Hidrógeno	83 %
Helio	15 %
Metano	1.99 %
Amoníaco	0.01 %
Etano	0.00025 %
Acetileno	0.00001 %
Monóxido de carbono	Trazas
Sulfuro de hidrógeno	Trazas
Hidrógeno deuterido (HD)

Cuerpo celeste

Saturno

Neptuno

Comparación con la Tierra

Urano es el séptimo planeta de nuestro sistema solar. Es el tercer planeta más grande y el cuarto más pesado. Su nombre viene de Urano, el dios griego del cielo, que era padre de Crono (Saturno) y abuelo de Zeus (Júpiter). Aunque se puede ver a simple vista en una noche clara, los astrónomos antiguos no lo reconocieron como planeta. Esto se debe a que es poco brillante y se mueve muy lento en el cielo.

William Herschel anunció que lo había descubierto el 13 de marzo de 1781. Este fue un momento importante porque por primera vez se ampliaron los límites conocidos del sistema solar. Urano también fue el primer planeta descubierto usando un telescopio.

Urano es parecido a Neptuno en su composición. Ambos son diferentes de Júpiter y Saturno, que son los otros dos planetas gigantes. Por eso, los científicos a veces los llaman "gigantes helados". La atmósfera de Urano está hecha principalmente de hidrógeno y helio, como la de Júpiter y Saturno. Pero Urano tiene más "hielos" como agua, amoníaco y metano, además de pequeñas cantidades de otros compuestos. Su atmósfera es la más fría del sistema solar, llegando a -224 grados Celsius. También tiene nubes complejas, con nubes de agua abajo y de metano arriba. El interior de Urano está hecho principalmente de hielo y roca.

Como otros planetas gigantes, Urano tiene anillos, un campo magnético y muchas lunas. El sistema de Urano es único porque su eje de giro está muy inclinado, casi acostado. Esto significa que sus polos están donde la mayoría de los planetas tienen su ecuador. Desde la Tierra, los anillos de Urano parecen rodearlo como un blanco de tiro. Las lunas giran a su alrededor como las manecillas de un reloj. En 1986, la sonda Voyager 2 mostró a Urano como un planeta liso, sin muchas nubes o tormentas visibles. Sin embargo, en los últimos años, los científicos han visto cambios en sus estaciones y más actividad en su clima. Los vientos en Urano pueden ser muy rápidos, superando los 900 kilómetros por hora.

Historia de Urano

¿Quién descubrió Urano?

Urano fue visto muchas veces antes de ser reconocido como planeta. Por ejemplo, en 1690, John Flamsteed lo observó seis veces, pero pensó que era una estrella. Otros astrónomos también lo vieron y lo confundieron con estrellas. A este periodo se le llama la era de los "predescubrimientos".

Sir William Herschel lo observó el 13 de marzo de 1781. Al principio, pensó que era un cometa. Herschel usó un telescopio que él mismo había construido. Notó que el objeto se movía y que su tamaño cambiaba al usar más aumentos, lo que no ocurre con las estrellas. Esto le hizo pensar que no era una estrella fija.

Otros astrónomos, como Anders Johan Lexell y Johann Elert Bode, pronto se dieron cuenta de que el objeto se movía en una órbita casi circular. Esto era más propio de un planeta que de un cometa. En 1783, Herschel aceptó que había descubierto un nuevo planeta. El rey Jorge III del Reino Unido le dio una ayuda económica por su descubrimiento.

¿Cómo se le dio nombre a Urano?

Al principio, Herschel quiso llamar al planeta "Georgium Sidus" (la estrella de Jorge) en honor al rey Jorge III. Él pensó que era una buena forma de recordar cuándo se descubrió el planeta.

Sin embargo, este nombre no se usó fuera de Gran Bretaña. Algunos propusieron llamarlo Herschel, en honor a su descubridor. Otros sugirieron "Neptuno". Finalmente, el astrónomo alemán Johann Elert Bode propuso el nombre de "Urano". Él argumentó que, como Saturno era el padre de Júpiter, el nuevo planeta debía llevar el nombre del padre de Saturno, que en la mitología griega era Urano. En 1789, el elemento químico uranio fue nombrado en honor al planeta. El nombre "Urano" fue el que se adoptó finalmente.

El símbolo astronómico de Urano es una combinación de los símbolos de Marte y el Sol. Esto se debe a que Urano era el dios del cielo, y se creía que el cielo estaba dominado por el Sol y Marte. El símbolo astrológico de Urano es un globo con la primera letra del apellido de Herschel encima.

Órbita y giro de Urano

Urano gira alrededor del Sol una vez cada 84 años terrestres. Su distancia media al Sol es de unos 3000 millones de kilómetros (aproximadamente 20 ua).

Urano tarda unos 84 años terrestres en dar una vuelta completa alrededor del Sol. Su distancia promedio al Sol es de unos 3 mil millones de kilómetros. La luz del Sol que llega a Urano es 400 veces más débil que la que llega a la Tierra.

Con el tiempo, los científicos notaron que la órbita de Urano no era exactamente como la habían calculado. Esto llevó a la idea de que otro planeta desconocido lo estaba afectando con su gravedad. Así fue como, en 1846, se descubrió Neptuno, casi en la posición que se había predicho.

El interior de Urano gira en unas 17 horas y 14 minutos. Sin embargo, la parte superior de su atmósfera tiene vientos muy fuertes que giran en la misma dirección que el planeta. En algunas zonas, la atmósfera puede dar una vuelta completa en solo 14 horas.

¿Por qué el eje de Urano está tan inclinado?

El eje de giro de Urano está muy inclinado, casi 98 grados. Esto significa que Urano gira como una pelota rodando de lado, no como una peonza inclinada como otros planetas. Debido a esta inclinación, las estaciones en Urano son muy diferentes.

Cuando Urano está en sus solsticios, uno de sus polos apunta directamente al Sol, mientras que el otro está en completa oscuridad. Cada polo recibe unos 42 años de luz solar continua, seguidos de 42 años de oscuridad. Solo una pequeña franja alrededor del ecuador tiene ciclos rápidos de día y noche. Cuando Urano llega a sus equinoccios, el Sol se alinea con su ecuador, y los ciclos de día y noche son más parecidos a los de la Tierra. El último equinoccio de Urano fue en diciembre de 2007.

Es curioso que, a pesar de que los polos reciben más energía solar durante el año, la temperatura en el ecuador de Urano es más alta que en los polos. Los científicos no saben por qué ocurre esto. Tampoco saben por qué el eje de Urano está tan inclinado. Una idea es que chocó con un gran objeto en el pasado. Otra es que la gravedad de otros planetas gigantes lo inclinó.

¿Cómo se ve Urano desde la Tierra?

Urano es apenas visible a simple vista en cielos muy oscuros. Con prismáticos, es fácil de ver incluso en ciudades. Con un telescopio de aficionado, se ve como un disco pálido de color azul verdoso. Con telescopios más grandes, se pueden distinguir algunas nubes y sus lunas más grandes, como Titania y Oberón.

Características de Urano

¿De qué está hecho Urano?

Estructura del planeta.

Urano pesa unas 14.5 veces más que la Tierra, siendo el menos pesado de los planetas gigantes. Su densidad es de 1.27 gramos por centímetro cúbico, lo que lo convierte en el segundo menos denso, después de Saturno. Aunque es un poco más grande que Neptuno, tiene menos masa. Esto indica que está compuesto principalmente de "hielos", como agua, amoníaco y metano. El hidrógeno y el helio forman solo una pequeña parte de su masa. El resto es material rocoso.

Se cree que Urano tiene un pequeño núcleo de roca, un gran manto de hielos y una atmósfera de hidrógeno y helio. El manto de hielos no es hielo sólido, sino un líquido caliente y denso de agua, amoníaco y otros gases. Este líquido conduce la electricidad y a veces se le llama "océano de agua-amoniaco". La composición de Urano y Neptuno es muy diferente a la de Júpiter y Saturno, con más hielo que gases. Por eso se les llama "gigantes de hielo".

Urano no tiene una superficie sólida. Su atmósfera gaseosa se mezcla poco a poco con las capas líquidas internas. Sin embargo, para estudiarlo, los científicos definen una "superficie" donde la presión es similar a la de la Tierra a nivel del mar.

¿Por qué Urano es tan frío?

El calor interno de Urano es mucho menor que el de otros planetas gigantes. Por ejemplo, Neptuno, que es muy parecido a Urano, irradia 2.61 veces más energía de la que recibe del Sol. Urano, en cambio, apenas irradia calor. Su temperatura más baja es de -224 grados Celsius, lo que lo convierte en el planeta más frío del sistema solar.

Una idea para explicar esto es que el impacto que inclinó su eje pudo haber expulsado gran parte de su calor inicial. Otra idea es que hay algo en sus capas superiores que impide que el calor del núcleo llegue a la superficie.

Atmósfera de Urano

Imagen de Urano tomada por el telescopio Hubble (2011)

La atmósfera de Urano es la capa más externa de gases que podemos estudiar. Se extiende muy alto, hasta unos 50,000 kilómetros desde la superficie. Se divide en tres capas principales: la troposfera (la más baja y densa), la estratosfera (donde la temperatura sube) y la termosfera/corona (la capa más externa y caliente).

¿De qué está hecha la atmósfera de Urano?

La atmósfera de Urano está compuesta principalmente de hidrógeno molecular y helio. El tercer gas más abundante es el metano. El metano absorbe la luz roja, lo que le da a Urano su característico color azul verdoso. También hay pequeñas cantidades de otros compuestos como etano y acetileno. Los científicos también han encontrado rastros de vapor de agua, monóxido de carbono y dióxido de carbono en la atmósfera superior, que probablemente provienen de fuentes externas como el polvo de los cometas.

La troposfera, la capa más baja, tiene nubes complejas. Se cree que hay nubes de agua en las partes más profundas, seguidas de nubes de hidrosulfuro de amonio, amoníaco o ácido sulfhídrico, y finalmente nubes de metano en la parte superior. Esta capa es muy activa, con vientos fuertes y nubes brillantes.

En la estratosfera, la temperatura aumenta con la altura. Esto se debe a que el metano y otros compuestos absorben la luz ultravioleta del Sol. La capa más externa, la termosfera-corona, es muy caliente, con temperaturas de hasta 850 Kelvin. Los científicos no están seguros de por qué es tan caliente. Esta capa se extiende mucho, lo que es único de Urano. También tiene auroras, que son arcos brillantes alrededor de sus polos magnéticos.

Anillos de Urano

Esquema de los anillos de Urano.

Anillos δ, γ, η, β y α

Anillo ε

Urano, al igual que otros planetas gigantes, tiene un sistema de anillos. Fue el segundo sistema de anillos descubierto en el sistema solar, después del de Saturno. Las partículas de los anillos son muy oscuras y varían en tamaño, desde muy pequeñas hasta de varios metros.

Actualmente se conocen 13 anillos. El más brillante es el anillo épsilon. La mayoría de los anillos son muy estrechos, algunos de solo unos pocos kilómetros de ancho. Se cree que los anillos son bastante jóvenes y no se formaron al mismo tiempo que Urano. Es posible que provengan de una luna que se rompió por impactos.

Los anillos fueron descubiertos por casualidad el 10 de marzo de 1977 por James L. Elliot, Edward W. Dunham y Douglas J. Mink. Ellos observaron cómo la luz de una estrella cercana a Urano se atenuaba antes y después de que el planeta pasara por delante. Esto les hizo pensar que había anillos alrededor de Urano. Más tarde, la sonda Voyager 2 los observó directamente en 1986 y descubrió dos anillos más.

En 2005, el telescopio espacial Hubble encontró dos anillos nuevos, llamados μ y ν, que están mucho más lejos del planeta que los otros. Estos se conocen como el "sistema de anillos exteriores". El Hubble también encontró dos lunas pequeñas, una de las cuales, Mab, comparte órbita con el anillo más exterior. Los anillos exteriores tienen colores diferentes: el más lejano es azul y el otro es rojizo. Los anillos internos de Urano son grises.

Campo magnético de Urano

Antes de que la sonda Voyager 2 llegara a Urano, los científicos no sabían cómo era su magnetosfera (su campo magnético). Esperaban que fuera similar a la de la Tierra.

Pero las observaciones del Voyager 2 mostraron que el campo magnético de Urano es muy inusual. No está en el centro del planeta y está inclinado 59 grados con respecto a su eje de giro. Además, está desplazado hacia el polo sur. Esto hace que el campo magnético sea muy diferente en el hemisferio norte y en el sur. El campo magnético de Neptuno también es similar, lo que sugiere que es una característica común de los gigantes de hielo. Se cree que estos campos magnéticos se generan en capas más superficiales, como el océano de agua-amoniaco, y no en el núcleo como en la Tierra.

A pesar de su extraña alineación, la magnetosfera de Urano tiene partes similares a las de otros planetas, como una cola magnética que se extiende millones de kilómetros. Esta magnetosfera contiene partículas cargadas, como protones y electrones. Las lunas de Urano barren estas partículas, lo que puede hacer que las superficies de las lunas y los anillos se oscurezcan con el tiempo. Urano también tiene auroras brillantes alrededor de sus polos magnéticos.

Clima de Urano

La atmósfera de Urano se ve muy lisa en comparación con la de otros planetas gigantes, incluso Neptuno. Cuando la sonda Voyager 2 pasó por Urano en 1986, solo vio diez formaciones de nubes en todo el planeta. Una razón para esto es que el calor interno de Urano es muy bajo. Urano es el planeta más frío del sistema solar, incluso más frío que Neptuno.

Nubes y vientos en Urano

En 1986, el Voyager 2 descubrió que el hemisferio sur de Urano tenía una capa polar brillante y bandas oscuras cerca del ecuador. También se vieron diez pequeñas nubes brillantes. Como el Voyager 2 llegó en el verano del hemisferio sur, no pudo ver bien el hemisferio norte. Sin embargo, más tarde, el telescopio espacial Hubble y el telescopio Keck no encontraron una capa polar brillante en el norte. Esto sugiere que Urano es asimétrico: brillante en el sur y oscuro en el norte. En 2007, cuando Urano llegó a su equinoccio, la capa brillante del sur casi desapareció, y apareció una débil en el norte.

En los años 90, se vieron muchas más nubes brillantes, especialmente en el hemisferio norte. Las nubes del norte son más pequeñas, más definidas y más brillantes. También parecen estar a mayor altura. Algunas nubes duran solo horas, mientras que otras han existido por mucho tiempo. Recientemente, se han visto manchas oscuras en Urano, algo que antes solo se había observado en Neptuno. Esto sugiere que Urano se está pareciendo más a Neptuno a medida que cambian las estaciones.

Al seguir el movimiento de las nubes, los científicos han medido los vientos en la atmósfera superior de Urano. En el ecuador, los vientos soplan en dirección contraria al giro del planeta, a velocidades de entre 100 y 50 metros por segundo. A medida que te alejas del ecuador, los vientos se hacen más rápidos y cambian de dirección, soplando en la misma dirección que el planeta. En el hemisferio norte, se han medido vientos de hasta 240 metros por segundo.

¿Cómo cambian las estaciones en Urano?

En 2004, aparecieron muchas nubes grandes en la atmósfera de Urano, haciéndolo parecerse a Neptuno. Se registraron vientos muy fuertes y una tormenta que duró mucho tiempo. Los científicos no saben exactamente por qué ocurre este aumento repentino de actividad. Se cree que la inclinación extrema del eje de Urano causa cambios estacionales muy grandes en su clima.

Es difícil estudiar estos cambios porque solo tenemos datos fiables de la atmósfera de Urano desde hace menos de un año uraniano (84 años terrestres). Sin embargo, se ha visto que el brillo de Urano cambia con las estaciones, siendo más brillante durante los solsticios.

También hay razones para creer que ocurren cambios físicos reales en Urano. Por ejemplo, el polo norte no siempre ha sido tan oscuro como se vio en 1986. Esto sugiere que el polo iluminado se vuelve más brillante antes del solsticio y se oscurece después del equinoccio. En los años 90, el Hubble y otros telescopios mostraron que la capa brillante del polo sur se oscurecía, mientras que el hemisferio norte mostraba más actividad, como nubes y vientos más fuertes. Esto ocurrió en 2007, cuando Urano pasó por un equinoccio.

El motivo de estos cambios físicos aún no está claro. Se cree que el brillo del hemisferio iluminado por el Sol se debe a que las nubes de metano y las capas de niebla se vuelven más densas.

Formación de Urano

Muchos científicos creen que los gigantes gaseosos (Júpiter y Saturno) y los gigantes helados (Urano y Neptuno) se formaron de manera diferente. Se piensa que el sistema solar se formó a partir de una gran nube de gas y polvo que giraba, llamada nebulosa presolar. La mayor parte del gas formó el Sol. Las partículas de polvo se unieron para formar los primeros planetas.

Los planetas más grandes, como Júpiter y Saturno, pudieron atraer mucho gas de la nebulosa. Los gigantes helados, como Urano y Neptuno, solo atrajeron unas pocas masas de gas. Simulaciones recientes sugieren que Urano y Neptuno se formaron más cerca del Sol de lo que están ahora y luego se movieron hacia afuera. Esta idea ayuda a explicar el Modelo de Niza.

Lunas de Urano

Miranda

Ariel

Umbriel

Titania

Oberón

Urano tiene 27 lunas conocidas. Sus nombres provienen de personajes de las obras de William Shakespeare y Alexander Pope. Las cinco lunas principales son Miranda, Ariel, Umbriel, Titania y Oberón.

El sistema de lunas de Urano es el menos pesado entre los planetas gigantes. La masa combinada de sus cinco lunas más grandes es menos de la mitad de la de Tritón (la luna más grande de Neptuno). La luna más grande de Urano, Titania, tiene un radio de solo 788.9 kilómetros, menos de la mitad del tamaño de nuestra Luna.

Las lunas de Urano son una mezcla de roca y hielo. Se cree que el hielo podría contener dióxido de carbono y amoníaco. Entre ellas, Ariel parece tener la superficie más joven, con menos cráteres, mientras que la de Umbriel parece la más antigua. Miranda tiene cañones muy profundos y una superficie con características de diferentes edades. Se piensa que la actividad geológica de Miranda se debió a un calentamiento interno causado por su órbita.

Exploración espacial de Urano

Urano fotografiado desde la sonda Voyager 2 en 1986

En 1986, la misión Voyager 2 de la NASA fue la única nave espacial que visitó Urano de cerca. No hay planes para enviar otra sonda pronto. La Voyager 2, lanzada en 1977, se acercó a Urano el 24 de enero de 1986. Estudió la atmósfera, descubrió diez lunas nuevas, investigó el clima único del planeta y sus anillos, y estudió su campo magnético.

El telescopio espacial Hubble ha observado Urano varias veces y ha mostrado la aparición ocasional de tormentas. En 2006, el Hubble capturó una imagen de la luna Ariel pasando por delante del disco de Urano, proyectando su sombra sobre las nubes del planeta. Estos eventos son raros en Urano debido a su eje de giro inclinado.

En el futuro, se ha considerado enviar una sonda a Urano. Un informe de 2011 recomendó una misión orbital para Urano, con un posible lanzamiento entre 2020 y 2023 y un viaje de trece años. Una misión así podría llevar una gran cantidad de equipo al sistema de Urano.

Urano en la cultura

En la astrología, el planeta Urano es el planeta que rige el signo de Acuario. El color azul eléctrico, similar al azul verdoso de Urano, se asocia con este signo.

El Uranio, un elemento químico descubierto en 1789, fue nombrado en honor al planeta Urano.

The Planets, una obra musical de Gustav Holst, incluye un movimiento llamado Urano, el hechicero.

La Operación Urano fue una importante operación militar durante la Segunda Guerra Mundial, liderada por el ejército soviético, que fue clave en la batalla de Stalingrado.

Véase también

En inglés: Uranus Facts for Kids

Sistema solar
Anillos de Urano
Satélites de Urano:
Planeta (astrología)#Urano
Colonización del sistema solar externo#Urano
Anexo:Planetas del sistema solar
Anexo:Datos de los planetas y objetos redondeados del sistema solar
Atmósfera de Urano

Galería de imágenes

Comparación con la Tierra
Urano visto desde un telescopio.
Esquema de los anillos de Urano.
Anillos δ, γ, η, β y α
Anillo ε
Comparación de los anillos de Urano mediante luz dispersada hacia adelante y retrodispersada.
Anillo 1986U2R
Un esquema con color intensificado de los anillos interiores derivado de las imágenes del Voyager 2.
Animación de la ocultación en 1977 (Clic en la imagen)
Miranda
Ariel
Umbriel
Titania
Oberón

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