentrati nella regione più esterna, che ha uno spessore di circa 5000 km, mentre la sottostante regione, con uno spessore circa doppio, è costituita da un oceano di acqua, metano e ammoniaca, al di sotto del quale si trova un nucleo solido o parzialmente fuso.
La sonda Voyager 2 raggiunse Urano e i suoi satelliti nel gennaio 1986, facendo importanti scoperte; prima di tutto l’esistenza di 10 nuovi satelliti, tutti con orbite strette, oltre ai cinque “storici” (Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon). La Voyager scoprì anche che il pianeta è circondato da 11 anelli, cinque dei quali erano stati già individuati nel 1977 da un gruppo di ricercatori americani. Dieci di essi sono stretti e scuri, mentre quello più esterno, chiamato Epsilon, è più ampio e luminoso. Gli anelli orbitano intorno all’equatore del pianeta, l’anello più vicino dista da Urano 12300 km, il più lontano 26000 km.
Urano possiede una peculiarità unica nel Sistema Solare, in quanto gira intorno al Solo coricato sulla sua orbita: il suo equatore, inclinato di 97,9° è quasi perpendicolare al piano orbitale, pertanto mostra al Sole alternativamente i due poli, a intervalli di 42 anni. Non solo: la rotazione avviene in senso contrario rispetto agli altri pianeti, escluso Venere. Pertanto i poli ricevono più calore dal Sole, rispetto all’equatore, ma il Voyager rivelò che la temperatura era essenzialmente la stessa sia ai poli che all’equatore. Esiste quindi qualche meccanismo sconosciuto che ridistribuisce il calore dei poli a tutto il pianeta, conferendogli l’apparente calma atmosferica e la tipica colorazione verde – azzurra. Il colore deriva dall’assorbimento della componente rossa della luce solare da parte del metano, nell’atmosfera trasparente e profonda che avvolge lo strato nuvoloso sottostante.
Le nubi osservate dalla sonda si muovono parallelamente all’equatore, spinte da venti fortissimi che raggiungono velocità di 1000 km/h.
E’ molto probabile che il pianeta abbia una fonte interna di calore. Alcuni studiosi hanno inoltre fatto osservare che le condizioni interne di Urano e anche di Nettuno potrebbero dar luogo ad uno straordinario fenomeno: all’interno dei due pianeti si verificherebbero vere e proprie grandinate di diamanti! Questo curioso fenomeno meteorologico si spiegherebbe grazie alla presenza di metano e alle estreme condizioni di temperatura e pressione esistenti al centro dei due pianeti. L’alta temperatura provocherebbe la dissociazione del metano in idrogeno e carbonio mentre l’alta pressione farebbe condensare il carbonio sotto forma di diamante. Le grandinate potrebbero originarsi al di sotto dei primi strati nuvolosi a circa 3000 km dall’atmosfera esterna e potrebbe essere assai fitta e violenta. Si pensa che la forte inclinazione del pianeta sulla sua orbita risalga alle prime fasi di vita del pianeta e sia la conseguenza dell’impatto di un corpo di grandi dimensioni che girava su un piano molto inclinato e in direzione opposta a quella di Urano. L’urto l’avrebbe inclinato invertendone perfino il movimento di rotazione.
Urano si trova molto lontano dal Sole (distanza massima 3008 milioni di chilometri, distanza minima 2742 milioni di chilometri) e riceve 1/400 della luce che riceve la Terra. Il Sole appare dal pianeta come un puntino luminoso nel cielo.
Elaborato da In viaggio nel Sistema Solare di Francesco Biafore