Il pianeta Urano in tutta la sua bellezza, tra anelli e lune, nell'immagine del James Webb
Possiamo considerarlo il regalo di Natale quello realizzato recentemente dal telescopio spaziale James Webb: una bellissima immagine nella banda infrarossa del pianeta Urano, con tanto di anelli, lune, e tempeste atmosferiche. L’immagine, non solo diletta l’occhio ma fornisce informazioni utilissime agli scienziati per la comprensione della natura di questo pianeta e degli esopianeti ad esso simili.
Il pianeta Urano è il penultimo, in ordine di distanza dal Sole, tra i pianeti del Sistema Solare (a venti volte la distanza Terra-Sole). E’ classificato come gigante ghiacciato (4 volte più grande della Terra). Più precisamente è una massa di ghiaccio fluido (ghiaccio di acqua, metano e ammoniaca) attorno ad un nucleo roccioso. Orbita attorno al Sole compiendo un'intera orbita in circa 81 anni, ma ruota attorno a sé stesso con un periodo di circa 17 ore.
La peculiarità di Urano
Tuttavia, esiste una caratteristica che lo rende unico rispetto agli altri pianeti: la sua inclinazione di circa 93 gradi rispetto alla normale al piano orbitale.
Infatti, come mostrato nella figura seguente, mentre la Terra ha un'inclinazione di circa 23 gradi, e gli altri pianeti inclinazioni simili, il pianeta Urano è letteralmente coricato sul piano orbitale. Questa circostanza rende la sua rotazione più simile ad un "rotolamento".
Questa elevata inclinazione rende le stagioni su Urano estremamente diverse le une dalle altre.
Nel caso di Urano, l’inclinazione è massima per cui la differenza tra l’estate uraniana e l’inverno uraniano è massima rispetto a quello che succede sulla Terra (e su tutti gli altri pianeti).
Si consideri che l’estate su Urano dura circa 20 anni, e per 20 anni ininterrottamente il Sole rimane alto in cielo senza alternanza di giorno e notte. Stessa circostanza vale per l’inverno che anch’esso dura circa 20 anni, durante i quali è ininterrottamente notte.
Questa situazione porta a differenze di temperatura, e conseguenti differenze climatiche, tra estate ed inverno, ben superiori a quelle che sperimentiamo sulla Terra.
Ma questa non è l'unica peculiarità. Infatti, differentemente dagli altri pianeti (con esclusione di Venere), Urano ruota attorno al proprio asse in senso orario, tutti gli altri in senso antiorario.
Si ritiene che queste due anomalie, inclinazione e rotazione retrograda, siano le conseguenze di un enorme impatto di Urano con un altro corpo del Sistema Solare durante le prime fasi di vita dello stesso.
Cosa mostra la recente immagine di JWST
JWST ha fotografato Urano nella banda del vicino infrarosso. Grazie anche alla sua elevata risoluzione spaziale ha rivelato un’immagine non solo molto suggestiva ma anche ricca di particolari.
Nell'immagine di copertina il pianeta occupa la posizione centrale. Si tratta di un pianeta gigante ghiacciato il cui polo appare ricoperto da una calotta (la regione più brillante del disco rivolta verso destra nella foto). Ricordiamo che essendo il pianeta “coricato” sul piano orbitale, i due suoi poli non sono sopra e sotto ma a destra e sinistra.
Nella parte più bassa della calotta si intravvedono delle strutture evanescenti biancastre che rappresentano delle tempeste in corso nell’atmosfera del pianeta (questa costituita da idrogeno, elio e metano).
Il pianeta è poi circondato da anelli concentrici, tra cui ne spicca uno molto brillante e bianco. Questo separa i cosiddetti i 9 anelli interni di colore grigiastro dai rimanenti esterni. In particolare, vediamo che tra i gli anelli interni e il pianeta ce n’è uno elusivamente diffuso chiamato anello Z. A differenza degli anelli di Saturno, quelli di Urano sono molto meno riflettenti, per cui si pensa siano composti prevalentemente da grani di polveri e rocce di piccole dimensioni.
Oltre gli anelli esterni si vedono, come punti bianchi brillanti, alcune delle 27 lune finora identificate che orbitano attorno al pianeta (etichettate nell'immagine di sopra).
Scoperto dall’astronomo William Herschel nel 1781, è stato visitato da una sola sonda, la Voyager 2. Le caratteristiche superficiali non si conciliano affatto con la possibilità di forme di vita.
Urano ed esopianeti
Ad oggi sono stati scoperti circa 2000 esopianeti che hanno caratteristiche, in termini sia di massa che di dimensioni, simili a quelle di Urano. Precisamente, questi esopianeti vengono classificati come sub-nettuniani.
Lo studio complementare di Urano e di questa tipologia di pianeti apre una promettente prospettiva per comprenderne la natura, la meteororologia, i meccanismi di formazione, come anche i processi di migrazione durante l'evoluzione del sistema planetario.