NASA ha rilasciato questa immagine di Urano il 6 aprile 2023. Proviene dal potente Webb telescopio spaziale. In questa vista ingrandita, puoi vedere gli anelli polverosi di Urano e la sua atmosfera dinamica. Noti qualcosa di strano riguardo agli anelli? Sì. Gli anelli di Urano sono inclinati rispetto ai piani degli anelli e delle lune degli altri pianeti. Urano è il pianeta “di lato” del nostro sistema solare. E ciò implica che le stagioni di Urano sono davvero particolari! Scopri di più su di esse qui sotto. Immagine tramite NASA/ ESA/ CSA/ STScI/ J. DePasquale (STScI).
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Stagioni strane di Urano

Le stagioni di Urano sono bizzarre, almeno dalla nostra prospettiva terrestre. Mentre esploriamo esopianeti lontani – o riflettiamo su lune o asteroidi rocciosi in questo sistema solare – chissà quale gamma di differenze troveremo? Ma per ora sappiamo questo. Le stagioni di Urano sono insolite, in contrasto con quelle della Terra e degli altri pianeti conosciuti. Questo accade perché l’asse di rotazione di Urano è inclinato quasi di lato rispetto al piano della sua orbita attorno al sole. Rispetto a Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno e Nettuno – tutti i quali ruotano elegantemente, quasi in posizione eretta, mentre orbitano attorno alla nostra stella locale – Urano appare quasi come se stesse rotolando attorno al sole, come una sfera rotolante.
L’asse della Terra è inclinato di 23,5 gradi rispetto a una linea perpendicolare rispetto al piano della sua orbita attorno al sole. L’asse di Urano è inclinato di 98 gradi! Quindi Urano è inclinato quasi di lato rispetto al piano del sistema solare, l’unico piano piatto di spazio in cui orbitano quasi tutti i pianeti e le lune.
E, parlando della sua orbita, Urano orbita a 1,8 miliardi di miglia (2,9 miliardi di km) dal sole. Pertanto, Urano impiega molto tempo per completare un’orbita attorno al sole. Il suo anno dura 84 anni terrestri. Ciò significa che ciascuna delle sue quattro stagioni dura 21 anni. Questo è un altro motivo per cui noi sulla Terra consideriamo le stagioni di Urano come strane.
Come la Terra, Urano ha un’orbita quasi circolare, quindi rimane sempre a una distanza pressoché costante dal sole. A differenza di Marte – la cui orbita è più ellittica rispetto a quella della Terra o di Urano – la distanza di Urano dal sole non influisce sulla sua variazione stagionale.
Invece, come sulla Terra, l’inclinazione del pianeta è ciò che conferisce a Urano le sue quattro stagioni.

Inclinazione estrema significa stagioni estreme

Pensa a come l’inclinazione di Urano influisce sulle sue stagioni, in contrasto con quelle terrestri. Ecco una differenza. L’inclinazione della Terra significa che le nostre regioni polari nord e sud hanno un sole di mezzanotte in estate e una lunga notte polare in inverno. Poiché l’inclinazione dell’asse terrestre è relativamente piccola, quei periodi di buio e di luce nelle regioni polari influenzano una parte relativamente piccola del nostro pianeta.
Ma l’inclinazione dell’asse di rotazione di Urano – 98 gradi – è enorme. Di conseguenza, in estate, un polo di Urano e una grande sezione dell’emisfero di quel polo si trovano continuamente esposti al sole per 21 anni. Nel frattempo, l’altra metà di Urano – la metà invernale – è al buio per 21 anni. Questa è una lunga notte polare e un lungo sole di mezzanotte!

Primavera e autunno bizzarri su Urano

La primavera e l’autunno su Urano sono altrettanto bizzarri. Intorno agli equinozi di Urano, la luce solare colpisce la regione equatoriale del pianeta. Durante quelle stagioni, la lunghezza del giorno su Urano gioca un ruolo importante nel suo clima. Urano ruota attorno al suo asse circa ogni 17 ore e 14 minuti. Quindi il suo ciclo giorno-notte dura tanto.
Dunque, per gran parte delle primavere e degli autunni del pianeta, una grande percentuale del pianeta sperimenta giorno e notte ogni 17 ore. È un contrasto notevole rispetto alle stagioni estive e invernali, quando metà del pianeta è in buio o in luce.
Questo diagramma mostra Urano in quattro punti nel suo percorso orbitale. Quando la Voyager 2 è passata nel 1986, il polo sud del pianeta era rivolto verso il sole e l’atmosfera non mostrava molta attività. Nel 2007, il sole splendeva sopra l’equatore del pianeta, portando a cicli giorno-notte di 17 ore. Osservatori terrestri e spaziali hanno rivelato più attività nell’atmosfera di Urano, come caratteristiche delle nuvole e bande atmosferiche. Immagine tramite NASA/ ESA/ SETI/ M. Showalter.

Urano blu e privo di caratteristiche, come visto dalla Voyager 2 nel 1986. Voyager ha incontrato Urano durante la stagione estiva dell’emisfero meridionale del pianeta. Immagine tramite NASA PhotoJournal.

Cosa vediamo dalla Terra e dalle sonde spaziali

I drammatici cambiamenti stagionali causano spostamenti notevoli nei modelli nuvolosi di Urano. Osservatori terrestri e spaziali hanno osservato questi cambiamenti per decenni mentre seguivano Urano. La sonda Voyager 2 è l’unico veicolo proveniente dalla Terra ad aver mai sorvolato Urano. È successo nel 1986. Voyager 2 ha incontrato questo mondo durante l’estate dell’emisfero meridionale. La sonda ha visto Urano come un pianeta blu e privo di caratteristiche.
Negli anni successivi al sorvolo di Urano da parte della Voyager 2, le tecnologie di osservazione astronomica sono diventate più potenti. Mentre Urano si muoveva nella sua orbita di 84 anni attorno al sole, abbiamo osservato le stagioni di Urano cambiare.
Dopo le osservazioni della Voyager 2, Urano è emerso dal grip della sua lunga stagione invernale/estiva. L’equinozio d’autunno dell’emisfero meridionale di Urano si è verificato nel 2007; è stato allora che il sole brillava sopra l’equatore di Urano. La luce solare ha raggiunto alcune latitudini per la prima volta in anni. Luce e calore nell’atmosfera hanno innescato enormi tempeste paragonabili per dimensioni a quelle del Nord America (ma con temperature di -300 Fahrenheit/-184 Celsius), visibili come punti luminosi nell’atmosfera del pianeta.

Seguendo le stagioni di Urano dalla Terra

Intorno a quel periodo, telescopi terrestri e spaziali hanno rivelato più nuvole nell’atmosfera di Urano. Le bande che circondano il pianeta variavano in grandezza e luminosità mentre la luce solare colpiva parti del pianeta per la prima volta in decenni. Inoltre, è apparso un punto scuro – e più punti luminosi – che gli osservatori sono stati in grado di seguire per anni.
Cosa altro vedremo nei decenni e negli anni a venire mentre Urano si dirige nuovamente verso la lunga parte invernale/estiva della sua orbita?
Il punto scuro su Urano, che è apparso mentre l’emisfero settentrionale del pianeta si avvicinava al suo equinozio d’autunno, era abbastanza grande da inghiottire 2/3 degli Stati Uniti. Immagine tramite NASA/ ESA/ L. Sromovsky and P. Fry.
Questa immagine di Urano del 2004 è stata scattata utilizzando filtri progettati per isolare lunghezze d’onda di luce molto specifiche per mettere in evidenza caratteristiche – in questo caso, variazioni nell’altitudine e nello spessore delle nuvole – che altrimenti non sarebbero visibili. Le immagini dell’area attorno al pianeta sono state migliorate per mostrare gli anelli e alcune delle lune del pianeta. Immagine tramite NASA/ Erich Karkoschka.
In sintesi: L’asse di rotazione di Urano ha un’inclinazione molto grande che causa cambiamenti stagionali estremi. Ciò si traduce in un’attività aumentata nella sua atmosfera durante le stagioni di primavera e autunno del pianeta.
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Deborah Byrd

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Informazioni sull’autore:

Il nostro editore capo, Deborah Byrd, si occupa di mantenere in equilibrio tutte le informazioni sull’astronomia tra il sito web di EarthSky, la pagina YouTube e le piattaforme di social media. È la principale editrice della nostra popolare newsletter quotidiana e un’ospite frequente delle dirette di EarthSky. Deborah ha creato la serie radiofonica EarthSky nel 1991 e ha fondato EarthSky.org nel 1994. Prima di ciò, ha lavorato presso l’Osservatorio McDonald dell’Università del Texas dal 1976 e ha creato e prodotto la loro serie radiofonica Star Date. Ha vinto una galassia di premi dalle comunità di broadcasting e scientifica, incluso il naming di un asteroide 3505 Byrd in suo onore. Nel 2020, ha vinto il premio per l’istruzione dalla American Astronomical Society, la più grande organizzazione di astronomi professionisti in Nord America. Come comunicatrice scientifica e educatrice dal 1976, Byrd crede nella scienza come forza positiva nel mondo e in uno strumento vitale per il 21° secolo. “Essere un’editrice di EarthSky è come ospitare una grande festa globale per amanti della natura”, dice.