Descripción del planeta Urano. Las propiedades únicas del uranio cambiarán el mundo: un descubrimiento inesperado Recursos útiles en el planeta uranio

El planeta, que lleva el nombre del dios griego del cielo, fue descubierto por el famoso astrónomo William Herschel en 1781. Demasiado oscuro para que los científicos antiguos lo vieran a simple vista, se convirtió en el primer planeta descubierto usando un telescopio. Como resultado, al principio el gran astrónomo y sus contemporáneos consideraron que Urano era una estrella o un cometa.

Este misterioso, hermoso, gaseoso gigante de hielo azul verdoso, que se conoce como el séptimo planeta desde el Sol, está tan lejos de su estrella que tarda 84 años terrestres en completar una órbita completa a su alrededor.

Los gigantes gaseosos y de hielo de nuestro sistema solar están tan lejos de la Tierra que son extremadamente difíciles de observar y estudiar. La misión Voyager proporcionó la única fuente de gran parte, si no de todos, los datos reales sin procesar que tenemos sobre los planetas exteriores. Por tanto, estos estudios jugaron un papel importante en cómo entendemos hoy estos planetas.

10. Un planeta con mente propia

Al igual que Venus, Urano gira en dirección este-oeste, que es exactamente lo opuesto a la dirección de rotación de la Tierra y la mayoría de los demás planetas. Un día en Urano es bastante corto, dura sólo 17 horas terrestres y 14 minutos terrestres.

El eje de giro del planeta está inclinado en un ángulo casi paralelo a su plano orbital, lo que hace que Urano parezca como si estuviera girando sobre su propio lado, como un trozo de mármol rodando por el suelo. Un planeta "normal" es como una pelota de baloncesto que gira en tu dedo.

Los científicos planetarios especulan que esta anomalía de rotación podría haber sido el resultado de una poderosa colisión entre Urano y otro cuerpo celeste, como un asteroide. Debido a esta extraordinaria rotación, las estaciones en Urano duran 21 años. Esto da como resultado grandes diferencias en la cantidad de luz solar que recibe el planeta en diferentes momentos y en diferentes regiones a lo largo de un largo año en Urano.

9. Sistema de anillos de Urano

En enero de 1986, la sonda espacial Voyager 2 entró en las nubes superiores de Urano a una profundidad de 81.500 km, transmitiendo a la Tierra una gran cantidad de datos sobre el gigante de hielo, incluidas características de su campo magnético, superficie y atmósfera. Este histórico vuelo de la NASA también produjo miles de fotografías digitales del planeta, sus lunas y anillos.

Sí, así es, sus anillos. Como todos los gigantes del sistema solar, Urano tiene anillos. Varios instrumentos científicos de la sonda se centraron en el sistema de anillos, revelando finos detalles de los anillos conocidos y revelando dos anillos previamente desconocidos para un total de 13.

Los escombros dentro de los anillos varían en tamaño, desde partículas del tamaño de polvo hasta objetos sólidos del tamaño de pequeñas rocas. Hay dos anillos exteriores brillantes y 11 anillos interiores más tenues. Los anillos interiores de Urano fueron descubiertos por primera vez en 1977, mientras que los dos exteriores fueron descubiertos por el Telescopio Espacial Hubble entre 2003 y 2005.

Nueve de los 13 anillos fueron descubiertos por casualidad en 1977, cuando los científicos observaron una estrella distante que pasaba detrás del planeta, revelando sus anillos en todo su esplendor. De hecho, los anillos de Urano existen como dos "conjuntos de anillos" o "sistemas de anillos" diferentes, lo que también es bastante inusual en nuestro sistema solar.

8. Clima extraño y salvaje en Urano

En el planeta Tierra disfrutamos de la lluvia en forma de agua líquida. En ocasiones, pueden llover extraños organismos rojos o incluso peces. Pero en su mayor parte, la lluvia en la Tierra es segura.
En Titán, el metano cae sobre la superficie del planeta. Venus experimenta lluvia ácida, que se evapora antes de llegar a la superficie. Pero sobre Urano llueve diamantes. Diamantes duros.

Utilizando la fuente de rayos X más brillante del planeta, los científicos finalmente obtuvieron lo que creen que es una prueba sólida de esta afirmación científica de larga data. Publicado en Nature Astronomy en 2017, el trabajo implicó una investigación en el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC que combinó un láser óptico de alta potencia, la Fuente de Luz Coherente Linac (LCLS), con un láser de electrones libres de rayos X, lo que dio como resultado pulsos de rayos X. ¡Durante un millón de billonésimas de segundo!

Esto permite llevar a cabo una verificación de procesos ultrarrápida y extremadamente precisa hasta el nivel atómico. Usando esta configuración, los científicos registraron cómo los diamantes diminutos crean ondas de choque que atraviesan un plástico especial. Esto hizo posible observar los procesos que ocurren en las atmósferas de los planetas, pero a una escala mucho mayor.

El material plástico, llamado poliestireno, está hecho de carbono e hidrógeno (que son dos elementos que abundan en Urano), por lo que el objetivo principal del experimento fue inducir ondas de choque en el material. La teoría sugería la presencia de metano, compuesto por un átomo de carbono y 4 átomos de hidrógeno, que se encuentra en la atmósfera y forma cadenas de carbono que finalmente se convierten en diamantes cuando la temperatura y la presión alcanzan ciertos niveles.

Los diamantes son "arrastrados" a más de 8.000 kilómetros sobre la superficie del planeta y, finalmente, se convierten en lluvia de diamantes. Dominic Kraus, autor principal de la revista Nature Astronomy, dijo: "Cuando vi los resultados de este último experimento, fue uno de los mejores momentos de mi carrera científica". En el mundo científico, estos pequeños diamantes se conocen como nanodiamantes.

Se cree que también llueven nanodiamantes sobre Neptuno.

7. Urano es el lugar más frío del sistema solar... a veces

Con una temperatura mínima de -224 grados centígrados en la atmósfera del planeta, la distancia media de Urano al Sol es de 2.900 millones de kilómetros y, en ocasiones, es el lugar más frío del sistema solar.

Por otro lado, la distancia media de Neptuno al Sol es de 4.500 millones de kilómetros, lo que les hace competir por el título de planeta más frío. ¿Qué planeta crees que es el más frío: Neptuno, con una temperatura media de -214 grados Celsius, o Urano?

Es lógico suponer que se trata de Neptuno, porque es el planeta más alejado del Sol. Pero eso no es cierto. Urano ha superado a Neptuno en su intento de convertirse en el cuerpo más frío del sistema solar.

Actualmente existen dos teorías sobre por qué Urano es a veces el planeta más frío. En primer lugar, parece que Urano cayó de costado en una colisión temprana, lo que puede haber provocado que el calor se escapara del núcleo del planeta al espacio. Según la segunda teoría, la atmósfera viva de Urano durante su período de equinoccio podría perder calor.

6. ¿Por qué Urano es azul verdoso?


Como uno de los dos gigantes de hielo del sistema solar exterior (Neptuno es el otro), Urano tiene una atmósfera muy similar a la de su hermano gaseoso Júpiter, compuesta principalmente de hidrógeno y helio con algo de metano y trazas de amoníaco y agua. Es el metano en la atmósfera el que le da al planeta su hermoso tono azul verdoso.

Al absorber la parte roja del espectro de la luz solar, el metano provoca el color azul verdoso del monstruo de hielo. La mayor parte de la masa de Urano (hasta el 80 por ciento, si no más) está contenida firmemente en un núcleo líquido, que consiste principalmente en elementos congelados y compuestos como amoníaco, agua helada y metano.

5. Urano puede ocultar dos lunas

Cuando la Voyager 2 orbitó Urano en 1986, descubrió 10 lunas nuevas, lo que eleva el total a 27. Sin embargo, si los científicos planetarios de la Universidad de Idaho están en lo cierto, la misión histórica de la sonda pasó por alto un par de lunas.

Al observar los datos de la Voyager, los científicos planetarios Rob Chancia y Matthew Hedman descubrieron que había ondas en dos anillos que rodeaban el planeta, llamados Alfa y Beta. Anteriormente, la aparición de patrones ondulados similares era causada por la gravedad de dos lunas que pasaban, Ofelia y Cordelia, así como por un par de docenas de esferas y bolas que se acercaban al gigante de hielo.

Se cree que los anillos alrededor de Urano se formaron por la gravedad de estos pequeños cuerpos comprimidos a su alrededor, lo que provocó que partículas de polvo cósmico y otros desechos formaran los delgados anillos que vemos hoy. El último descubrimiento de este tipo de ondas sugiere la existencia de dos satélites desconocidos.

Si estas lunas existen, Chancia cree que son muy pequeñas, entre 4,0 y 13,7 km de diámetro. Por lo tanto, la cámara de la Voyager no pudo detectarlos o aparecieron como ruido de fondo en las imágenes.

Mark Showalter, el orgullo del proyecto SETI, dijo: “Los nuevos descubrimientos demuestran que Urano tiene un sistema joven y dinámico de anillos y lunas. En otras palabras, confiamos en que Urano seguirá sorprendiéndonos”.

4. El misterioso campo magnético de Urano

Esto es raro. Los polos magnéticos del planeta ni siquiera están cerca de sus polos geográficos. El campo magnético de Urano está desplazado lateralmente 59 grados con respecto al eje de rotación del planeta y está desplazado de modo que no pase por el centro del planeta.

En comparación, el campo magnético de la Tierra está inclinado sólo 11 grados y es como una barra magnética que tiene un polo norte y un polo sur, y se llama campo dipolar. El campo magnético de Urano es mucho más complejo. Tiene una componente dipolo y otra parte con cuatro polos magnéticos.

Teniendo en cuenta todos estos polos magnéticos diferentes y el alto ángulo de inclinación del planeta, no sorprende que la fuerza del campo magnético varíe mucho de un lugar a otro. Por ejemplo, en el hemisferio sur, el campo magnético de Urano es sólo un tercio igual al campo magnético de la Tierra. Sin embargo, en el hemisferio norte, el campo magnético de Urano es casi cuatro veces mayor que el de nuestro planeta.

Los científicos creen que el campo magnético del planeta se ve reforzado por una gran masa de agua salada en Urano. Solían pensar que la inclinación del campo magnético de Urano de 59 grados y la inclinación de su eje de rotación de 98 grados proporcionaban al planeta una poderosa magnetosfera. Pero resultaron estar equivocados.

La magnetosfera de Urano es bastante común y no se diferencia de la magnetosfera de otros planetas. Los científicos todavía están tratando de descubrir por qué sucede esto. Descubrieron que Urano tiene auroras similares a las auroras boreales y australes aquí en la Tierra.

3. La sonda Voyager 2 de la NASA y Urano

Lanzada el 20 de agosto de 1977, la sonda espacial Voyager 2 de la NASA se convirtió en la primera y hasta ahora única nave espacial de la NASA en volar alrededor de Urano y enviar a la Tierra las primeras fotografías en primer plano de la gran esfera azul.

Durante su larga misión, la Voyager 2 completó con éxito sobrevuelos de los cuatro llamados "gigantes gaseosos", comenzando por Júpiter en julio de 1979, pasando luego por Saturno en agosto de 1981, Urano en enero de 1986 y Neptuno en agosto de 1989.

La Voyager 1 abandonó nuestro sistema solar y entró en el espacio interestelar en 2012. La Voyager 2 todavía se encuentra en la heliofunda, la región exterior del globo solar (también conocida como heliosfera). Con el tiempo, la Voyager 2 también volará al espacio interestelar.

2. El uranio apesta

Un estudio reciente muestra que las nubes en la atmósfera superior de Urano están compuestas principalmente de sulfuro de hidrógeno, que es un compuesto químico que desprende un olor a huevo podrido.

Los científicos llevan mucho tiempo interesados ​​en la composición de estas nubes, especialmente si están compuestas principalmente de hielo de sulfuro de hidrógeno o de hielo de amoníaco, como las de Saturno y Júpiter.

Debido a que Urano está tan lejos, estudiar este gigante de hielo en detalle es, en el mejor de los casos, difícil. Además, con los datos del único vuelo de la Voyager 2 en enero de 1986, estas preguntas son difíciles de responder.

Los científicos utilizaron el espectrómetro de campo integral de infrarrojo cercano en Hawaii para estudiar la luz solar reflejada en la atmósfera justo encima de las nubes de Urano. Encontraron rastros de sulfuro de hidrógeno. Leigh Fletcher, coautora del estudio, dijo: "Sólo una pequeña cantidad permanece sobre las nubes en forma de vapor saturado, razón por la cual es tan difícil detectar rastros de amoníaco y sulfuro de hidrógeno sobre las capas de nubes de Urano. Con las capacidades únicas de Gemini , finalmente tuvimos suerte."

Los científicos sugieren que las nubes de Urano y Neptuno son muy similares. Probablemente sean diferentes de las nubes de Saturno y Júpiter debido al hecho de que estos planetas están mucho más lejos del Sol que los dos gigantes gaseosos. Patrick Irwin, autor principal del estudio, dijo: “Si los desafortunados humanos alguna vez descienden a través de las nubes de Urano, serán recibidos por un ambiente muy desagradable y maloliente.

1. Urano está girado hacia un lado debido a muchos impactos.

Según la mayoría de las cuentas, Urano es un "bicho raro" en el sistema solar y a menudo se le conoce como un "planeta inclinado". Los investigadores dicen que los recientes descubrimientos arrojan luz sobre la historia antigua del gigante de hielo, incluida la formación y evolución de todos los planetas gigantes de nuestro sistema solar.

En 2011, el entonces líder del estudio, Alessandro Morbidelli, dijo: “La teoría estándar de la formación de planetas sugiere que Urano, Neptuno y los núcleos de Júpiter y Saturno se forman mediante la acumulación de pequeños objetos en un disco protoplanetario. No deberían haber sufrido enfrentamientos violentos".

Continuó: "El hecho de que Urano sobreviviera al impacto al menos dos veces sugiere que los planetas gigantes se formaron a través de impactos violentos, por lo que la teoría estándar debería reconsiderarse".

Urano es realmente extraño. Su eje de rotación se encuentra en un extraño ángulo de 98 grados. Una bola gigante de gas helado gira de costado. La inclinación axial de cualquier otro planeta del sistema solar ni siquiera se acerca a los 98 grados.

Por ejemplo, la inclinación del eje de la Tierra es de 23 grados, mientras que el gigante Júpiter está inclinado sólo 3 grados. Durante mucho tiempo, los científicos creyeron que un ángulo de inclinación tan grande aparecía como resultado de un fuerte impacto. Pero después de realizar una serie de complejas simulaciones por computadora, es posible que hayan encontrado una explicación mejor.

Comenzaron la simulación utilizando un modelo en el que sólo se produjo un impacto durante los primeros días del sistema solar. El análisis mostró que en este caso el plano sesgado del ecuador se reflejará en los satélites, por lo que también se inclinarán. Hasta ahora los científicos habían tenido razón, pero les esperaba una sorpresa.

En el modelo One Impact, los satélites orbitarían en la dirección opuesta a la dirección en la que orbitan hoy. No es bueno. Entonces los investigadores cambiaron los parámetros del programa para simular impactos de dos cuerpos. Descubrieron que al menos dos impactos más pequeños explican el movimiento de las lunas tal como existen hoy. Obviamente, se necesitarán investigaciones adicionales para verificar estos resultados.

Investigadores de la Universidad de Manchester (EE.UU.) han descubierto que el uranio se puede utilizar para realizar reacciones que podrían proporcionar soluciones a los problemas actuales de gestión de energía y residuos y, sorprendentemente, ayudar a desarrollar una nueva generación de medicamentos. El equipo, dirigido por el profesor Steve Lidle, jefe de Química Inorgánica en Manchester, detalló su gran descubrimiento en la revista. Comunicaciones de la naturaleza .

El descubrimiento en sí fue accidental y apareció como parte de un programa de investigación que se lleva a cabo durante más de 10 años. Anteriormente, los científicos creían que sólo los metales de transición eran capaces de realizar tales reacciones. “Lo especial del uranio es que se encuentra en una encrucijada en la tabla periódica y a veces se comporta como lantánidos (fila 14) y otras como metales de transición”, explica Lidle.

Desde el punto de vista de la química industrial, esto es un gran éxito: sorprendentemente, la humanidad tiene más uranio que muchos metales de transición: su contenido en la roca es bajo y la tecnología de extracción es muy difícil. Lidl señala que literalmente cientos de toneladas de uranio empobrecido se encuentran actualmente inactivas en almacenes de todo el mundo: el metal es un subproducto de la producción de uranio enriquecido. El científico cree que las cosas buenas no se deben desperdiciar y que de ellas se pueden obtener considerables beneficios.

Uranio en la industria

Durante décadas, la humanidad ha utilizado el uranio en energía nuclear y como material de relleno para armas nucleares. La abundancia de uranio empobrecido se ha convertido con el tiempo en un problema, ya que las medidas para eliminar los desechos y aislar los materiales radiactivos peligrosos no siempre son lo suficientemente efectivas. El equipo de Lidl afirma que este problema pronto llegará a su fin, ya que el descubrimiento de los investigadores debería reducir la cantidad de residuos nucleares a un mínimo aceptable.

"Confiamos en que comprender los principios del uso adecuado de metales radiactivos nos permitirá encontrar otras formas efectivas de eliminar los desechos nucleares, de modo que, en última instancia, ya no representen una amenaza", explica Steve en una entrevista con Futurism.

En un comunicado de prensa oficial de la Universidad de Manchester, Liddle explicó que su descubrimiento podría conducir al desarrollo de nuevos medicamentos y plásticos biodegradables, lo que también ayudaría a eliminar los residuos de la Tierra. Actualmente, el plástico es uno de los elementos de contaminación ambiental más graves, ya que se descompone muy lentamente en condiciones naturales. Los expertos estiman la cantidad total de plástico utilizado en la industria mundial en 297,5 millones de toneladas.

Uranio y materiales del futuro

Los científicos señalan que, entre otras cosas, el uranio también tiene propiedades magnéticas interesantes y podría convertirse en un componente potencial de los "materiales del futuro". Si el uranio realmente puede utilizarse como fuente de energía “pacífica” y segura, los ciclos de producción industrial serán menos derrochadores y consumirán menos energía.

El espacio ha atraído y atraído al hombre desde la antigüedad. La gente estudió los planetas del sistema solar y descubrió mucha información diferente sobre los cuerpos celestes. A continuación se muestran los datos más interesantes sobre Urano:

  1. Urano es un planeta de tamaño considerable.. Su volumen es 62 veces mayor que el volumen de nuestra Tierra natal. A modo de comparación: si la Tierra fuera del tamaño de una moneda normal, entonces Urano sería del tamaño de un balón de fútbol. Pero en términos de masa es sólo 14 veces mayor, porque la densidad de Urano es baja.
  2. Un día en Urano es ligeramente más corto que en la Tierra: tarda 17 horas en dar una revolución alrededor de su eje, y un año en este planeta son 84 años terrestres, que es exactamente el tiempo que tarda Urano en dar la vuelta a la estrella del Sol. Información interesante: ¡el eje del planeta azul verdoso está inclinado casi 100 grados! Por lo tanto, cuando Urano gira, se parece a una bola que rueda en círculo.

  3. Urano se puede observar desde la Tierra incluso a simple vista. Para ello, necesitas que el cielo esté muy oscuro y despejado.

  4. El planeta fue descubierto en 1781 por William Herschel.. Hasta ese momento, muchos astrónomos habían confundido a Urano con una estrella, pero sólo Herschel, después de haber inventado su propio telescopio, observó a Urano a través de él y determinó que se trataba de un planeta. Un dato interesante es que Urano es el primer planeta descubierto en los tiempos modernos.

  5. La nave espacial visitó las proximidades de Urano sólo una vez, y fue en 1986.. La Voyager 2 de la NASA se acercó mucho al planeta: unos 81,5 mil km.

  6. El nombre definitivo de Urano se lo dio el astrónomo alemán Johann Bode.. Explicó su elección diciendo que el planeta descubierto debería llevar el nombre del padre de Saturno, porque Saturno es el padre de Júpiter. Así, a Urano se le dio el nombre del antiguo dios griego.

  7. El planeta puede experimentar vientos muy fuertes.. Así, en latitudes medias la velocidad del viento puede alcanzar los 150 m/s, ¡y en los anillos incluso los 250 m/s! Y en 2004, se descubrieron enormes cambios climáticos en el planeta: el viento alcanzó velocidades sin precedentes y constantemente se observaron tormentas eléctricas.

  8. La superficie de Urano es de un color muy bonito: azul verdoso iridiscente.. Los científicos explican este matiz por la presencia de metano en la atmósfera del planeta.

  9. Urano es el planeta más frío del sistema solar. Se sabe que Urano emite una pequeña fracción de la energía térmica recibida del Sol, mientras que muchos otros planetas emiten casi 2,5 veces más calor. Ahora muchos astrónomos modernos están intentando encontrar una solución a este fenómeno.

  10. Urano tiene una cantidad bastante grande de satélites: tiene 27 de ellos.. Muchos tienen nombres muy bonitos e interesantes, fueron elegidos de las obras de Shakespeare y Pope. Muchos astrónomos sugieren que los satélites se formaron a partir de partículas del material del que surgió el planeta.

  11. Es muy difícil determinar la temperatura en las profundidades de Urano., pero si asumimos que difiere poco de la temperatura en las profundidades de otros planetas, entonces se hace posible la existencia de agua líquida en el planeta y, por tanto, de algunas formas de vida.

  12. Urano tiene 13 anillos., los científicos suponen que son bastante jóvenes, ya que son de color oscuro y no tienen un tamaño ni un ancho grandes.

  13. El próximo vuelo a Urano está previsto para 2021 como parte de una misión que explorará el Sistema Solar exterior. Los científicos están estudiando la composición única del planeta, así como los cuerpos celestes que lo rodean.

  14. Después de su descubrimiento, Urano comenzó a utilizarse en la cultura mundial.. Así, su nombre aparece mencionado en libros de varios escritores y en largometrajes. Urano también aparece en varios cómics y dibujos animados.

  15. Los astrólogos consideran que Urano es el planeta que rige el signo zodiacal Acuario.

¿Sabes cuántos años tiene Urano? Esta es una pregunta interesante porque en realidad queremos saber hace cuánto tiempo se formó el sistema solar.

La clave de la edad

Sabemos que los planetas tardaron entre 4 y 5 mil millones de años en formarse y tienen la misma edad que el Sol. Y también que todos ellos tienen un origen común con el Sol. Además de esta información, los científicos tienen otras pistas que ayudan a determinar la edad.

Primera clave a la clave de la edad: el sol. El Sol fue el principal cuerpo celeste que se formó a partir de una nebulosa y formó la base del Sistema Solar.

Los científicos tienen la teoría de que el Sol, habiendo ganado masa e iniciado una reacción de fusión nuclear en el núcleo, estimuló la formación de planetas a partir de gases y polvo cósmico en la nebulosa protosolar.

Entonces, sabiendo que el Sol y la Tierra existen desde hace 4.500 millones de años, podemos suponer que el resto del sistema solar tiene la misma edad.

la segunda clave La clave de la edad es su composición.

Urano es uno de los "gigantes de hielo" del sistema solar exterior. A diferencia de los planetas interiores, que son rocosos, los planetas exteriores están compuestos principalmente de gases como el hidrógeno o el helio. Y al más grande, Júpiter, a veces incluso se le llama estrella fallida. Esencialmente, ganaron suficiente masa para atraer la mayoría de los gases y polvo restantes de la nebulosa protosolar. Sin embargo, nunca ganarán suficiente masa para iniciar una reacción de fusión nuclear.

La última gran llave, para la pista, este es el número de sus satélites.

Las lunas de Urano, como otras del sistema solar, son fragmentos del material original a partir del cual se formaron los planetas.

En nuestro caso, las lunas están hechas de los mismos materiales que otras lunas del sistema solar. Al parecer, después de su formación comenzó a ganar masa debido al gas, mientras que en los satélites se mantuvieron cambios prácticamente no confirmados.

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