Satelliti naturali di Urano

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Schema degli anelli e satelliti di Urano

Il pianeta Urano possiede un complesso sistema di satelliti naturali; quelli scoperti fino ad oggi (2006) sono ventisette.
Diversamente dalle altre lune dei pianeti del sistema solare i cui nomi sono tratti da personaggi della mitologia, i nomi dei satelliti uraniani provengono da opere dei poeti inglesi William Shakespeare ed Alexander Pope.

Fra il 1994 al dicembre 2005 molte orbite dei satelliti di Urano sono variate, come è stato possibile desumere dal confronto dei dati raccolti mediante il telescopio spaziale Hubble con le osservazioni del Voyager. Sembra che un processo casuale causi un continuo scambio di energia e momento angolare tra le lune. Secondo i calcoli le lune di Urano dovrebbero arrivare ad una collisione ogni pochi milioni di anni, un tempo straordinariamente breve rispetto ai 4,5 miliardi di anni di vita del sistema solare. Il sistema di satelliti di Urano si dimostra così molto giovane e instabile; gli scienziati pensano di utilizzarlo come modello per studiare la formazione ed il mantenimento di un sistema planetario.

I satelliti di Urano possono essere a grandi linee distinti in due gruppi, i satelliti regolari e gli irregolari, a seconda del tipo di orbita e della loro origine.

[modifica] I satelliti regolari

Urano

Parametri orbitali Formazione Atmosfera Struttura interna Satelliti naturali Titania · Oberon Umbriel · Ariel · Miranda Anelli planetari Anello Alpha · Beta Gamma · Delta · Epsilon Osservazione Esplorazione Voyager 2 Nella fantascienza In astrologia
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I satelliti regolari di Urano si distinguono per avere orbite quasi circolari e relativamente piccole (rispetto al campo gravitazionale del pianeta) e in aggiunta sono situati molto vicino al piano equatoriale del pianeta.
I cinque satelliti principali - Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon - fanno tutti parte del gruppo dei satelliti regolari; il loro periodo di rotazione è pari periodo orbitale (similmente a quando accade per la Luna con la Terra, cioè, essi rivolgono sempre lo stesso emisfero verso la superficie di Urano, secondo un moto di rotazione sincrona).
Il gruppo dei satelliti regolari comprende anche 13 lune minori, ovvero Cordelia, Ofelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Giulietta, Porzia, Rosalind, Cupido, Belinda, Perdita, Puck e Mab. Si ritiene che tutti i satelliti regolari, che complessivamente sono diciotto, si siano formati mediante il tradizionale processo di accrescimento di dischi protoplanetari orbitanti intorno ad Urano, analogamente ai principali pianeti del sistema solare.

[modifica] I satelliti irregolari

Per approfondire, vedi la voce Gruppo di Sicorace.

I satelliti irregolari, contrariamente al gruppo dei regolari, presentano orbite di maggiori dimensioni, più eccentriche e inclinate rispetto al piano equatoriale di Urano.
A questo gruppo appartengono nove satelliti minori: Francisco, Calibano, Stefano, Trinculo, Sicorace, Margherita, Prospero, Setebos e Ferdinando. Si ritiene che questi satelliti, a differenza dei regolari, non si siano formati all'interno del sistema uraniano, ma siano stati catturati, in tempi successivi, dalla forza di gravità del pianeta.

[modifica] Cronologia delle scoperte

1787 - Il 13 marzo l'astronomo britannico William Herschel scopre Titania e Oberon mediante un telescopio riflettore da 60 cm nei pressi di Liverpool.
1851 - William Lassell scopre altri due satelliti, Ariel e Umbriel.
1852 - Il figlio di John Herschel attribuisce ai quattro satelliti scoperti i loro nomi attuali.
1948 - L'astronomo statunitense Gerard Kuiper scopre un quinto satellite, Miranda.
1986 - Grazie ai dati trasmessi a Terra dalla sonda spaziale Voyager 2 vengono progressivamente individuati undici nuovi satelliti, che portano il totale a 16; si tratta di Cordelia, Ofelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Giulietta, Porzia, Rosalind, Belinda, Perdita e Puck. La scoperta di Perdita è in realtà successiva, ma è legata unicamente ad un riesame delle immagini raccolte nel 1986.
1997 - Scoperta di Calibano, grazie alle osservazioni compiute da Brett Gladman, Philip Nicholson, Joseph Burns e John Kavelaars con il telescopio da 200 pollici Hale dell'Osservatorio di Monte Palomar, in California. Viene inoltre scoperto Sicorace.
1999 - La scoperta di tre nuovi satelliti porta il totale a 21: si tratta di Stefano (Brett Gladman), Prospero (Matthew Holman) e Setebos (John Kavelaars).
2001 - Vengono individuati Trinculo (Matthew Holman), Ferdinando (Matthew Holman, John Kavelaars, Dan Milisavljevic e Brett Gladman) e Francisco (Matthew Holman e Brett Gladman).
2003 - Le osservazioni di Hubble portano alla scoperta di Cupido (Mark Showalter e Jack Lissauer), Mab (Mark Showalter e Jack Lissauer) e Margherita (Scott Sheppard). Il totale dei satelliti arriva così a ventisette.

[modifica] Prospetto

Segue un prospetto con i dati dei 27 satelliti di Urano conosciuti, ordinati per periodo di rivoluzione intorno al pianeta. Sono evidenziati in violetto i satelliti abbastanza massicci da possedere una forma sferoidale, e in grigio scuro i satelliti irregolari, probabilmente catturati in un secondo momento dalla forza di gravità del pianeta.

Nome		Diametro medio	Massa	Raggio orbitale medio	Periodo orbitale	Scoperta
Urano VI	Cordelia	13 ± 2 km	0,8×10¹⁸ kg	49 752 km	0,3350338 giorni	1986
Urano VII	Ofelia	15 ± 8 km	0,8×10¹⁸ kg	53 764	0,376400 giorni	1986
Urano VIII	Bianca	21 ± 4 km	0,8×10¹⁸ kg	59 166	0,43457899 giorni	1986
Urano IX	Cressida	80 ± 4 km	0,343×10¹⁸ kg	61 780 km	0,463570 giorni	1986
Urano X	Desdemona	64 ± 8 km	0,178×10¹⁸ kg	62 680 km	0,473650 giorni	1986
Urano XI	Juliet	94 ± 8 km	0,557×10¹⁸ kg	64 350 km	0,493065 giorni	1986
Urano XII	Porzia	135 ± 8 km	1,68×10¹⁸ kg	66 090 km	0,513196 giorni	1986
Urano XIII	Rosalind	72 ± 12 km	0,254×10¹⁸ kg	69 940 km	0,558460 giorni	1986
Urano XXVII	Cupido	~17,8 km	3,8×10¹⁵ kg	74 800 km	0,618 giorni	2003
Urano XIV	Belinda	81 ± 16 km	0,357×10¹⁸ kg	75 260 km	0,623527 giorni	1986
Urano XXV	Perdita	~26,6 km	13×10¹⁵ kg	76 420 km	0,638 giorni	1986
Urano XV	Puck	162 ± 4 km	2,89 × 10¹⁸ kg	86 010 km	0,761833 giorni	1986
Urano XXVI	Mab	~24,8 km	1,0 × 10¹⁶ kg	97 734 km	0,923 giorni	2003
Urano V	Miranda	471,6 ± 1,4 km	(66 ± 7) × 10¹⁸ kg	129 390 km	1,413479 giorni	1948
Urano I	Ariel	1157,8 ± 1,2 km	(1,35 ± 0,12) × 10²¹ kg	191 020 km	2,520379 giorni	1851
Urano II	Umbriel	1169,4 ± 5,6 km	(1,17 ± 0,13) × 10²¹ kg	266 300 km	4,144177 giorni	1851
Urano III	Titania	1577,8 ± 3,6 km	(3,53 ± 0,09) × 10²¹ kg	435 910 km	8,705872 giorni	1787
Urano IV	Oberon	1522,8 ± 5,2 km	(3,01 ± 0,07) × 10²¹ kg	583 520 km	13,463239 giorni	1787
Urano XXII	Francisco	~12 km	1,3×10¹⁵ kg	4 276 000 km	-0,7299 anni	2001
Urano XVI	Calibano	~98 km	0,73×10¹⁸ kg	7 231 000 km	-1,5871 anni	1997
Urano XX	Stefano	~20 km	6×10¹⁵ kg	8 004 000 km	-1,8546 anni	1999
Urano XXI	Trinculo	~10 km	0,75×10¹⁵ kg	8 504 000 km	-2,0780 anni	2001
Urano XVII	Sicorace	~190 km	5,4×10¹⁸ kg	12 179 000 km	-3,5272 anni	1997
Urano XXIII	Margherita	~11 km	1,3×10¹⁵ kg	14 345 000 km	4,6401 anni	2003
Urano XVIII	Prospero	~30 km	21×10¹⁵ kg	16 256 000 km	-5,4136 anni	1999
Urano XIX	Setebos	~30 km	21×10¹⁵ kg	17 418 000 km	-6,1185 anni	1999
Urano XXIV	Ferdinando	~12 km	1,3×10¹⁵ kg	20 901 000 km	-7,7300 anni	2001

[modifica] Note sui nomi

Alcuni asteroidi hanno dei nomi simili ad alcuni satelliti di Urano; si tratta di 171 Ophelia, 218 Bianca, 548 Kressida, 593 Titania, 666 Desdemona, 763 Cupido, 900 Rosalinde, 1131 Porzia, 1285 Julietta e 2758 Cordelia.