Urano

Urano è il settimo pianeta a partire dal Sole e il primo dei due giganti ghiacciati — mondi costituiti non dall'idrogeno e dall'elio che dominano Giove e Saturno, ma da un profondo e caldo mantello di acqua, ammoniaca e metano avvolto attorno a un piccolo nucleo roccioso. Con un raggio di quasi 25.400 km è il terzo pianeta più grande, quattro volte più largo della Terra, eppure così debole e così remoto — a circa 19 unità astronomiche di distanza, dove la luce solare arriva 2 ore e 40 minuti dopo essere partita dal Sole — che passò inosservato come pianeta fino all'era del telescopio.

Ciò che distingue Urano è la sua postura. Il pianeta è rovesciato su un fianco, e ruota quasi nel piano della propria orbita con un'inclinazione assiale di 97,77 gradi. In pratica rotola attorno al Sole invece di girare in posizione verticale come una trottola, e nessun altro pianeta si avvicina a questa geometria.

Il primo pianeta scoperto con un telescopio

Ogni pianeta fino a Saturno era noto fin dall'antichità, un luminoso vagabondo ben visibile a occhio nudo. Urano interruppe questa sequenza. Il 13 marzo 1781 l'astronomo inglese di origine tedesca William Herschel, mentre scandagliava il cielo dal suo giardino a Bath, notò un piccolo disco che scambiò dapprima per una cometa. Nel giro di due anni, la sua orbita lenta e quasi circolare lo tradì come nuovo pianeta — il primo mai scoperto con l'aiuto di un telescopio, e uno che raddoppiò all'istante l'estensione nota del sistema solare.

Herschel voleva chiamarlo 'Georgium Sidus' in onore del re Giorgio III; altri proposero 'Herschel'. Il nome che rimase, suggerito dall'astronomo Johann Bode, fu Urano — il dio greco del cielo e, opportunamente, il padre di Saturno e nonno di Giove, mantenendo intatta la linea mitologica familiare all'estremo confine del regno planetario.

Un mondo rovesciato su un fianco

L'inclinazione di 97,77 gradi è più di una curiosità; genera le stagioni più strane del sistema solare. Poiché Urano giace quasi su un fianco, ciascun polo trascorre circa 42 anni immerso in luce solare continua mentre l'altro subisce 42 anni di buio ininterrotto — metà degli 84 anni dell'orbita del pianeta alla volta. Per un quarto di ogni anno uraniano, il Sole si trova quasi allo zenit su un polo, una condizione che nessun altro pianeta sperimenta.

La spiegazione più probabile è un evento violento in un passato remoto: una o più collisioni con un corpo delle dimensioni della Terra nelle prime fasi della storia del pianeta, che lo ribaltarono. Come Venere, anche Urano ruota in senso retrogrado, girando da est a ovest, e lo fa rapidamente — un giorno completo dura solo circa 17 ore.

Perché brilla di un pallido color ciano

L'atmosfera di Urano è composta prevalentemente da idrogeno ed elio, con una piccola ma decisiva frazione di metano più tracce di acqua e ammoniaca. Il metano assorbe la parte rossa della luce solare e rimanda indietro il blu e il verde, motivo per cui il pianeta mostra il colore acquamarina tenue e privo di dettagli che le fotocamere della Voyager 2 registrarono nel 1986. Laddove Giove e Saturno ribollono di bande e tempeste, Urano nella luce visibile appare quasi vuoto — una liscia palla da biliardo color ciano, con le sue tenui bande nuvolose sepolte sotto un'alta foschia di metano.

È anche il pianeta più freddo del sistema solare. La sua atmosfera scende fino a un minimo di circa 49 K — circa −224 °C — più fredda persino, in alcuni punti, del più distante Nettuno. Urano irradia sorprendentemente poco calore interno rispetto agli altri giganti, quindi non si riscalda dall'interno come fanno Nettuno e Giove.

Anelli tenui e un campo magnetico asimmetrico

Urano è circondato da un sistema di 13 anelli conosciuti — stretti, scuri e composti da particelle grossolane color carbone anziché dal ghiaccio brillante che rende gli anelli di Saturno così spettacolari. Furono scoperti per caso il 10 marzo 1977, quando un gruppo di astronomi guidato da James Elliot osservò una stella spegnersi più volte su entrambi i lati del pianeta mentre passava dietro Urano, rivelando una serie di sottili anelli che nessuno aveva mai visto direttamente.

Il campo magnetico del pianeta è altrettanto anticonvenzionale. La Voyager 2 lo trovò inclinato di circa 59 gradi rispetto all'asse di rotazione e spostato ben lontano dal centro del pianeta, generando una magnetosfera che oscilla vistosamente mentre Urano ruota — a differenza dei campi grosso modo centrati e allineati di Terra o Giove.

Una famiglia di lune ghiacciate

Urano ha almeno 28 lune conosciute e, a differenza di ogni altro pianeta, prendono il nome non da figure della mitologia classica ma da personaggi tratti dalle opere teatrali di William Shakespeare e dalla poesia di Alexander Pope — Titania, Oberon, Ariel, Umbriel, Puck, Cordelia, Ophelia e altri ancora. Le cinque lune principali sono mondi di roccia e ghiaccio d'acqua, craterizzati e incrinati da un'attività geologica passata.

La più singolare è la piccola Miranda, con un raggio di appena circa 236 km, la cui superficie è un caotico mosaico di creste, solchi e blocchi di faglia a terrazza. Ospita Verona Rupes, una scarpata che precipita fino a 20 km — tra le pareti rocciose più alte conosciute in tutto il sistema solare, uno strapiombo così profondo da far impallidire il Grand Canyon molte volte.

Esplorato una sola volta

Nessuna sonda ha mai orbitato attorno a Urano. Tutto ciò che conosciamo da vicino proviene da un'unica visita: la Voyager 2 della NASA lo sorvolò il 24 gennaio 1986, avvicinandosi fino a circa 81.500 km dalla sommità delle nubi. Nel giro di poche ore restituì le prime immagini dettagliate del pianeta, dei suoi anelli e delle sue lune, e scoprì undici nuove lune e due nuovi anelli prima di proseguire veloce verso Nettuno.

Poiché quel sorvolo avvenne quasi 40 anni fa e catturò solo un singolo momento, con una particolare angolazione solare, del lungo anno del pianeta, Urano resta uno dei principali pianeti meno compresi. Una sonda orbitante dedicata a Urano è stata classificata come priorità assoluta per la futura esplorazione planetaria, il che permetterebbe finalmente agli scienziati di osservarne le stagioni, sondarne l'interno profondo e mapparne anelli e lune nel tempo.

Come individuare Urano

Urano si colloca esattamente al limite della visibilità a occhio nudo. Sotto un cielo davvero buio e privo di Luna, osservatori dalla vista acuta che sanno esattamente dove guardare possono appena scorgerlo come un debole punto di magnitudine circa 5,7 — ma in pratica quasi tutti hanno bisogno di un binocolo o di un piccolo telescopio per individuarlo, e di una mappa stellare per distinguerlo dalle stelle di sfondo. Con un telescopio modesto si risolve in un piccolo disco pallido blu-verde, inconfondibilmente un pianeta e non un punto stellare, anche se la sua lontananza fa sì che dalla Terra sia visibile pochissimo dettaglio superficiale.