14 - URANO, NETTUNO E PLUTONE

Saturno era l'ultimo pianeta conosciuto prima dell'invenzione del telescopio: in tempi più vicini a noi sono stati scoperti Urano, Nettuno e Plutone.

URANO

Urano è stato scoperto nel 1781 da William Herschel, il quale si accorse che quella che sembrava una stellina si mostrava al telescopio da 200 ingrandimenti come un dischetto: il segno distintivo dei pianeti.

E' un po' più piccolo di Giove e Saturno, orbita intorno al Sole alla distanza di 19 U.A. (il doppio di Saturno) impiegando 84 dei nostri anni. Urano ruota su se stesso in circa 17 ore ed ha l'asse quasi adagiato sul piano orbitale, per cui possiamo dire che avanza rotolando: ognuno dei due poli è esposto al Sole per 42 anni. A questa distanza le radiazioni solari sono ridotte ad 1/361 di quelle che raggiungono la Terra; i segnali radio possono arrivare sulla Terra in circa due ore e mezzo. A causa della grande distanza l'osservazione di Urano dalla Terra è molto difficile: abbiamo cominciato a conoscerne le caratteristiche soltanto a partire dalla missione del Voyager 2.

Urano appare come una sfera grigio-azzurrina completamente uniforme; la colorazione è dovuta all'abbondanza di metano nell'atmosfera, costituita principalmente di idrogeno ed elio; ha la temperatura di -220°. Sotto l'atmosfera uniforme sono state individuate delle formazioni temporalesche. Urano ha un complesso di 11 anelli, molto più tenui di quelli di Saturno. Sono anelli sottili e molto scuri, probabilmente le particelle sono state annerite dalla lunga esposizione ai raggi solari. Urano ha almeno 17 satelliti composti di roccia e ghiaccio e molto diversi tra loro. Titania è il più grande con un diametro di 1.600 km; mostra crateri e crepacci; Ariel, del diametro di 1.200 km, è una palla di ghiaccio con crateri e profonde fratture che solcano la superficie; Oberon appare simile alla nostra Luna e ha crateri raggiati; Miranda è composto da materiali diversi e presenta vistosi solchi.

I satelliti Miranda, Oberon e Ariel

NETTUNO

A differenza di Urano, scoperto per caso, Nettuno fu cercato di proposito dopo averne calcolato la posizione in base alla legge di Newton: infatti si erano notate delle irregolarità nell'orbita di Urano e giustamente si era supposto che esse fossero causate dall'influenza gravitazionale di un altro pianeta. Già nel 1841 Adams, un giovane studente inglese, aveva effettuato i relativi calcoli, che però non furono presi sul serio. Nel 1846 i calcoli furono rifatti, indipendentemente, dal matematico francese Leverrier e trasmessi all'astronomo tedesco Galle, il quale, nel giro di mezz'ora, individuò il nuovo pianeta nella posizione prevista. Galileo aveva già osservato Nettuno nel 1613 ma lo aveva ritenuto una stellina, osservando però che forse si era spostata. Nettuno è poco più piccolo di Urano, ruota in circa 14 ore e orbita intorno al Sole in 165 anni, alla distanza di 30 U.A. Il Sole arriva su Nettuno con una intensità 900 volte minore che da noi. L'osservazione ravvicinata ha mostrato due macchie scure con una chiara in mezzo. L'atmosfera ha la temperatura di -213° ed è percorsa da bufere con venti a oltre 700 km/h e forse fino a 2.000. Nettuno ha cinque anelli molto sottili; tre sono completi e due ridotti a brevi archi.

I satelliti scoperti finora sono 8, tutti piccoli, scuri e ghiacciati. Il maggiore, Tritone, è più piccolo della nostra Luna, ha una superficie ghiacciata a -238° e presenta una brina rosa di metano sulla calotta polare sud.

PLUTONE

La storia della scoperta di Plutone è ancora diversa: si può dire che fu scoperto per errore. L'astronomo Percival Lowell aveva notato delle discrepanze nel movimento di Nettuno e, con calcoli simili a quelli che avevano fatto scoprire quel pianeta, calcolò l'orbita di un altro corpo più esterno che avrebbe dovuto avere quell'effetto. Nel 1930, 14 anni dopo la sua morte, Clyde William Tombaugh individuò Plutone nelle lastre prese proprio all'osservatorio fondato da Lowell, nella posizione da lui prevista. Però i dati più precisi rilevati in seguito hanno dimostrato che alcune delle premesse di tali calcoli erano infondate e che l'orbita reale di Plutone non è quella calcolata: soltanto un colpo di fortuna ha permesso di osservare il pianeta proprio nel periodo nel quale le due orbite coincidevano, almeno in direzione. Plutone è un corpo molto piccolo con un'orbita molto inclinata rispetto a quella degli altri pianeti e anche molto eccentrica, tanto da intersecare quella di Nettuno. Il periodo orbitale è di 248 anni.

Nel 1978 è stato scoperto il satellite Caronte con una rotazione sincrona di circa 6 giorni e mezzo. Poiché Plutone ha il diametro di 2.284 km e Caronte di 1.192, quest'ultimo sembra più un pianeta gemello che un satellite. Considerando tutte queste anomalie alcuni ritengono che Plutone non debba essere considerato come il nono pianeta, ma come un corpo esterno catturato gravitazionalmente.