Atmósfera de Urano
En profundidad, está muy enriquecida en volátiles (llamados «hielos») como el agua, el amoníaco y el metano.
Sólo se han observado directamente las dos capas superiores de nubes; las más profundas siguen siendo especulativas.
Las nubes troposféricas brillantes son raras en Urano, probablemente debido a la lenta convección en el interior del planeta.
Hasta la fecha, sólo una nave espacial, Voyager 2, que pasó junto al planeta en 1986, obtuvo algunos datos valiosos sobre su composición.
El lanzamiento de la sonda Uranus Orbiter and Probe está previsto para 2031 y su llegada a Urano para 2044.
Urano es un objeto relativamente débil, y su diámetro angular visible es inferior a 5″.
[4] Tampoco detectaron ninguna línea Fraunhofer solar -hecho interpretado posteriormente por Norman Lockyer como indicativo de que Urano emitía su propia luz en lugar de reflejar la luz del Sol.
[4][5] Sin embargo, en 1889, los astrónomos observaron líneas Fraunhofer solares en espectros ultravioletas fotográficos del planeta, demostrando de una vez por todas que Urano brillaba por luz reflejada.
[7] La clave para descifrar el espectro de Urano fue hallada en los años 30 por Rupert Wildt y Vesto Slipher,[8] quienes descubrieron que las bandas oscuras a 543, 619, 925, 865 y 890 nm pertenecían al metano gaseoso.
[4] Nunca antes se habían observado porque eran muy débiles y requerían una gran longitud de trayectoria para ser detectadas.
[4] En 1950, Gerard Kuiper observó otra banda oscura difusa en el espectro de Urano a 827 nm, que no logró identificar.
[10] Hasta 1986 sólo se conocían dos gases, metano e hidrógeno, en la atmósfera uraniana.
[11] No se habían observado rasgos discretos en Urano antes de la visita del Voyager 2 en 1986.
[20] El tercer constituyente más abundante de la atmósfera uraniana es el metano (CH4),[22] cuya presencia se conoce desde hace tiempo gracias a observaciones espectroscópicas desde tierra.
[18] Sin embargo, al igual que ocurre con el metano, su abundancia es probablemente superior a los valores solares en un factor de al menos 20 a 30,[26] y posiblemente en un factor de varios cientos.
Las nubes de metano fueron detectadas directamente por Voyager 2 a 1,2-1,3 bar por radio ocultación.
[46] La troposfera es muy dinámica, presenta fuertes vientos zonales, nubes brillantes de metano,[47] manchas oscuras[48] y cambios estacionales notables.
[35][57] Estos tres compuestos se distribuyen de forma relativamente homogénea en la estratosfera y no están confinados en una capa estrecha como los hidrocarburos.
[54] Este agotamiento se debe a una mezcla vertical débil, y hace que la estratosfera de Urano sea menos opaca y, como resultado, más fría que las de otros planetas gigantes.
Este fenómeno, que se produce en las termosferas de todos los planetas gigantes y fue misterioso durante un tiempo tras su descubrimiento, se interpreta como una fluorescencia ultravioleta del hidrógeno atómico y molecular excitado por la radiación solar o por fotoelectrones.
La exosfera es inusualmente extensa, llegando hasta varios radios uranianos del planeta.
[75] [nota 7] La densidad numérica del hidrógeno atómico en la corona[77] desciende lentamente con la distancia al planeta, permaneciendo tan alta como unos pocos cientos de átomos por cm3 a unos pocos radios de Urano.
[78] Los efectos de esta exosfera hinchada incluyen un arrastre sobre pequeñas partículas que orbitan Urano, causando un agotamiento general del polvo en los anillos uranianos.
[80] Tras el equinoccio de 2007, el collar polar sur también empezó a desvanecerse, mientras que el collar polar norte, situado entre los 45° y los 50° de latitud (que apareció por primera vez en 2007), se ha hecho más llamativo desde entonces.
[80] El perfil del viento medido antes del equinoccio de 2007 era ligeramente asimétrico, con vientos más fuertes en el hemisferio sur, aunque resultó ser un efecto estacional, ya que este hemisferio estaba continuamente iluminado por el Sol antes de 2007.
[84] Aun así, existen algunas variaciones intrínsecas de la reflectividad de la atmósfera: casquetes polares que se desvanecen y aclaran periódicamente, así como cuellos polares que aparecen y desaparecen.
