i Urà | enciclopèdia.cat

OBRES

OBRES

Divulgació científica
Estadístiques
Gran enciclopèdia catalana

Urà

Urà i els seus anells (2012).
W. M. Keck Observatory (Marcos van Dam)
astronomia astr
Planeta del sistema solar, el setè atenent la seva proximitat al Sol, situat després de Saturn i abans de Neptú.

A causa de la seva escassa brillantor, no fou descobert fins que el 1781 William Herschel l’observà amb un telescopi de 16 cm de diàmetre. El semieix major de l’el·lipse orbital fa 3.008 milions de quilòmetres (20,11 UA) i el seu període orbital és d’una mica més de 84 anys. Urà fa una volta sobre si mateix mesurada respecte a les estrelles en 15,5 hores. Aquesta rotació és retrògrada: la projecció sobre el pla orbital del moviment de rotació és de sentit contrari al del moviment orbital (això és conseqüència de la gran inclinació de l’equador respecte al pla orbital, que fa que el pol N estigui per dessota del pla orbital). El seu diàmetre és d’uns 52.300 km; la massa és 14,5 vegades més elevada que la massa terrestre, i la densitat mitjana és d’1,19 (considerant que la de l’aigua és la unitat).

És un planeta superior. Quan és en oposició té un diàmetre angular aparent d’uns 4' i una magnitud aparent de 6, la qual cosa el posa en el límit de l’observació a ull nu. En el telescopi apareix com un petit disc verdós en què no es distingeixen detalls. Pel que fa a les característiques orbitals (element d’una òrbita), són els següents: l’excentricitat és = 0,047; la inclinació (del pla orbital respecte al pla de l’eclíptica) és = 0,77°; la inclinació de l’equador respecte al pla orbital és molt gran, i= 97,92°, la qual cosa fa que el planeta sembli “rodar” sobre la seva òrbita. La gran inclinació de l’equador d’Urà fa que cada 42 anys l’eix de rotació sigui dirigit aproximadament en la direcció de l’òrbita; anàlogament, els pols N i S s’alternen apuntant el Sol cada 42 anys, més o menys. Això fa que, als pols, un “dia” de 42 anys sigui seguit per una “nit” de 42 anys; aquests canvis han de tenir importants conseqüències sobre el clima i la dinàmica atmosfèrica del planeta.

Estructura interna i atmosfera

A diferència de Júpiter i Saturn, Urà és compost principalment per roca i diferents tipus de gel, amb només un 15% d’hidrogen i una petita quantitat d’heli. Presenta un nucli rocós, parcialment fos i parcialment metàl·lic, compost de silicats i ferro, que ateny els 16.000 km de diàmetre i que a la seva part central assoleix una alta temperatura (≃7.000 °C) i pressió (20×10atm). Aquest nucli és el responsable del peculiar camp magnètic d’Urà, relativament intens, l’eix del qual és inclinat uns 60° respecte a l’eix de rotació del planeta. Després d’aquest nucli rocós hi ha una capa de gel (d’aigua, metà i amoníac) d’uns 8.000 km de gruix i l’embolcall gasós, constituït majoritàriament d’hidrogen i heli, d’uns 10.000 km de gruix, que constitueix l’atmosfera, l’anàlisi espectroscòpica de la qual també ha palesat la presència de metà i d’hidrogen molecular. La capa més superior és a –220 °C. A les capes inferiors hi ha probablement núvols d’amoníac. El color blau verdós característic d’Urà és degut a l’absorció de la llum vermella pel metà present a les capes altes de l’atmosfera. Com en el cas dels altres planetes gasosos, l’atmosfera d’Urà presenta bandes diferenciades, però molt més tènues que en el cas de Júpiter o Saturn.

El fet que el flux radioelèctric (de 3 cm de longitud d’ona) que es rep del planeta creixi regularment des del 1966 ha estat explicat suposant que l’atmosfera esdevé progressivament transparent, ja que aquesta radiació prové de les regions més profundes. S’ha proposat que aquest és un fenomen estacional.

Satèl·lits i anells

Urà amb les seves cinc principals llunes en un muntatge d’imatges preses per la Voyager-2 (1 de gener de 1986)
NASA
El coneixement del sistema d’Urà s’ha ampliat gràcies a la informació transmesa per la sonda automàtica Voyager-2, l’única que ha arribat fins ara al planeta, que hi passà a prop durant el gener del 1986. L’esmentat sistema és compost per un total de 27 satèl·lits, cinc dels quals es troben en òrbita regular i la resta són satèl·lits menors. A més, el sistema conté onze anells estrets, uns quants arcs d’anell incomplets i un centenar de bandes de pols.

El sistema regular de satèl·lits és compost (en ordre de llunyania progressiva) per Miranda, Ariel, Umbriel, Titània i Oberó. Tots cinc l’orbiten en sentit directe, i les òrbites, gairebé circulars, són situades en el pla equatorial del planeta.

Els anells foren descoberts com a conseqüència de l’observació de l’ocultació de l’estel SAO 158687 produïda per Urà el 10 de març de 1977. Gràcies a aquesta i a unes 200 ocultacions estel·lars posteriors, es conclogué que hi havia 9 anells, situats a unes distàncies del centre del planeta compreses entre els 42.000 i els 52.000 km. Són tots interiors a l’òrbita de Miranda i, per ordre de llunyania progressiva, reben les següents designacions: 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, ε. Aquests anells són singularment estrets: exceptuant-ne un, la resta tenen menys de 10 km d’amplària. Tres són circulars i sis són el·líptics. Aquests darrers tenen una amplària variable, de tal manera que augmenta en proporció a la distància de l’anell al planeta; així, l’anell més exterior (ε) té una amplària que varia dels 20 km (en el punt més proper al planeta) als 100 km (en el més llunyà).

 La Voyager-2 palesà la presència de dos nous anells, un d’anterior al 6, que és designat 1986U2R, i un altre situat entre el δ i el ε, anomenat 1986U1R. Tots els anells són molt obscurs (reflecteixen menys del 3% de la llum solar), la qual cosa indica que les partícules que els formen no són recobertes de glaç. Les dimensions d’aquestes partícules són compreses entre els 10 cm i alguns metres. Llevat de l’anell 1986U1R, no contenen pràcticament pols. Urà té, a més, un sistema d’arcs d’anells incomplets, també descoberts per la Voyager-2, l’existència dels quals no ha estat encara explicada. La mateixa sonda revelà la presència d’unes 100 bandes de pols microscòpica (partícules d’uns 0,02 mm de diàmetre), molt difuses i gairebé transparents, que orbiten Urà però que són invisibles des de la Terra. La Voyager-2 també descobrí 10 nous satèl·lits de petites dimensions (amb uns diàmetres compresos entre els 40 i els 80 km, llevat d’un que el té de 160 km), els quals tenen una òrbita interior a la de Miranda. Només dos tenen l’òrbita propera a un anell; la resta la tenen exterior a l’anell ε. Les dues excepcions són els satèl·lits 1986U7, anomenat Cordèlia, i el 1986U8, anomenat Ofèlia, el primer situat a l’interior de l’òrbita de l’anell ε i el segon a l’exterior, els quals asseguren l’estabilitat orbital de l’anell ε, mantenint confinades les seves partícules i evitant-ne la dispersió; són, doncs, satèl·lits pastors o de pasturatge. Hi ha, a més, altres satèl·lits pastors, que, situats entre els altres anells, n’asseguren l’estabilitat.

Col·laboració: 
ACS / EMaF
Data de revisió: 
2017-05-24
Llegir més...