URANO Y SUS SATELITES

Urano fue el primer planeta descubierto con un telescopio, el 13 de marzo, 1791, por el músico y astrónomo aficionado, en esa época, el inglés William Herschel (15 Noviembre 1738 – 25 Agosto 1822). Judio alemán de nacimiento, se había trasladado a Inglaterra a los 19 años, donde posteriormente se convirtió al cristianismo y nacionalizó inglés.

Brillante en lo que se propusiera, Herschel, se interesó por la astronomía cuando tenía casi medio siglo de vida y aprendió a construir telescopios. Fue con uno de éstos, con una apertura de 156 mm de apertura y 227 aumentos, que inició 1789 una exploración del cielo en busca de estrellas dobles, con la ayuda de su hermana Caroline, que lo llevó a descubrir en la constelación de Tauro un objeto desconocido que se movía contra el fondo de estrellas fijas y que primero pensó que se trataba de un cometa.

Luego de comunicado el descubrimiento a los astrónomos profesionales y realizados los cálculos, estos confirmaron en realidad que se trataba de un planeta desconocido, al que Hershel llamó "George Sidus", o la estrella de George, en homenaje de al rey Jorge III de Inglaterra, que acababa de perder todas sus posesiones en América del Norte con la independencia estadounidense de 1776.

Posteriormente recibió el apoyo real en la forma de una pensión que le prmitió dedicarse por entero a la astronomía. Construyó los telescopios más grandes de la époa, y con ellos descubrió dos lunas de Saturno, Mimas y Enceladus; así como dos de Urano: Titania y Oberon.

TITULARES

- URANO HUELE PÉSIMO (24 Abril, 2018)
- OBSERVAN ANILLOS DE URANO DESDE LA TIERRA (24 Agosto, 2007)
- TELESCOPIO ESPACIAL HUBBLE CAPTA ECLIPSE EN URANO (31, Agosto, 2006)
- ¿CUAL PLANETA ANILLADO? (23/Dic./02)

NOTICIAS:

(24 Abril, 2018 - Gemini - CA) Después de décadas de observaciones y exploración, incluyendo una visita de la nave espacial Voyager 2, Urano se aferró a un secreto único: la composición de sus nubes. Ahora, uno de los componentes clave de las nubes del planeta finalmente fue verificado, astrónomos del telescopio Gemini Norte confirmaron la presencia de sulfuro de hidrógeno, el gas que le da a los huevos podridos su olor desagradable.

Imagen arriba: Urano en creciente, imagen tomada por la Voyager 2 el 24 de enero de 1986 revela su gélida atmósfera azul. A pesar del sobrevuelo cercano del Voyager 2, la composición de la atmósfera seguía siendo un misterio hasta ahora. Crédito de la imagen: NASA/JPL.

Patrick Irwin, de la Universidad de Oxford, Reino Unido, y colaboradores de un equipo internacional analizaron espectroscópicamente la luz infrarroja de Urano capturada por el telescopio Gemini Norte de 8 metros situado en el monte Maunakea de Hawai. El equipo, encontró sulfuro de hidrógeno, un gas desagradable que la mayoría de la gente evita, en las nubes de Urano. La evidencia largamente buscada se publica en la edición del 23 de abril de la revista Nature Astronomy.

Los datos de Gemini, obtenidos con el Espectrómetro de Campo Integrado de Infrarrojo Cercano (NIFS en inglés), tomaron muestras de la luz solar reflejada de una región inmediatamente superior a la capa de nubes visible principal en la atmósfera de Urano. "Si bien las líneas que estábamos tratando de detectar apenas estaban allí, pudimos detectarlas de manera inequívoca gracias a la sensibilidad de NIFS en Gemini, combinadas con las exquisitas condiciones en Maunakea", dijo Irwin. "Aunque sabíamos que estas líneas estarían al borde de la detección, decidí buscarlas en los datos de Gemini que habíamos adquirido".

"Este trabajo es un uso sorprendentemente innovador de un instrumento originalmente diseñado para estudiar los entornos explosivos alrededor de enormes agujeros negros en los centros de galaxias distantes", dijo Chris Davis de la Fundación Nacional de Ciencia (NSF) de los Estados Unidos, una de las entidades que financian el telescopio Gemini. "Usar NIFS para resolver un misterio de larga data en nuestro propio Sistema Solar es una poderosa extensión de su uso", agrega Davis.

Los astrónomos han debatido durante mucho tiempo la composición de las nubes de Urano y si el sulfuro de hidrógeno o el amoníaco dominan la cubierta de nubes, pero carecían de pruebas definitivas en ambos sentidos. "Ahora, gracias a los datos mejorados de la línea de absorción de sulfuro de hidrógeno y los maravillosos espectros de Gemini, tenemos la huella digital que atrapó al culpable", dice Irwin. Las líneas de absorción espectroscópicas (donde el gas absorbe parte de la luz infrarroja de la luz solar reflejada) son especialmente débiles y difíciles de detectar, según Irwin.

La detección de sulfuro de hidrógeno en lo alto de la cubierta de nubes de Urano (y presumiblemente Neptuno), contrasta fuertemente con los planetas gigantes gaseosos internos, Júpiter y Saturno, donde no se ve sulfuro de hidrógeno por encima de las nubes, sino que se observa amoníaco. La mayor parte de las nubes superiores de Júpiter y Saturno están compuestas por hielo de amoníaco, pero parece que este no es el caso de Urano. Estas diferencias en la composición atmosférica arrojan luz sobre preguntas acerca de la formación e historia de los planetas.

Leigh Fletcher, miembro del equipo de investigación de la Universidad de Leicester en el Reino Unido, agrega que las diferencias entre las cubiertas de nubes de los gigantes gaseosos (Júpiter y Saturno) y los gigantes de hielo (Urano y Neptuno) probablemente quedaron establecidas durante el nacimiento de estos mundos. "Durante la formación de nuestro Sistema Solar, el equilibrio entre el nitrógeno y el azufre (y, por lo tanto, el amoníaco y el sulfuro de hidrógeno recientemente detectado de Urano), fue determinado por la temperatura y la ubicación de la formación del planeta".

Otro factor en la formación temprana de Urano es la fuerte evidencia de que los planetas gigantes de nuestro Sistema Solar probablemente migraron desde donde se formaron inicialmente. Por lo tanto, confirmar esta información de composición es invaluable para comprender el lugar de nacimiento de Urano, la evolución y los modelos de migraciones planetarias.

Según Fletcher, cuando una cubierta de nubes se forma por condensación, bloquea el gas formador de nubes en un depósito interno profundo, escondido debajo de los niveles que usualmente podemos ver con nuestros telescopios. "Solo queda una pequeña cantidad por encima de las nubes como vapor saturado", dijo Fletcher. "Y esta es la razón por la cual es tan difícil capturar las firmas de amoníaco y sulfuro de hidrógeno sobre las cubiertas de nubes de Urano. Las capacidades superiores de Gemini finalmente nos dieron ese golpe de suerte ", concluye Fletcher.

Si bien los resultados establecen un límite inferior para la cantidad de sulfuro de hidrógeno que rodea a Urano, es interesante especular sobre sus efectos en los humanos, incluso en estas concentraciones. "Si un desafortunado humano alguna vez descendiera a través de las nubes de Urano, se encontraría con condiciones muy desagradables". Pero el horrible hedor no sería lo peor, según Irwin. "La asfixia y la exposición en la atmósfera negativa de 200 grados Celsius compuesta principalmente de hidrógeno, helio y metano cobrarían su precio mucho antes del olor", concluye Irwin.

Los nuevos hallazgos indican que aunque la atmósfera puede ser desagradable para los humanos, este extenso mundo es un terreno fértil para explorar la historia temprana de nuestro Sistema Solar y quizás para entender las condiciones físicas en otros grandes mundos helados orbitando las estrellas más allá de nuestro Sol.

Única oportunidad en 42 años:
 

OBSERVAN ANILLOS DE URANO DESDE LA TIERRA
 
Por primera vez ha sido posible observar los anillos del lejano Urano desde la Tierra, los astrónomos utilizan los grandes telescopios de Hawai, Chile y California.

(24 Agosto, 2007 - Kek - CA) Aprovechando que cada 42 años, los anillos de Urano se colocan en la posición adecuada para verlos de canto desde la Tierra, los astrónomos están acudiendo a los grandes telescopios para estudiarlos. Hasta ahora esto no había sido posible. Los anillos fueron descubiertos en 1977 y recién fue posible fotografiarlos con la sonda Voyager 2 cuando pasó cerca del gigante de hielo en Enero de 1987.

Imagen arriba: En estas imágenes de los anillos, se puede ver como cambian con el pasar de los días.

Usando telescopios en tierra (el Keck II, en Hawaii), en Chile (VLT) y en el espacio (el Hubble), un equipo de astrónomos encabezado por Imke de Pater, de la universidad de California, Berkeley, ha descubierto que las cosas han cambiado en los anillos, formados por micrométricas partículas de polvo, desde ese momento - hace veintiún años- en los alrededores de ese lejano planeta.

El equipo de la Dra. Pater realizó imágenes de los anillos utilizando la cámara de infrarrojo cercano (NIRC2) del telescopio Kek I y la óptica adaptiva (capaz de corregir las perturbaciones atmosféricas) del Keck II, el pasado 28 de Mayo. En ese momento los anillos estaban en posición casi de canto y se vaían como una línea que bisectava a Urano, que aparece más oscuro en el infrarrojo.

Se utilizan cámaras capaces de ver el en infrarrojo debido a que los anillos son tan débiles que no es posible detectarlos en la luz visible, mientras que en infrarrojo, brillan más que el propio Urano. Los objetos opacos y pequeños del Sistema Solar, que sólo reflejan la luz del Sol, a veces resultan más brillantes en luz infrarroja que los mayores, como en este caso. Ver: ¿CUAL PLANETA ANILLADO?.

Obtuvieron imágenes de una calidad semejante a la que hubieran logrado si el Kek hubiese estado en el espacio.

El 14 de Agosto, el Telescopio Espacial Hubble realizó imágenes muy cerca del momento en el que los anillos se alinean con la Tierra, donde aparecieron anillos no vistos anteriormente.

Desde Chile, astrónomos realizan observaciones de los anillos de Urano con el Very Large Telescope (VLT) de Cerro paranal, de la European Southern Observatory (ESO), y desde el Observatorio Palomar en el sur de California.

Los anillos de Urano se vieron de canto por primera desde la Tierra el 3 de Mayo 2007, una segunda el 16 de Agosto 2007 y una tercera y última vez el 20 de Febrero del 2008.

Se pudo observar que los anillos interiores, son mucho más prominentes de lo esperado y revelan la existencia de una gran cantidad de material, en contraposición de otras regiones vacías en el sistema de anillos.

"Tendemos a pensar que los anillos no cambian nunca -afirma Pater- pero nuestras observaciones muestran que no es el caso. Existen numerosas fuerzas actuando sobre los pequeños granos de polvo que forman los anillos, y eso ha hecho cambiar su configuración". Dos pequeños satélites, llamados Cordelia y Ofelia, parecen "montar" sobre el más brillante de los anillos, manteniéndolo en su sitio.

Los investigadores creen que también los nueve anillos restantes podrían tener sus propios "pastores", aún no descubiertos. Y quieren aprovechar la ocasión para realizar la mayor cantidad posible de observaciones. Las siguientes, tendrán que esperar otros 42 años...

Increíble:
 

TELESCOPIO ESPACIAL HUBBLE CAPTA ECLIPSE EN URANO
 
Es el satélite Ariel, que pasa entre el Sol y Urano.

(31 Agosto, 2006 NASA) El Telescopio Espacial Hubble de la NASA ha captado algo nunca antes visto, uno de los satélites de Urano, pasando justo frente a su superficie. Podemos ver al satélite Ariel, como un punto blanco y a su sombra proyectada sobre la capa superior de nubes del planeta.

Visto desde la zona de Urano, donde pasa la sombra, esto sería un eclipse total de Sol. Este tipo de tránsitos son más comunes en Júpiter, donde es frecuente ver pasar a alguno de sus satélites frente al planeta, sin embargo como en Urano los satélites orbitan en un ángulo de 97 grados con la eclíptica, rara vez proyectan su sombra sobre el planeta.

El eje de rotación de Urano está inclinado de tal forma que su eje de rotación está casi en su plano orbital, como si estuviese recostado en uno de sus lados. Los satélites de Urano orbitan el planeta por sobre su ecuador, de modo que sus trayectorias se alinean con el Sol sólo cercade los equinoccios del planeta, que ocurren sólo cada 42 años.

Foto arriba: Imagen compuesta en colores creada con imágenes de tres frecuencias del infrarrojo cercano, obtenidas por la Cámara Avanzada para Investigación del Hubble, el 26 de Julio, 2006.

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(23/Dic./02 ESO - CA) Por los anillos podría ser Saturno y por los satélites podría ser Júpiter, pero se trata en realidad de Urano visto en luz infrarroja, por el instrumento multimodal ISAAC del supertelescopio ESO-VLT de 8,2 metros de Paranal, Chile.

Curiosamente los objetos opacos y pequeños del Sistema Solare, que sólo reflejan la luz del Sol, a veces resultan más brillantes que los mayores en luz infrarroja, como en este caso. Las lunas de Urano parecen brillar tanto como el planeta y sin embargo son mucho más pequeñas, Titania y Oberón, tienen unos 1.600 km de diámetro, contra los 51.120 km de Urano.

Este modo de observar, permite conocer detalles de objetos fríos y lejanos como Urano, que está a unos 2.970 millones de km del Sol, o 19 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. En esas regiones se recibe 400 veces menos luz que en la Tierra (un 0,27%) y la temperatura del planeta es de 210 grados C bajo cero.

La foto muestra a Urano rodeado de sus anillos, que resultan invisibles en la luz normal, y sus lunas, tal como aparecen en una imagen en el infrarrojo cercano, obtenida en la banda de 2,2 micras. En esta longitud de onda, la luz solar es casi completamente absorvida por el metano gaseoso presente en la atmósfera y por ello Urano aparece oscuro. Al mismo tiempo el hielo de los anillos y las lunas reflejan la luz solar y aparecen comparativamente muy brillantes.

La imagen fue obtenida el pasado 19 de noviembre bajo excelentes condiciones de observación (seeing 0.5 arcsec) y con una exposición de 5 minutos. El diámetro angular de Urano visto desde la Tierra es de unos 3,5 arcseg. Los observadores fueron: Emmanuel Lellouch y Thérése Encrenaz del Observatorio de Paris y Jean-Gabriel Cuby and Andreas Jaunsen (de la ESO-Chile).

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