Situados más allá de Júpiter y Saturno en nuestro Sistema Solar, estos dos planetas solo han sido visitados una vez, y por poco tiempo. La sonda Voyager 2 de la NASA sobrevoló Urano en 1986 y Neptuno en 1989, capturando los únicos primeros planos detallados que tenemos de estos mundos lejanos.

Las primeras imágenes de Neptuno revelaron un planeta con una atmósfera dinámica, que incluía dos misteriosos vórtices oscuros. En cambio, Urano parecía no presentar formación alguna. En cualquier caso, se trataba de instantáneas, incapaces de capturar los cambios en la atmósfera de estos planetas.

Todo cambió con el telescopio espacial Hubble, que con una frecuencia más o menos anual ha ido siguiendo la evolución de estos distantes planetas a medida que experimentaban los dilatados cambios estacionales debidos a sus órbitas, de décadas de duración; efectivamente, un año uraniano equivale a 84 de nuestros años, mientras que Neptuno tarda 165 años terrestres en dar una vuelta al Sol.

En la imagen de hoy vemos el último par de imágenes de Hubble, que muestran al planeta Urano (izquierda) lleno de actividad y a Neptuno (derecha) con una nueva tormenta oscura.

La imagen de Urano destaca por el gigantesco y brillante casquete que se extiende por el polo norte. Este, que podría deberse a los cambios estacionales en el flujo atmosférico, resulta mucho más prominente que en observaciones anteriores realizadas durante el sobrevuelo de la Voyager 2, cuando el planeta, en pleno invierno, parecía tranquilo.

Los científicos creen que esta formación es el resultado de la extraordinaria rotación de Urano. A diferencia del resto de los planetas del Sistema Solar, el eje de Urano está prácticamente horizontal. Esta inclinación extrema hace que, durante el verano planetario, el Sol incida casi de pleno sobre su polo norte y nunca se ponga. El planeta ahora está acercándose a la mitad de su verano, que dura 21 años, por lo que la región polar es cada vez más prominente.

Cerca del límite del casquete polar se halla una gran nube de hielo de metano, mientras que otra nube más estrecha envuelve el planeta al norte de su ecuador. Se desconoce por qué estas bandas son tan estrechas, ya que tanto Urano como Neptuno cuentan con fuertes vientos de gran extensión que soplan hacia el oeste.

Las últimas imágenes muestran que Neptuno presenta una nueva tormenta oscura de casi 11.000 km de diámetro, lo que equivaldría a la distancia de Lisboa (Portugal) a Tokio (Japón). Está acompañada de brillantes nubes “compañeras” blancas, formadas cuando el flujo de aire ambiental se ve perturbado y desviado hacia arriba por encima del vórtice oscuro, haciendo que los gases se congelen y formen cristales de hielo de metano. Al igual que la Gran Mancha Roja de Júpiter, los vórtices oscuros giran en sentido anticiclónico y parecen absorber material procedente de niveles más bajos de la atmósfera de este planeta helado.

Tanto Urano como Neptuno forman parte de los denominados “gigantes de hielo”, diferenciándose así de los gigantes gaseosos, como Júpiter y Saturno. No tienen una superficie sólida, sino que cuentan con capas de hidrógeno y helio que rodean un interior rico en agua, que a su vez podría envolver un núcleo rocoso. El metano de la atmósfera absorbe la luz roja, a la vez que permite que la luz verdiazulada se disperse al espacio, lo que confiere a estos planetas su característico color cian.

El análisis de estos planetas ayudará a los científicos a comprender mejor las diferencias y semejanzas de los planetas de nuestro Sistema Solar, así como de los miles de exoplanetas descubiertos en otros sistemas, la mayoría de los cuales tienen tamaños similares a los de Neptuno y Urano.

De hecho, la próxima misión exoplanetaria de la ESA, Cheops, se dedicará a analizar estrellas que se sabe que albergan planetas con tamaños entre la Tierra y Urano/Neptuno, para ofrecer una primera caracterización de la naturaleza de estos mundos extraños.

Gracias a la alineación favorable de Júpiter, que permitirán efectuar maniobras de asistencia gravitacional a finales de la década de 2020 y comienzos de la década de 2030, la NASA y la ESA también han estado estudiando conceptos para enviar una misión a los gigantes de hielo y conocer mejor esta categoría de planetas.

Las imágenes fueron capturadas a finales de 2018 dentro del programa Legado de Atmósferas de los Planetas Exteriores (OPAL) y se publicaron por primera vez el 7 de febrero de 2019. Estas imágenes se basan en los datos originales. (Fuente: ESA)