Es posible que una gran parte de lo que crees saber de Urano sea erróneo. Todos los libros de texto nos muestran Urano y Neptuno como mundos divididos en varias capas nítidas, con un núcleo rocoso del tamaño de la Tierra rodeado de un manto rico en agua, amoniaco y metano y, por encima, una gruesa atmósfera de hidrógeno y helio. Pero este es solo uno de los modelos que se ajustan a los —pocos— datos que tenemos de los denominados ‘gigantes de hielo’, un modelo en el que el interior de Urano y Neptuno está dominado por agua y otros hielos en distintos estados. Sin embargo, otro modelo posible es el ‘dominado por roca’, que, como su nombre indica, propone un interior muy diferente. Según este modelo alternativo, Urano sería un enorme planeta de roca rodeado por una densa atmósfera.
Este modelo dominado por roca ha ido ganando adeptos en los últimos años y, aunque los investigadores siguen creyendo que el modelo ‘de hielos’ dominado por agua es el más probable, es un ejemplo de lo poco que sabemos sobre los planetas más exteriores del Sistema Solar. Este desconocimiento de su estructura interna es un problema doble porque los modelos de formación del Sistema Solar dependen de cómo son estos planetas por dentro. Además, la mayoría de exoplanetas detectados hasta la fecha tienen un tamaño similar al de Urano y Neptuno, así que conocer su interior es clave para saber cómo se forman los planetas en el Universo. En un reciente estudio del KISS (W.M. Keck Institute for Space Studies) se han planteado cuáles son las prioridades a la hora de estudiar Urano. Neptuno comparte muchos de los misterios de su hermano, pero la NASA ha decidido que la prioridad es estudiar Urano con la misión UOP (Uranus Orbiter and Probe).
El modelo dominado por roca podría ser válido siempre y cuando el interior del planeta permita la presencia de hidrógeno y helio, dos especies muy ligeras que forman la mayor parte de la atmósfera. En este caso, Urano estaría formado por un 56% de silicatos, un 33% de agua, un 9% de hidrógeno y helio y un 2% de hierro. En los modelos dominados por agua, los gases más ligeros no están presentes en el interior del planeta y la cantidad de agua alcanzaría el 70% y los silicatos el 25%. El desconocimiento de Urano y Neptuno se debe a que son los únicos planetas del Sistema Solar que solamente han sido visitados por una nave espacial, la Voyager 2 en 1986 y 1989, respectivamente. La mítica sonda sobrevoló ambos planetas y no los pudo orbitar, pero recordemos que la mayor fuente de información sobre el interior de un planeta se obtiene al medir el campo gravitatorio midiendo los pequeños desplazamientos en su órbita mediante las señales de radio emitidas por la nave.
En concreto, lo que se miden son coeficientes del campo gravitatorio —los armónicos esféricos—. La Voyager 2 solo pudo medir los armónicos J2 y J4, mientras que la sonda Juno de la NASA ha medido hasta J12 para el campo gravitatorio de Júpiter. Encima, Urano y Neptuno se caracterizan por tener unos vientos muy intensos que pueden modificar los valores de J4. Un orbitador podría medir estos armónicos y otras magnitudes como, por ejemplo, los efectos de las fuerzas de marea ocasionadas por el sistema de satélites o el momento de inercia de Urano. Cuantos más armónicos se midan, mejor, pero con saber el valor de J6 y J8 sería suficiente para discriminar entre la mayor parte de modelos. Del mismo modo, los anillos de Urano pueden actuar como sismómetros orbitales para determinar la estructura interior del planeta.
Una misión de este tipo también sería capaz de estudiar el extraño campo magnético de Urano —y Neptuno—, que es multipolar, a diferencia del de Júpiter y Saturno, que es dipolar como el terrestre. Se han propuesto varios mecanismos de dinamo para explicar este campo, pero algunos son contradictorios entre sí. El informe del KISS recuerda la importancia de analizar directamente la atmósfera de Urano con una sonda que descienda por la superficie —la ‘P’ de la misión UOP—, como la que llevó la sonda Galileo para estudiar Jupiter, pero recalca que hay que tener en cuenta la variabilidad de las atmósferas de los planetas gigantes y que lo ideal serían varias sondas, no solo una (en su momento los datos de la sonda de Galileo causaron gran confusión por desviarse de lo esperado al caer en una zona inusualmente caliente de la atmósfera). Esta sonda deberá alcanzar, como mínimo, los cinco kilómetros de profundidad, donde se encuentra la base de las nubes de metano, y medir compuestos químicos que no están en equilibrio, como el monóxido de carbono, dióxido de carbono, nitrógeno molecular, fosfano o germano, así como la proporción orto-para de la molécula de hidrógeno. La sonda medirá también la abundancia de varios gases nobles y sus isótopos. Curiosamente, en Urano y Neptuno se dan las condiciones para que el xenón se pueda condensar en nubes, que estarían a la misma altitud que las nubes de metano. Otra rareza de los gigantes de hielo: ¡nubes de xenón!
Hablando de nubes, esta sonda también estudiará las distintas capas de nubes, que en Urano se supone que son las siguientes, ordenadas de menor a mayor profundidad: metano, sulfuro de hidrógeno, agua, hidrogenosulfuro de amonio y amoniaco. No obstante, esta distribución es muy sensible a las distintas proporciones de estos compuestos, a posibles mezclas de los mismos y a las corrientes de convección, así que es muy posible que alguna de estas capas de nubes no esté presente o se hallen en otro orden. Otra de las prioridades es determinar el verdadero periodo de rotación del planeta y de las capas interiores, que actualmente se estima en 16,57 horas. Como vemos, conocemos muy poco sobre los gigantes de hielo. El solo hecho de que los modelos basados en los datos actuales no sepan distinguir entre un Urano dominado por el agua o por roca es una señal de que debemos explorar estos mundos cuanto antes.
Referencias:
- https://arxiv.org/pdf/2412.01872
- https://arxiv.org/pdf/2408.10336
«de menor a mayor profundidad: metano, sulfuro de hidrógeno»
El chiste fácil está servido. Para un angloparlante, las nubes más altas de la atmósfera del planetan hacen honor a su nombre.
¿De Neptuno dices? 🙃
No , Urano.
Se pronuncia » Yiuranus» muy parecido a your annus ( tu culo ) emisor de sulfuro de hidrógeno ( = ácido sulfhídrico) via los pedos tras comer proteínas ( ricas en cisteina ).
Y que conste que yo » no entiendo » nada de anos.
«I’m just trying to squeeze in Uranus.»
https://www.youtube.com/watch?v=u-7u7L4bNCY
Por eso los planetas extrasolares de esta tipología los clasifican en inglés como neptunos o mini neptunos o sub neptunos… pero casi nunca tomando como referencia a Urano XD.
Hay un chiste así en el Mass Effect si decides lanzar una sonda a Urano para explorarlo, por ejemplo. Eso desde luego explica mucho, aunque quizás usen a Neptuno porque parece más normal que Urano salvo por el sistema de satélites.
A nos,
Los senadores de Urano, a los uranos del mundo. En nuestro camino conjunto y en nuestra unidad llena de convicciones y fuerza compartida en común nos dirigimos hacia un destino incierto…
Es nuestro deber por tanto llevarlos a buen puerto.
Haremos un esfuerzo para que así sea.
«Del mismo modo, los anillos de Urano pueden actuar como sismómetros orbitales para determinar la estructura interior del planeta»
¿Significa esto que sería posible obtener parte de estos datos sosteniendo la observación de los anillos, con telescopios, por ejemplo?
Un problema a resolver, planteado con claridad e ilustrado con atractivas gráficas.
Misión de retorno de muestras de Urano, YA
Si ya tenemos problemas para traer muestras de Marte…ni me imagino como de complejo y caro tiene que ser traerlas de Urano. Tengo la sospecha que eso quedará para el siglo XXII
Y además… ¿cómo diantres sacas muestras de un mundo que, aun suponiendólo rocoso como el segundo modelo que comenta Daniel, tiene una atmósfera de DECENAS DE MILES de bares de presión (ya nos las vemos y deseamos para meter algo en Venus)?
Y eso, suponiendo una superficie en la que posarse, claro, además de las temperaturas criogénicas (en altitud) y seguramente abrasadoras sobre la hipotética superficie, caso de ser ésta sólida y más o menos adecuada para aterrizar…
Vamos, que las muestras de Urano (o Neptuno), como no sean de las capas altas de la atmósfera, o vaya allí un cacharro con un sedal largo de cojones para tomar una muestra profunda… «dificilillo» lo veo, jajajajaja.
Yo entendí que serían de la alta atmósfera. Lo de más abajo ni de coña.
Noel, si, me refería a recoger de alguna manera, una muestra de las capas altas de la atmósfera. No sé si hay ya algún estudio o propuesta para algo similar.
Capturar muestras más del interior de la atmósfera lo veo muy complicado, porque requeriria un delta-v brutal y un escudo térmico muy sofisticado…
¿y qué tal traernos un trocito de anillo? supongo que habría que guardarlo bien refrigerado. También un lío importante para preservarlo.
Vale, Kid, ya decía yo, jajaja.
Pues lo de traer unos cantillos rodaos de los anillos no es mala idea, oye… mucho más fáciles de conseguir, congeladitos ya… prêt-à-porter, jajaja.
Urano tiene condiciones geológicas un poquito complicadas.
El metano, que contiene carbono, a unos 8.000 km debido a las extremas condiciones de temperatura y presión, se descompone permitiendo que el carbono se compacte en diamantes.
Estaría muy bueno, más que una muestra, traer un container galáctico «Starshipteriptoso» lleno de esas rocas brillosas y preciosas. Aunque seguramente el precio caería estrepitosamente, con lo que por otro lado haría accesible a todo el mundo tener un diamante.
Algunas fuentes no muy fiables aseguran que están tratando de sintetizar vibranio o adamantium para hacer un aparato que en el futuro pueda tomar muestras e inclusive ya están pensando en un posible nombre que podría ser como el del Perseverance en Marte, Survival para el de Urano.
Ese cargamento brillante arrasaría la joyeria, pero por contra, se mejoraría muchísimo en muchas areas, el corte, afilado, lijado y otras actividades mecánicas se optimizarían a todos los niveles con un acceso a barato y abundante diamante. Todas las brocas, sierras, fresas, lijas, limas, etc estarían forradas de polvo de diamante.
«Brillante» observación.
En este caso, la destrucción de una rama económica potenciaría el desarrollo de muchas otras.
¿Agua a temperatura ambiente a 100 atmósferas de presión?
¿Es Urano compatible con la vida?
No sabía eso. Claro, falta la fuente de energía, porque tras una atmósfera tan gruesa, dudo que llegue luz, pero quien sabe… quizás haya procesos convectivos que lleven compuestos químicos generados por procesos geotérmicos desde capas inferiores.
¿No podemos enviar una sonda submarina allí?
Por la presión no hay problema, 100 atmósferas es 1 km. bajo el mar y a esa profundidad hay bacterias!y muchos bichos de todo tipo.
Es muy difícil por las tremendas condiciones geológicas de Urano. Pero…, no vida biológica como la que conocemos. Pero ¿como la que no conocemos?
Es mucho más fácil encontrarla seguramente en sus pequeñas lunas Ariel, Umbriel, Titania y Oberon en las que hay estudios que suponen la presencia de océanos como también pasa en pequeños mundos como Mimas, Ceres y Plutón.
Al final va a ser y es muy posible, que la vida esté por todos lados a nuestro alrededor.
Lo que pasa es que estamos recién saliendo de la caverna de nuestras cuevas y ¿qué/quién sabe lo que vamos a encontrar?
Te dejo algunas frases interesantes sobre la resiliencia de la vida.
• «En medio de la dificultad reside la oportunidad.» (Albert Einstein).
• «La resiliencia es la capacidad de encontrar belleza en medio de la tormenta y aprender de la experiencia.»
• «La adversidad puede ser la llave que abre la puerta a tu mayor fortaleza.»
En base a mis conocimientos he descubierto que en realidad Neptuno, Urano y Saturno están alineados y Urano es el centro del Sistema Planetario y por consiguiente los demás planetas rotan alrededor de Urano, siendo el Sol el último en su posición con respecto a Urano.
Pásate algo de eso que fumas…
No serán valores de Xenón, supongo.
Ceres es el centro del Universo ! Todo el mundo lo sabe.
UOP (no pruebe u orbitará como loco)
Vapores Xe, vapores, UaPOres , UOPores, UPsssssss…… orbiter r r rrr rr r rr
Es muy lógico. Si nos estás mandando el mensaje desde alguna Luna de Urano. A los terraqueos nos pasaba lo mismo hace un par de siglos atrás.
P.D: si venís por estos pagos, no se te olvide de traer un buen sistema de refrigeración personal.
Dudas:
– La presencia e intensidad del campo magnético ¿no podría ser un indicador de la cantidad de elementos ferromagnético presentes, y por ende el tipo de núcleo de estos planetas?
– ¿Qué significa -aplicado a un planeta- campo magnético multipolar? ¿múltiples polos, polos variables, o ambos?.
¿Alguna referencia al respecto?
Gracias
El ferromagnetismo no suele ser causa de campos magnéticos planetarios.
Si te interesa
https://www.sciencedirect.com/topics/physics-and-astronomy/planetary-magnetic-field#:~:text=Planetary%20magnetic%20fields%20are%20believed,rapid%20rotation%20of%20the%20planet.
Son movimientos de masas con iones las causantes y con distribuciones diversas aparecen inhomogeneidades y varios polos en los campos magnéticos.
En el artículo verás que un planeta o satélite puede no tener un campo magnético y si un núcleo metálico.
También determina que el viento solar puede inducir un campo magnético mínimo externo en planetas sin campo, dando origen a una débil magnetosfera.
Muy interesante el enlace y los diversos artículos que se incluyen.
Gracias
El planeta Urano tiene un campo magnético muy potente y bastante inclinado con respecto a su eje de rotación. La causa de este campo magnético de Urano es un misterio sin resolver, pero bien puede deberse al agua y los hidrocarburos. El agua bajo alta presión y temperatura, se comporta como un conductor, es lo que llaman el estado super-iónico del agua. (En Júpiter pasa algo parecido con el Hidrógeno metálico). Pero como dice el articulo, no se conoce la estructura interna de Urano, para eso se requiere misiones como la Tianwen-4 de China o la UOP de la NASA.
Los elementos de las rocas, exceptuando el oxígeno, son escasos en el universo. Los más abundantes son los elementos ligeros como el hidrógeno y el helio. Los elementos pesados solo abundan en el sistema solar en planetas cercanos al sol, gracias a que la radiación solar barrió los elementos ligeros durante la formación de estos planetas. Por eso me cuesta mucho creer que Urano, estando tan alejado del sol, sea un planeta rocoso.
¿Qué podría haber ocurrido durante la formación de Urano para que fuera rocoso? ¿Estuvo entonces en la proximidad de una estrella?
Bueno, tras el «garbeo» que se dieron Júpiter y Saturno por el Sistema Solar en tiempos pretéritos… Urano se podría haber formado donde está Marte y luego haber sido «pateado» por la gravedad de uno de los dos gigantes hasta su órbita actual (mismo con Neptuno).
De todos modos, el silicio también es muy abundante… después del oxígeno, es el elemento más abundante de la Tierra (por ejemplo):
– «Los ocho elementos más abundantes en la corteza terrestre son los siguientes: un 46.6% de oxígeno, un 27.7% de silicio, 8.1% de aluminio, un 5% de hierro, el 3.6% de calcio, un 2.8% de sodio, un 2.6% de potasio y un 2.1% de magnesio».
Bueno pero incluso en esas zonas sigue habiendo una importante cantidad de material rocoso. Que haya una mayor proporción de hielos no implica ausencia de roca como para impedir formar núcleos rocosos.
Si, claro, para el núcleo, pero no para que un planeta tan grande como Urano sea principalmente rocoso.
Y ni siquiera podemos estar seguros de que el núcleo sea rocoso. A las profundidades del núcleo de los planetas gigantes las condiciones de presión y temperatura quizá no permitan que existan rocas.
Esos núcleos dan muchas sorpresas, como el de Júpiter, que parece que es difuso, o de límite difuso.
Eso
Cuesta editar en un comentario, se me quedó colgado el «Eso» del final sin poderlo borrar.
Urano tiene cierta similitud con Saturno, está rodeado por 13 anillos que forman el segundo sistema anular después del saturnino. Cuenta con 28 satélites confirmados de los cuales trece son interiores, cinco mayores y diez irregulares. Pese a que Urano tiene el sobrenombre de planeta helado, se cree que el manto es un fluido caliente y denso. Si la temperatura del manto del planeta es caliente parece más plausible que su naturaleza interna sea rocosa en vez de hielo.
Con la excepción de Venus y Urano, la mayoría de los planetas del sistema solar rotan en el mismo sentido en que lo hace el sol. Urano tiene la característica de rotar de canto o acostado al contrario que la Tierra. El eje de rotación de la Tierra se halla inclinado en 23 grados mientras que la inclinación del eje de Urano es de 98 grados. Esto hace que sus polos norte y sur se hallen en los laterales del planeta en vez de arriba y abajo.
Desconocía que Urano tuviese un campo magnético multipolar. Me pregunto si la peculiar rotación del planeta tiene algo que ver con esta multipolaridad magnética.
Más misiones
Esta va a ser la clave para los siguientes años. Cómo utilizar las nuevas capacidades de poner cargas grandes y baratas a órbita para ser capaces de montar misiones low cost.
Hay que solucionar el tema energía y molaría empezar a ver proyectos de kickstages estilo Centaur repostando en órbita. A ver si conseguimos misiones más razonables sin caer en baratijas que fallen a la primera de cambio.
Ot china lanza otra vez el polémico cohete cz5b con 10 satélite de comunicación en LEO !
Creen que haya otra histeria por la rentada descontrola de la etapa central del cohete no se yo pero ojalá que hayan encontrado una forma de solucionarlo !
Muy interesante y choca que con los avances técnicos desconozcamos algo tan básico de nuestro sistema solar.
Gran entrada.
Muy interesante, está claro que hay que explorar mejor estos planetas exteriores del Sistema Solar.
Confiemos que los nuevos cohetes permitan más capacidad de carga a menos coste y así, más proyectos puedan hacerse realidad.