Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

septiembre 05, 2014

Urano, el gigante de hielo

El primer planeta descubierto con telescopio es uno de los más desconocidos por el hombre. El sueño es que alguna de nuestras naves pueda visitarlo en un futuro relativamente cercano.

Urano, con su eje de rotación inclinado 90º y sus
anillos girando alrededor de su ecuador.
(Foto D.P. NASA/JPL vía Wikimedia Commons)
Los planetas que podemos ver con sólo nuestros ojos son cinco: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. O seis, si bajamos la mirada al suelo, a nuestro propio planeta, la Tierra.

El telescopio, inventado por Hans Lippershey o por Zacharias Jansen (la historia no es clara), amplió de manera asombrosa el universo cuando Galileo Galilei lo apuntó al firmamento. El ser humano empezó a descubrir que vivía en un espacio asombroso, que las quizá 10 mil estrellas que era capaz de ver en una noche sin luna eran apenas una mínima fracción de los cuerpos que habitan el espacio y, eventualmente, que el sistema solar que Copérnico y Galileo habían descrito estaba ocupado por otros que sólo podíamos detectar con nuestros nuevos aparatos.

El honor de descubrir el primer planeta nuevo desde el inicio de la historia humana correspondió a William Herschel.

Por supuesto, descubrir un planeta no es tan sencillo si no sabemos cómo deben comportarse los planetas. De hecho, Urano había sido observado anteriormente en multitud de ocasiones registradas, y un número indeterminado de otras ocasiones que no fueron documentadas para la historia. El propio Herschel, la primera vez que vio en marzo de 1781, lo reportó como cometa. Tuvieron que pasar varias semanas de cuidadosa observación para que se diera cuenta de que su “cometa” tenía ciertas características singulares que lo hacían similar a un planeta. En palabras del propio astrónomo: ”No sé cómo llamarlo; es posible que sea un planeta en una órbita casi circular alrededor del sol o un cometa moviéndose en una elipse extremadamente excéntrica”.

Pero, para 1783, la comunidad astronómica internacional estaba de acuerdo en que se trataba de un nuevo planeta. Este hecho por cierto, convirtió a Herschel en el primer astrónomo profesional al recibir de manos del rey Jorge III un estipendio anual de 200 libras para que se dedicara única y exclusivamente a la astronomía, en el Castillo de Windsor, y además entretener con sus observaciones a la familia real.

A Urano le seguirían otros planetas, hasta completar nuestra imagen del sistema solar en el cual habitamos.

Urano es el tercer planeta más grande de nuestro sistema solar después del gigantesco Júpiter y de Saturno, y se distingue por un profundo color azul que es resultado del metano en su atmósfera, que absorbe el extremo rojo del espectro de la luz solar. Aunque solemos llamar a estos planetas gigantes gaseosos, en realidad están formados de un líquido caliente y denso de materiales en forma de hielo, que flotan alrededor de un pequeño núcleo rocoso: agua, metano y amoníaco forman esa capa helada sobre la cual hay una densa atmósfera compuesta principalmente por hidrógeno, helio y una pequeña cantidad de metano.

La característica más notable del planeta descubierto por Herschel es que es el único cuyo eje de rotación es perpendicular al plano de su órbita alrededor del sol. Es como si el eje de la tierra se inclinara 90° hasta ocupar el lugar del Ecuador. De hecho, el polo sur de Urano apunta directamente al sol y el Polo Norte mira hacia el borde del sistema solar.

Urano tiene anillos también, como los otros gigantes del sistema solar, en un sistema menos complejo que el de Saturno pero más que el de Júpiter y Neptuno. Aunque Herschel reportó haberlos visto, es poco probable que lo hiciera, de modo que se considera que el descubrimiento de los anillos lo hicieron los astrónomos James L. Eliot, Edward W. Dunham y Douglas J. Mink el 10 de marzo de 1977.

El propio Herschel descubrió las primeras dos lunas conocidas de Urano, Titania y Óberon, en 1787. Pasaron siete décadas antes del que William Lassell descubriera otras dos en 1851, Ariel y Umbriel, y casi un siglo para que Gerard Kuiper descubriera la quinta: Miranda. Las lunas, por cierto, han recibido nombres de entidades mágicas de la literatura inglesa en lugar de partir de la mitología griega.

Sólo una nave espacial creada por el hombre, la sonda Voyager 2, ha pasado cerca de la superficie de este planeta. El 24 de enero de 1986, la mítica sonda pasó A 81.500 km de las nubes superiores de Urano. Nueve años habían pasado desde el lanzamiento de este robot para que finalmente pasara brevemente junto a este planeta. En unos pocos días, el Voyager 2 envío a la Tierra miles de imágenes y grandes cantidades de datos sobre el planeta sus lunas (de las que descubrió once más), sus anillos, su atmósfera, y otras características. El Voyager también detalló el sistema de anillos alrededor de Urano, descubrió que posee un campo magnético desusadamente potente y que la temperatura en la región ecuatorial parece ser más elevada que en los polos... pese a que recibe menos luz solar que el polo Sur por la inclinación del eje.

La exploración astronómica de Urano ha determinado que tiene un día de 17 horas y 14 minutos terrestres, además de aumentar el número de lunas del planeta hasta 27. Está 19 veces más lejos del Sol que nuestro planeta y su año, su órbita alrededor del sol, es de 84 años terrestres. Es decir, desde que Herschel lo descubrió, sólo ha dado tres vueltas alrededor del sol.

Pero Urano presenta hoy más interrogantes que respuestas. Entre ellas: ¿por qué está inclinado su eje?, ¿acaso sufrió una colisión con otro cuerpo celeste? Y ¿por qué Urano, al igual que Neptuno, tiene muchísimo menos hidrógeno y helio que Júpiter y Saturno, cuando su origen nos sugiere que debería ser similar? ¿El interior del planeta es frío o produce su propio calor?

La solución a estas preguntas estaría en una misión que visite el planeta y se establezca en órbita a su alrededor para observarlo con atención. Idealmente, tal misión debería lanzarse en la década de 2020, cuando se requeriría menos combustible y tiempo para llegar a Urano.

Varios científicos han propuesto misiones así. Su máximo obstáculo es el coste que tendría, de entre 1.000 y 2.000 millones de euros.

De no conseguirse financiamiento oportuno para la misión, Urano seguirá siendo un misterio azul en la familia del sistema solar.

Los nombres de los planetas

Agradecido por la generosidad del rey, William Herschel propuso ponerle al nuevo planeta el nombre del monarca, “Planeta Georgiano”. La idea, sin embargo, no fue popular fuera de Inglaterra. Otros astrónomos preferían continuar la nomenclatura ya establecida en Europa y América, basada en la mitología griega. El alemán Johann Bode fue quien propuso el nombre de Urano, el dios padre de Saturno y de los Titanes, los ancestros de los dioses griegos. El nombre, sin embargo, no se generalizó sino hasta mediados del siglo XIX, cuando se descubrió y dio nombre también a Neptuno.

5 comentarios:

Enrique Corrales dijo...

Hola Mauricio, sigo tanto El Retorno como Los Expedientes desde hace mucho tiempo, y en general me encantan tus artículos. ¡Este, sin embargo, tiene muchísimos fallos de redacción que tienen toda la pinta de deberse a un autocorrector! Una pena, porque es un planeta fascinante (y de divertidísimo nombre en inglés). Saludos cordiales.

MJS dijo...

Ofrezco disculpas. Subí un borrador que tenía muchos errores producto no del autocorrector, sino de que dicté la primera parte del artículo. Espero que ya esté corregido todo, si no, favor de señalármelo para hacerlo.

Juanchi dijo...

Muchas gracias por este artículo sobre mi planeta favorito.

Enrique Corrales dijo...

¡Todo en orden ahora! ;)

Octavio Diaz dijo...

Excelente articulo!