Apar, longe do sol, Urano tem uma atmosfera azul-esverdeada que dá pistas sobre a sua maquilhagem. Um dos dois gigantes do gelo, a composição dos planetas difere um pouco de Júpiter e Saturno, pois é composto por mais gelo do que gás.
“Urano e Netuno são realmente únicos em nosso sistema solar. Eles são planetas muito diferentes dos outros que pensamos”, disse a cientista planetária Amy Simon no podcast da NASA Gravity Assist. “Parte da razão pela qual os chamamos de gigantes do gelo é porque eles realmente têm muito gelo de água. Assim, enquanto alguns dos outros planetas gigantes de gás são principalmente hidrogênio e hélio, eles são predominantemente água e outros gelos”
A superfície de Urano
Como os outros gigantes de gás, falta a Urano uma superfície sólida e bem definida”. Em vez disso, a atmosfera gasosa, líquida e gelada estende-se para o interior do planeta. Se você pousasse – e pairasse – no ponto em que a atmosfera transita para o interior, você experimentaria menos um puxão gravitacional do que você poderia sentir na Terra. A gravidade em Urano é apenas cerca de 90% da da Terra; se você pesar 100 lbs. em casa, você pesaria apenas 91 lbs. em Urano.
“Eu acho que o pobre Urano é mal compreendido, na verdade”, disse a cientista planetária Amy Simon no podcast da NASA Gravity Assist. “Urano é muito brando na aparência a maior parte do tempo. É uma espécie de planeta azul pálido. É o verdadeiro ponto azul pálido.”
Urano é o segundo planeta menos denso do sistema solar, indicando que é composto na sua maioria por gelo. Ao contrário de Júpiter e Saturno, que são compostos predominantemente de hidrogênio e hélio, Urano contém apenas uma pequena porção destes elementos leves. Também abriga alguns elementos rochosos, iguais a algures entre 0,5 a 1,5 vezes a massa da Terra. Mas a maior parte do planeta é constituída por gelo, principalmente água, metano e amoníaco. Ices dominam porque a vasta distância a Urano do sol permite ao planeta manter temperaturas geladas.
Um núcleo gelado
Embora a maioria dos planetas tenha núcleos rochosos fundidos, pensa-se que o centro de Urano contém materiais gelados. O núcleo líquido compõe 80% da massa do planeta, na sua maioria composto por água, metano e gelo de amônia, embora se estenda apenas até cerca de 20% do raio.
O calor interno de Urano é menor do que os astrônomos esperariam. O núcleo do planeta aquece até 9.000 graus Fahrenheit (4.982 graus Celsius). Isto parece quente, mas na verdade é bastante frio quando comparado com os núcleos de outros planetas. Segundo Simon, Urano é o único mundo que não emite mais calor de seu núcleo do que recebe do sol.
Enquanto outros gigantes gasosos são alimentados por seus núcleos, Urano irradia quase nenhum excesso de calor para o espaço. Uma razão para isto pode ser devido a um impacto logo após a formação do planeta. A rotação lateral da corrente do planeta, girando num ângulo de 90 graus em relação aos outros planetas do sistema solar, já indica uma colisão. O impacto também poderia ter esculpido uma parte do núcleo, deixando-o com uma temperatura mais baixa.
Um estranho campo magnético
O movimento dentro do núcleo tende a impulsionar o campo magnético de um planeta, mas o campo ao redor de Urano é estranho. Bastante fraco, nenhuma indicação de um campo foi registada até que o Voyager 2 da NASA chegou ao planeta em 1986.
Generalmente, um campo magnético cobre o planeta a partir dos seus pólos. Na Terra, por exemplo, o Pólo Norte geográfico está muito próximo do Pólo Norte magnético. Mas Urano, descoberto em 1781, está inclinado de lado, de modo que um pólo ou o outro está apontado quase diretamente para o Sol. O campo magnético do planeta é deslocado dos pólos em quase 60 graus, criando um campo magnético que tende a ser mais forte num pólo do que no outro.
Embora o campo magnético de Urano seja estranho, ele não é único. Netuno, o outro gigante do gelo, possui um campo magnético semelhante, levando os astrônomos a concluir que o núcleo pode não impulsionar os campos.
“Se você pudesse pensar em dois ímãs cruzados um com o outro, é quase assim”, disse Simon. É muito estranho”.”
Em 2017, os pesquisadores descobriram que o campo magnético em torno do gigante do gelo pode ter um efeito estranho, semelhante ao estroboscópico. Cada vez que o planeta gira (cerca de a cada 17,24 horas), o campo de lopsided, que se abre e fecha à medida que os campos magnéticos se desconectam e se reconectam.
“Urano é um pesadelo geométrico”, disse Carol Paty, professora associada da Georgia Tech’s School of Earth & Ciências Atmosféricas e co-autora do estudo, em uma declaração. “O campo magnético cai muito rápido, como uma criança que desce a cabeça de uma colina sobre os calcanhares”. Quando o vento solar magnetizado encontra esse campo de tombo da maneira correta, ele pode se reconectar, e a magnetosfera de Urano vai de aberta para fechada diariamente”
Anéis rochosos
Como todos os gigantes de gás, Urano carrega um conjunto de anéis rochosos ao redor de seu equador. As tiras finas, a maioria com apenas alguns quilômetros de largura, são compostas por pequenos pedaços de rocha e gelo menores que um metro. O planeta tem pelo menos 13 anéis conhecidos em dois sistemas.
O anel mais externo de Urânio brilha um azul brilhante. Saturno é o único outro mundo no sistema solar com um anel azul. Os anéis azuis de ambos os mundos estão associados às luas, Saturno com Enceladus e Urano com Mab.
“O anel externo de Saturno é azul e tem Enceladus no seu ponto mais brilhante, e Urano é impressionantemente semelhante, com seu anel azul bem no topo da órbita do Mab”, disse Imke de Pater, professor de astronomia da Universidade da Califórnia, Berkeley, em uma declaração de 2006.
As ondas no anel indicam que o planeta pode ter mais do que as 27 luas conhecidas.
“Nas bordas dos anéis… é quase como se a quantidade de coisas estivesse subindo e descendo de uma forma periódica que parece uma onda, com cristas e calhas”, disse o então estudante Robert Chancia, da Universidade de Idaho, ao Space.com. “Parece consistente com algo perturbando os anéis ali”, acrescentou ele.
“Com base na amplitude deste padrão de onda e naquela distância do anel … e nossas tentativas de encontrar a lua em imagens, ela basicamente aponta para se eles existem, eles são bem pequenos”, disse Chancia. Ele estimou que as luas, se existirem, são provavelmente menores que 3 milhas (5 quilômetros) de raio.
Além de apontar para luas potencialmente invisíveis, os anéis finos de estreito também podem ajudar os pesquisadores a entender mais sobre o planeta.
“Os anéis são ótimos porque são uma forma de realmente fazermos o equivalente da sismologia nos planetas”, disse Simon. “Podemos ver como os anéis oscilam e como suas formas mudam e aprender um pouco sobre o interior dos planetas”
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