¿Cómo se forman las estaciones de 21 años de Urano?
Urano gira alrededor del Sol casi tumbado de lado, con el eje de rotación inclinado 97,77°. Como tarda unos 84 años en completar una órbita, al dividir ese tiempo entre primavera, verano, otoño e invierno, cada estación dura cerca de 21 años. La combinación de una órbita tan larga y esa postura lateral cambia, a lo largo de décadas, qué polo y qué latitudes reciben luz solar.
Aunque las estaciones cambien despacio, el día de Urano no es largo. Las observaciones de Hubble publicadas en 2025 precisaron su período de rotación en 17 horas, 14 minutos y 52 segundos. La rápida rotación hace que la atmósfera y el campo magnético den una vuelta cada día, mientras la distribución de la luz solar cambia poco a poco durante un período cercano a toda una vida humana.
- Unos 51.100 km de diámetro ecuatorial La distancia de un lado de Urano al otro
- 17 horas 14 minutos 52 segundos El período de rotación medido con precisión en 2025 siguiendo las auroras
- Unos 84 años El tiempo terrestre que tarda Urano en completar una órbita alrededor del Sol
- 97,77° El grado en que el eje de rotación queda casi tendido a lo largo de la órbita
Un solo encuentro cercano no permite conocer todas las estaciones
Cuando Voyager 2 pasó junto a Urano en 1986, el planeta se encontraba en una estación en la que el polo sur apuntaba hacia el Sol. En las imágenes de luz visible parecía un disco azul verdoso casi sin rasgos. Sin embargo, aquella vista mostraba una sola estación y una sola orientación de Urano durante apenas unas cinco horas y media de observación cercana.
Hubble observó la atmósfera con el mismo instrumento en 2002, 2012, 2015 y 2022. La región del polo sur se oscureció al entrar en el invierno, mientras la del polo norte se volvió más brillante al acercarse al verano. El metano sobre el polo norte siguió siendo escaso, pero aumentaron mucho las partículas de bruma que se forman con la luz solar. La expresión «estudio de 20 años» no significa que Hubble grabara sin interrupción durante dos décadas, sino que se compararon con el mismo criterio mediciones tomadas en cuatro fechas.
«Gigante de hielo» no significa que tenga una superficie helada
Urano no posee una superficie sólida en la que pueda aterrizar una sonda. En el exterior hay una atmósfera rica en hidrógeno y helio. A mayor profundidad aumentan la presión y la temperatura, hasta que la frontera entre gas y líquido se vuelve difusa. Más adentro se cree que materiales relacionados con el agua, el amoníaco y el metano se mezclan en estados calientes y densos.
La ciencia planetaria llama «hielos» a estos materiales porque podían congelarse a las bajas temperaturas existentes cuando se formó el Sistema Solar. El término no quiere decir que el interior actual de Urano sea una fría bola de hielo. La proporción en que se mezclan los componentes y los lugares donde se separan las capas varían según el modelo del interior que se ajuste a los datos de gravedad y campo magnético.
Urano parecía un planeta frío y tranquilo, en gran medida porque los datos cercanos dependían de la única visita de Voyager 2, realizada en 1986.
¿De verdad casi no hay calor interno en Urano?
El calor interno de un planeta se calcula restando la luz solar que absorbe de toda la energía que irradia al espacio. Después del paso de Voyager 2, parecía que Urano emitía solo tanta energía como recibía, por lo que se consideró que casi no tenía calor interno. Esa interpretación dependía mucho de una única medición térmica cercana y del cálculo de la luz solar reflejada disponible entonces.
En 2025, un equipo volvió a calcular cuánta luz solar refleja Urano en todas direcciones usando observaciones de muchos años realizadas desde tierra y con Hubble. El resultado estimó que el planeta emite alrededor de un 15% más de energía de la que recibe del Sol. Así se corrigió la antigua explicación de que no tenía calor interno, aunque el exceso sigue siendo pequeño frente a Neptuno, que emite más del doble de la energía que recibe.
Ese 15% aproximado no procede de medir directamente todas las latitudes de Urano en todas las estaciones. Es una estimación que combina observaciones prolongadas con modelos atmosféricos. Para explicar por qué el calor interno es tan escaso habrá que medir de nuevo, desde varias direcciones, la luz reflejada y la radiación térmica en distintas estaciones.
¿Por qué el campo magnético no atraviesa el centro del planeta?
Voyager 2 midió que el eje magnético de Urano está inclinado unos 59° respecto al eje de rotación y que el centro del campo se encuentra desplazado del centro del planeta aproximadamente un tercio de su radio. No se parece a la Tierra, donde los polos magnéticos están relativamente cerca del eje de rotación. Como Urano gira tumbado de lado, la cola magnética que se extiende en dirección opuesta al Sol también queda retorcida en una larga espiral.
Esta forma sugiere que el material conductor que genera el campo puede estar distribuido en una capa exterior relativamente poco profunda, y no en la zona central más profunda. Pero Voyager 2 recorrió una sola trayectoria una sola vez. No fue posible separar por completo los cambios debidos al tiempo de las diferencias entre lugares, de modo que la profundidad y la composición de la capa dinamo aún no están confirmadas.
El choque con un cuerpo de gran tamaño es una de las principales hipótesis para explicar la enorme inclinación del eje de Urano, aunque no hay pruebas directas de que la causa fuera un único impacto concreto. También se estudia si varios impactos o las interacciones del sistema de satélites primitivo pueden explicar conjuntamente la rotación, el interior y las órbitas actuales de las lunas.
¿Qué debería medir durante años la próxima misión?
El 24 de enero de 1986, Voyager 2 pasó a unos 81.500 km por encima de las cimas de las nubes y se convirtió en la única nave que ha visitado Urano. Descubrió diez lunas y dos anillos, y midió un campo magnético inesperado, pero sus observaciones cercanas duraron apenas unas cinco horas y media.
El estudio decenal estadounidense de ciencias planetarias para 2023–2032 recomendó un orbitador de Urano con una sonda atmosférica como la nueva misión de gran escala con mayor prioridad. El concepto propone que el orbitador repita durante varios años las mediciones de gravedad, magnetismo, calor, anillos y lunas, mientras la sonda desciende por la atmósfera para medir directamente la composición, la temperatura y la presión. En agosto de 2026 sigue siendo una misión propuesta y la NASA no ha confirmado un calendario de lanzamiento.
Su postura lateral es solo el comienzo del misterio
La inclinación de 97,77° de Urano crea estaciones de 21 años, y la bruma y las nubes de los polos cambian con ellas. Sin embargo, la variación de la luz solar no basta para explicar también el campo magnético inclinado y el débil calor interno. Observaciones diferentes muestran partes distintas de la atmósfera y del interior profundo del planeta.
Voyager 2 dejó una sola escena cercana y Hubble ha enlazado cambios que abarcan décadas. El siguiente paso no consiste en otro paso breve durante una estación, sino en medir repetidamente el mismo planeta durante muchos años. Solo así se podrá distinguir no solo cómo terminó Urano tumbado, sino también cómo el calor y los materiales de su interior impulsan la atmósfera y el campo magnético.
Fuentes
- NASA Science — Uranus Facts
- NASA Science — 20-Year Hubble Study of Uranus
- NASA Science — Uranus Rotation Rate
- NASA Science — Uranus Has More Internal Heat Than Estimated
- NASA Science — Voyager 2
- NASA — Voyager 2 Explores Uranus
- NASA Science — Uranus Exploration
- National Academies — 2023–2032 Planetary Decadal Survey