Urano

Urano (Úrano em Portugal[12]) é o sétimo planeta a partir do Sol, o terceiro maior e o quarto mais massivo dos oito planetas do Sistema Solar. Foi nomeado em homenagem ao deus grego do céu, Urano. Embora seja visível a olho nu em boas condições de visualização, não foi reconhecido pelos astrônomos antigos como um planeta devido a seu pequeno brilho e lenta órbita. William Herschel anunciou sua descoberta em 13 de março de 1781, expandindo as fronteiras do Sistema Solar pela primeira vez na história moderna. Urano foi também o primeiro planeta a ser descoberto por meio de um telescópio.

Urano tem uma composição similar à de Netuno, e ambos possuem uma composição química diferente da dos maiores gigantes gasosos, Júpiter e Saturno. Como tal, os astrônomos algumas vezes os colocam em uma categoria separada, os "gigantes gelados". A atmosfera de Urano, embora similar às de Júpiter e Saturno em sua composição primária de hidrogênio e hélio, contém mais "gelos" tais como água, amônia e metano, assim como traços de hidrocarbonetos. É a mais fria atmosfera planetária no Sistema Solar, com uma temperatura mínima de 49 K (–224 °C). Tem uma complexa estrutura de nuvens em camadas, e acredita-se que a água forma as nuvens mais baixas, e o metano as mais exteriores. Em contraste, seu interior é formado principalmente por gelo e rochas.

Como os outros planetas gigantes, Urano tem um sistema de anéis, uma magnetosfera e vários satélites naturais. O sistema uraniano tem uma configuração única entre os planetas porque seu eixo de rotação é inclinado para o lado, quase no plano de translação do planeta. Portanto, seus polos norte e sul estão quase situados onde seria o equador nos outros planetas.Em 1986, imagens da sonda Voyager 2 mostraram Urano como um planeta virtualmente sem características na luz visível, ao contrário dos outros planetas gigantes que contêm faixas de nuvens e grandes tempestades. Entretanto, observações terrestres têm mostrado sinais de mudanças sazonais e aumento da atividade meteorológica nos últimos anos à medida que Urano se aproximou do equinócio. A velocidade de vento no planeta pode alcançar 250 metros por segundo (900 km/h).

Órbita e rotação

Urano completa uma volta ao redor do Sol a cada aproximadamente 84 anos terrestres. Sua distância média ao Sol é de aproximadamente 3 bilhões de quilômetros (20 UA). A intensidade da luz solar é de cerca de 1/400 da terrestre. Os elementos orbitais do planeta foram calculados pela primeira vez em 1783 por Pierre-Simon Laplace. Com o tempo, discrepâncias começaram a aparecer entre as órbitas previstas e observadas e, em 1841, John Couch Adams propôs que as diferenças poderiam ser causadas devido à atração gravitacional de um planeta desconhecido. Em 1845, Urbain Le Verrier começou uma pesquisa independente da órbita de Urano e em 23 de setembro de 1846 Johann Gottfried Galle localizou um novo planeta, nomeado posteriormente Netuno, quase na posição prevista por Le Verrier.

O período de rotação no interior de Urano é de 17 horas e 14 minutos. Como em todos os planetas gigantes, sua atmosfera superior experimenta ventos muito fortes na direção da rotação. Em algumas latitudes, tais como a dois terços da distância do equador ao polo sul, detalhes visíveis da atmosfera se movem muito mais rápido, completando uma rotação em pouco mais de 14 horas.

Inclinação axial

Urano tem uma inclinação axial de 97,77 graus, ou seja, seu eixo de rotação é aproximadamente paralelo ao plano do Sistema Solar, o que faz o planeta girar de lado, como se fosse uma bola rolando numa superfície. Isto provoca mudanças sazonais completamente diferentes das observadas nos outros planetas. Próximo ao solstício uraniano, um dos polos é iluminado continuamente pelo Sol enquanto o outro está em escuridão. Apenas uma pequena faixa perto do equador experimenta um ciclo dia-noite rápido, mas com o Sol baixo no horizonte como nas regiões polares terrestres. No outro lado da órbita do planeta a orientação dos polos em relação ao Sol é revertida. Cada polo recebe 42 anos contínuos de luz solar, seguidos de 42 anos de escuridão.

Um dos resultados da orientação do eixo é que, em média durante um ano, as regiões polares de Urano recebem uma quantidade energia solar maior que a região equatorial. Apesar disso, Urano é mais quente na região do equador do que nos polos. O mecanismo interior que causa isto ainda é desconhecido. A razão da inclinação axial anormal também não é bem conhecida, mas a especulação usual é de que durante a formação do Sistema Solar, um protoplaneta do tamanho da Terra colidiu com Urano, causando a orientação inclinada. O polo sul de Urano estava virado quase diretamente para o Sol durante o sobrevoo da sonda Voyager 2 em 1986. A nomeação deste polo como "sul" usa a definição atualmente endossada pela União Astronômica Internacional, que diz que o polo norte de um planeta ou satélite deve ser o polo acima do plano invariável do Sistema Solar, independentemente da direção que o planeta está girando. Uma convenção diferente é algumas vezes utilizada, em que o norte e sul do corpo são definidos de acordo com a regra da mão direita em relação à direção da rotação. De acordo com esse último sistema de coordenadas o polo norte de Urano estava iluminado em 1986.

Clima

Nos comprimentos de onda visível e ultravioleta, a atmosfera uraniana é notavelmente uniforme em comparação aos outros gigantes gasosos, inclusive Netuno, que de outros modos se assemelha a Urano. Quando a Voyager 2 sobrevoou o planeta em 1986, observou um total de dez formações de nuvens em todo o planeta. Uma explicação para essa escassez de detalhes é que o calor interno parece ser acentuadamente menor que o de outros planetas gigantes. A menor temperatura registrada na tropopausa de Urano foi de 49 K, tornando-o o planeta mais frio do Sistema Solar.

Satélites

Urano tem 27 satélites naturais conhecidos, dos quais seus nomes foram escolhidos a partir de personagens das obras de William Shakespeare e Alexander Pope. Os cinco principais são Miranda, Ariel, Umbriel, Titânia e Oberon A massa total dos satélites uranianos é a menor entre os gigantes gasosos; de fato, a massa combinada dos cinco maiores seria menor que a de Tritão, o maior satélite de Netuno. O maior dos satélites, Titânia, tem um raio de somente 788,9 km, menos da metade do raio da Lua mas um pouco maior que Reia, a segunda maior lua de Saturno, fazendo de Titânia a oitava maior lua do Sistema Solar. Os satélites têm albedos relativamente baixos, variando de 0,20 para Umbriel a 0,36 para Ariel. As luas são conglomerados compostos por aproximadamente de 50% de gelo e 50% de rocha, do qual o gelo pode incluir amônia e dióxido de carbono.

Ariel parece ter a superfície mais jovem e tem menor quantidade de crateras de impacto, enquanto a de Umbriel parece ser a mais velha. Miranda é um dos corpos mais estranhos do Sistema Solar com cânions de 20 km de profundidade e uma mistura característica de superfícies antigas e novas. Acredita-se que sua atividade geológica tenha sido orientada por aquecimento de marés numa época em que sua órbita era mais excêntrica que a atual, provavelmente como resultado da ressonância orbital de 3:1 anteriormente mantida com Umbriel. Processos de rifte associados com a ascensão de diapiros são provavelmente a origem da sua corona com aparência de pista de corrida.Do modo similar, acredita-se que Ariel tenha tido ressonância de 4:1 com Titânia