Urano e Nettuno: tutto sui pianeti “gemelli”
I pianeti Urano e Nettuno sono tra i più lontani nel Sistema Solare e sono stati visitati una sola volta dalla sonda Voyager 2 nel 1986 e 1989.
Attualmente, si stanno discutendo possibili missioni per raggiungere nuovamente Urano e Nettuno. Una nuova guida completa è in fase di produzione per raccontare di questi due pianeti, la loro composizione e perché sono così interessanti. Verranno inoltre analizzate le missioni attualmente in studio, non solo da parte della NASA.
Il lavoro di Voyager 2
La sonda Voyager 2 ha compiuto importanti visite ai pianeti Urano e Nettuno nel 1986 e 1989, rispettivamente, che sono state le uniche occasioni per esplorare da vicino questi pianeti. Per capire meglio le distanze nel Sistema Solare, è utile utilizzare l’Unità Astronomica (AU), che rappresenta la media della distanza tra la Terra e il Sole e può essere approssimata a 150 milioni di km. Sei degli otto pianeti conosciuti orbitano entro le 10 AU, mentre Urano e Nettuno si trovano a 19.8 e 30 AU di distanza dal Sole. Questo esercizio mentale aiuta a comprendere la vastità della distanza tra Urano e Nettuno e la loro posizione isolata rispetto al Sole e alla Terra.
La visita alla sonda Voyager 2 a Urano e Nettuno è stata possibile grazie all’allineamento unico dei pianeti esterni che si verifica ogni 176 anni. La missione consisteva nello sfruttare il fly-by di ogni pianeta per raggiungere il successivo e come previsto, non ci sarà un’altra opportunità per spedire una sonda verso questi pianeti per un altro secolo, quindi verranno pianificate missioni specifiche. La maggior parte dell’esplorazione del Sistema Solare si è concentrata entro l’orbita di Saturno a causa della lontananza media dal Sole e dei molti anni necessari per raggiungerli e per via della rapida natura del sorvolo ravvicinato che non permette di rallentare e posizionare la sonda in un’orbita stabile. Di conseguenza, tutte le attività scientifiche devono essere concentrate in un breve periodo di tempo.
Ritornare ad Urano
La vicenda è diversa dalle missioni di Cassini e Galileo che hanno raccolto una quantità enorme di dati durante la loro operazione intorno a Saturno e Giove. Anche se Urano e Nettuno appartengono alla classe dei pianeti giganti come Giove e Saturno, sono una categoria separata e richiedono missioni specifiche per essere esplorate.
Il ritorno ad Urano e Nettuno sarà un passo fondamentale nell’esplorazione del Sistema Solare. Anche se le visite degli anni ’80 hanno fornito alcune risposte, hanno anche sollevato molte domande a cui i ricercatori sperano di rispondere presto. Pertanto, è importante avere una comprensione di ciò che sappiamo e, soprattutto, di ciò che ancora non sappiamo riguardo ai pianeti “giganti ghiacciati”. Il Sistema Solare è diviso in una parte interna e una parte esterna, separati dalla fascia degli asteroidi. Nel Sistema Solare interno ci sono i pianeti rocciosi, Mercurio, Venere, Terra e Marte. All’interno del Sistema Solare esterno ci sono invece i pianeti giganti che sono suddivisi in due categorie: i giganti gassosi e i giganti ghiacciati. Questi ultimi sono composti principalmente da metano e composti di acqua, ammoniaca e metano. La loro composizione interna è sconosciuta, ma si ritiene che abbiano un cuore roccioso e un mantello di fluido ghiacciato. Ad ogni modo, le conoscenze umane sono ancora approssimative in questo campo e nulla può essere sostenuto con certezza.
Le caratteristiche di Urano e di Nettuno
Urano è il settimo pianeta del Sistema Solare con una distanza media di 2.9 miliardi di km e un raggio medio di 25.300 km. Un giorno su Urano dura 17 ore e 14 minuti e il suo asse di rotazione è inclinato di 97.7° rispetto al piano orbitale. Questo fa sì che il pianeta “ruoti” come una palla su un tavolo da biliardo, con un polo sempre puntato verso il Sole.
Nettuno, d’altra parte, è l’ottavo e ultimo pianeta di tutto il Sistema Solare con una distanza media di 4.5 miliardi di km e una durata media del giorno di 16 ore. La sua inclinazione orbitale è di 28.3° rispetto al piano dell’orbita, rendendo le stagioni simili a quelle sulla Terra con la differenza che ogni stagione dura 40 anni. Non tutti sanno inoltre che questo affascinante pianeta fu scoperto tramite calcoli matematici precisi effettuati dall’astronomo francese Alexis Bouvard e poi osservato da Le Verrier e Couch Adams nel lontano 1846.
Le Lune
Ma veniamo ora alle rispettive lune e agli anelli dei due pianeti. Urano ha 27 lune, di cui 18 sono regolari e 9 irregolari. Le cinque lune principali sono Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon e Titania. Umbriel ha la superficie più antica mentre Ariel la più giovane. Oberon e Titania potrebbero ospitare acqua liquida sotto la superficie e potrebbero essere esplorate alla ricerca della vita al di fuori della zona di abitabilità del Sistema Solare. Urano ha poi 13 anelli distinti situati a distanze comprese tra 38mila e 98mila km dal centro planetario.
Nettuno ha invece solo 14 lune, 7 regolari e 7 irregolari, con Tritone che è la più importante. Anche Nettuno come il fratello Urano ha anelli, distribuiti in 5 archi principali, con il più esterno che non è un arco completo a causa dell’influenza gravitazionale di Galatea. Gli anelli di Urano e Nettuno sono giovani, formatisi solo alcune centinaia di milioni di anni fa e potrebbero derivare dalla disintegrazione di una o più lune.
