Urano foi o primeiro planeta a ser descoberto na era moderna
Até ao séc. XVIII apenas se conheciam 6 planetas no sistema solar. Em
1781, William Herschel, identificou um objecto não catalogado que se
movia relativamente às estrelas. Aquilo que ele inicialmente pensou ser
um cometa acabou por ser identificado como o 7º planeta do sistema
solar. Com esta descoberta o sistema solar duplicou de tamanho, porque a
distância de Urano ao Sol é sensivelmente o dobro da de Saturno.
Parecido com Neptuno, os dois planetas encontram-se nas regiões
longínquas do sistema solar mas têm características que os distinguem
dos outros gigantes jovianos.
Órbita de Urano.
Pela distância a que está do Sol, Urano demora 84 anos terrestres a
completar a sua órbita. Um dos aspectos mais curiosos da sua dinâmica é o
seu eixo de rotação ter uma inclinação de 97.86º com o plano da sua
órbita, por outras palavras, roda deitado. Na figura da direita podemos
ver uma representação das estações do ano uraniano ao longo da sua
órbita. Especula-se que tenha ganho esta inclinação depois da colisão
com um protoplaneta de grandes proporções. Curiosamente, apesar de um
dos lados de Urano não receber luz solar durante quase 22 anos, o
registo de temperatura é o mesmo ao longo de toda a sua superfície
visível, o que sugere mecanismos eficazes de condução do calor pela
atmosfera, como as fortes tempestades causadas pelas diferenças de
temperatura e detectadas pela
Voyager 2.
A
Voyager 2
confirmou que a sua atmosfera é maioritariamente composta por
hidrogénio (82.5%) e hélio (15.2%), e também 2.3% de metano, 10 vezes
mais do que a percentagem que se encontra em Júpiter e Saturno.
Curiosamente, Urano tem ainda uma maior percentagem de elementos
pesados. Conjectura-se que tanto Urano como Neptuno se tenham formado
mais próximos do Sol do que estão hoje actualmente, entre 4 e 10 U.A.,
tendo migrado para as suas órbitas actuais devido às perturbações
gravitacionais de Júpiter e Saturno. Isto porque, nas posições actuais
de Urano e Neptuno, a nébula solar não teria ao que tudo indica matéria
suficiente para dar origem a planetas tão massivos como estes num
intervalo de tempo tão "curto". Então, Urano terá ganho elementos
pesados na sua posição inicial mas à medida que se foi afastando do Sol
terá deixado de ter disponíveis as grandes quantidades de hidrogénio e
hélio necessárias para chegar à composição média que hoje encontramos em
Júpiter e Saturno (tanto Urano como Neptuno são muito mais leves do que
aqueles planetas ). A sua superfície parece homogénea e está a uma
temperatura de -218ºC, ou 55K. A temperaturas tão baixas, o planeta não
tem nuvens de amónia nem de água, que congelaram e caíram há muito para o
seu interior. Tem contudo nuvens de metano, dificilmente visíveis, uma
vez que esta molécula precisa de estar a uma pressão suficientemente
alta para condensar em gotículas.
Estrutura interna de Urano.
Urano, ao contrário dos outros gigantes gasosos, não parece ter uma
fonte de calor interno relevante. Medições nos infravermelhos registam
que Urano liberta para o espaço sensivelmente a mesma energia do que
aquela que recebe do Sol. Sendo muito mais pequeno que Júpiter, ao
contrário deste, já perdeu há muito a sua energia interna resultado da
sua contracção gravitacional. Esta ausência de fonte de energia interna
ajuda a explicar a atmosfera "pouco" agitada do planeta,
comparativamente com a dos outros gigantes. O interior de Urano, apesar
de semelhante a Júpiter e Saturno, difere no facto de não possuir
pressão suficiente para o hidrogénio se encontrar num estado metálico.
Em vez disso, muito do seu interior é composto por hélio e hidrogénio
líquido, num estado não condutor, figura da direita.
Ainda assim, o magnetómetro que a
Voyager 2
levava consigo detectou um campo magnético global em Urano. O mais
curioso é que o campo, ao contrário do que acontece com a maior parte
dos planetas do sistema solar, está totalmente desalinhado com o seu
eixo de rotação, fazendo os dois um ângulo de 59º, além de que o seu
centro está desviado do centro do planeta. Ainda se conjectura sobre a
origem deste campo magnético, uma vez que não existe hidrogénio metálico
líquido no interior de Urano, mas sendo a água um bom condutor, o manto
líquido de água pode ser o suporte das correntes que dão origem ao
campo magnético. As cargas dessas correntes podem ser moléculas de
amónia ionizadas provenientes da atmosfera.
Imagem de Urano obtida próximo do infravermelho.
Tal como Saturno, Urano também possui anéis. No entanto, estes têm uma
composição química diferente, razão pela qual não é fácil observá-los já
que reflectem muito pouco a luz do Sol, figura seguinte. De facto,
durante muitos anos escaparam à detecção. Ao que se julga, estas regiões
do sistema solar são tão frias que pode existir nos anéis gelo de
metano, que ao ser sucessivamente bombardeado por electrões presos na
magnetoesfera de Urano é transformado em compostos de carbono de cor
escura. Além dos vários satélites de pequenas dimensões, Urano tem 5
satélites de tamanho médio (com diâmetros da ordem dos 1000 km):
Titania, Oberon, Ariel, Umbriel e Miranda, todos constituídos por
materiais rochosos e gelos.