Nel '700 la città-stato tedesca di Hannover faceva parte della corona britannica. Friedrich Wilhelm Herschel era un musicista del reggimento di Hannover di stanza in Inghilterra, dove rapidamente imparò l'inglese, divenne Frederick William Herschel e iniziò una carriera musicale di successo.

Però egli si interessò anche di astronomia, costruì telescopi e divenne un aiutante dell'Astronomo Reale. Nel 1781 (l'anno in cui gli Stati Uniti inflissero una sconfitta decisiva all'esercito inglese), Herschel con il suo telescopio scoprì un oggetto a forma di dischetto di 8ª magnitudine (troppo debole per poter essere visto a occhio nudo) che cambiava lentamente posizione rispetto alle stelle fisse. Un nuovo pianeta! Egli gli diede il nome di "Re Giorgio III" e fu riccamente ricompensato dal re, ma gli astronomi europei rifiutarono l'uso di quel nome e alla fine scelsero un nome suggerito da Bode, Urano. Nella mitologia greca, Urano era l'antenato di numerosi dèi e il padre di Crono (chiamato Saturno nel pantheon romano). Ancora più significativo, forse, è il fatto che Urania fosse la musa dell'astronomia.

William Herschel continuò la sua carriera, costruendo i più grandi telescopi del suo tempo (del tipo a riflessione - incluso il progetto "herscheliano" in cui l'osservatore, con il suo oculare, guardava nel tubo del telescopio dalla parte superiore) e scoprì due nuove lune di Saturno. Sua sorella Carolina non era soltanto un validissimo aiuto per lui, ma fu anche essa stessa una eccellente astronoma, scoprendo personalmente molte comete. Anche suo figlio John Frederick William Herschel fu un famoso astronomo, realizzando una mappa del cielo australe dal Capo di Buona Speranza, dove lavorò per molti anni.

Urano è un gigante gassoso (per lo più composto di idrogeno), con 27 lune conosciute e dei sottili anelli, scoperti osservando accuratamente le variazioni di luminosità di una stella al suo passaggio dietro ad essi. Molte più informazioni abbiamo avuto dopo il passaggio ravvicinato della sonda Voyager 2 nel 1986. Urano è una sfera di un pallido celeste morbido con circa 4 volte il raggio della Terra, 14,5 volte la sua massa e circa 19 volte la sua distanza dal Sole, attorno a cui orbita con un periodo di 84 anni. Il suo periodo di rotazione (dedotto dall'effetto Doppler) è di 17,2 ore e il suo "momento magnetico", cioè la forza di un "magnete centrale equivalente", è di circa 50 volte quello della Terra.

Sia l'asse di rotazione di Urano che il suo asse magnetico sono insoliti. L'asse di rotazione giace praticamente sul piano dell'eclittica - appena 7 gradi in meno. Pertanto i sottili anelli possono venire a trovarsi quasi perpendicolarmente all'eclittica, rendendo più facile osservare la loro struttura quando una stella lontana passa dietro ad essi. Nel 1986 l'asse di rotazione puntava quasi verso il Sole (una situazione che si verifica due volte ogni orbita), rendendo tali osservazioni molto convenienti.

Poiché altri pianeti dotati di campo magnetico hanno l'asse magnetico vicino all'asse di rotazione, ci si sarebbe aspettati la stessa cosa per Urano, e gli scienziati (me compreso) si domandavano come il vento solare avrebbe deformato il campo magnetico planetario se non arrivava lateralmente (come per la Terra, Giove e Saturno) ma dalla parte del polo. Ma le cose non stavano così. Al contrario, l'asse magnetico forma un angolo di 59° con l'asse di rotazione, e in tal modo l'asse magnetico descrive un percorso rapido attorno a un cono ("precessione"). Inoltre Urano riesce a conservare una intensità di radiazione intrappolata comparabile con quella vicino Saturno.

Le 4 lune principali di Urano hanno raggi compresi tra 500 e 800 Km. Le due più grandi, Titania e Oberon,furono scoperte da Herschel nel 1787 e furono dati loro i nomi di personaggi della commedia di Shakespeare "Sogno di una notte di mezza estate". Le altre due sono Ariele e Umbriele, scoperte da William Lassell nel 1851 e presero i nomi da personaggi del poemetto di Alexander Pope "Rape of the Lock" ("Il ricciolo rapito"). Altre lune hanno avuto il nome da personaggi di opere di questi due autori.

Miranda

La più nota tra di esse è Miranda (con un raggio di 236 Km), scoperta dall'astronomo belga Gerard Kuiper, visibile con difficoltà dalla Terra a causa della sua estrema vicinanza al pianeta, soltanto un terzo della distanza dalla nostra Luna.

Il suo nome fu suggerito da "Ariele", che è anche il nome di uno spiritello magico che, insieme a Miranda, a suo padre Prospero e all'umanoide Caliban, abita un'isola ne "La Tempesta" di Shakespeare (in seguito, ad altre due piccole lune furono dati proprio i nomi di Prospero e Caliban). Miranda è il personaggio che, vedendo un giovane (naufrago) per la prima volta, esclama "Che valoroso nuovo mondo è questo che possiede tali creature!" (valoroso qui significa "eccellente"). Il Voyager 2 ha mostrato che questa è una buona descrizione anche per la luna Miranda.

La sonda Voyager dovette passare molto vicina a Urano per effettuare la manovra di fionda planetaria necessaria per raggiungere Nettuno, la sua prossima destinazione. In questo modo si trovò piuttosto vicina a Miranda, e la fotografò ad alta risoluzione. Si tratta di una luna ghiacciata, appena più densa dell'acqua e risultò che la sua superficie (oltre a possedere crateri di impatto) era stata scolpita, striata e spaccata, come se fosse stata devastata da un violento sconvolgimento. Sono state suggerite varie spiegazioni, ma tutto quello che abbiamo sono queste immagini di quell'unico passaggio ravvicinato. Forse, come Io, la luna di Giove, è stata riscaldata dalle forze di marea, anche Miranda nel passato fu deformata da Ariele e Umbriele, che hanno schiacciato e riscaldato il ghiaccio al suo interno.

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Il prossimo argomento (dopo "I Pianeti"): #9c La scoperta del Sistema Solare, da Copernico a Galileo

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Autore e Curatore: Dr. David P. Stern
Ci si può rivolgere al Dr. Stern per posta elettronica (in inglese, per favore!):
stargaze("chiocciola")phy6.org

Traduzione in lingua italiana di Giuliano Pinto

Aggiornato al 29 Agosto 2009

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(P-11) Urano

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