Urano é o sétimo planeta do sistema solar, situado entre Saturno e Neptuno, o terceiro de maior tamaño, e o cuarto máis masivo. Chámase así en honra da divindade grega do ceo Urano (do grego antigo Οὐρανός), o pai de Cronos (Saturno) e o avó de Zeus (Xúpiter). Aínda que é detectable a primeira ollada no ceo nocturno, non foi catalogado como planeta polos astrónomos da antigüidade debido á súa escasa luminosidade e á lentitude da súa órbita. William Herschel anunciou o seu descubrimento o 13 de marzo de 1781, ampliando as fronteiras entón coñecidas do sistema solar, por primeira vez na historia moderna. Urano é tamén o primeiro planeta descuberto por medio dun telescopio.
Urano é similar en composición a Neptuno, e os dous teñen unha composición diferente dos outros dous xigantes gasosos (Xúpiter e Saturno). Por iso, os astrónomos ás veces clasifícanos nunha categoría diferente, os xigantes xeados. A atmosfera de Urano, aínda que é similar á de Xúpiter e Saturno por estar composta principalmente de hidróxeno e helio, contén unha proporción superior tanto de «xeo» como de auga, amoníaco e metano, xunto con trazas de hidrocarburos. Posúe a atmosfera planetaria máis fría do sistema solar, cunha temperatura mínima de 49 K (-224 °C). Así mesmo, ten unha estrutura de nubes moi complexa, acomodada por niveis, onde se cre que as nubes máis baixas están compostas de auga e as máis altas de metano. En contraste, o interior de Urano atópase composto principalmente de xeo e rocha.
Como os outros planetas xigantes, Urano ten un sistema de aneis, unha magnetosfera, e numerosos satélites. O sistema de Urano ten unha configuración única respecto aos outros planetas debido a que o seu eixo de rotación está moi inclinado, case ata o seu plano de revolución ao redor do Sol. Polo tanto, os seus polos norte e sur atópanse onde a maioría dos outros planetas teñen o ecuador. Vistos desde a Terra, os aneis de Urano dan o aspecto de que rodean o planeta como unha diana, e que os satélites viran ao seu ao redor como as agullas dun reloxo, aínda que en 2007 e 2008, os aneis aparecían de lado. O 24 de xaneiro de 1986, as imaxes do Voyager 2 mostraron a Urano como un planeta sen ningunha característica especial de luz visible e mesmo sen bandas de nubes ou tormentas asociadas cos outros xigantes. Con todo, os observadores terrestres viron sinais de cambios de estación e un aumento da actividade meteorolóxica nos últimos anos a medida que Urano achégase á súa equinoccio. As velocidades do vento en Urano poden chegar ou mesmo exceder os 250m/s (900km/h).
Historia Aínda que é visible a simple vista como os cinco planetas clásicos, nunca foi recoñecido como planeta polos antigos observadores debido á súa semiescuridade e lenta órbita. Sir William Herschel anunciou o seu descubrimento o 13 de marzo de 1781, expandindo os límites coñecidos do sistema solar por primeira vez na historia. Urano foi tamén o primeiro planeta descuberto cun telescopio.
Descubrimento miniatura|William Herschel Urano fora observado en moitas ocasións antes de ser recoñecido como un planeta, pero xeralmente era considerado erroneamente unha estrela. Posiblemente a observación máis antiga coñecida foi a de Hiparco, quen no 128 a.C. puido rexistralo como unha estrela para o seu catálogo de estrelas que máis tarde se incorporou ao Almaxesto de Tolomeo. O primeiro avistamento rexistrado foi en 1690, cando John Flamsteed observou o planeta polo menos seis veces, catalogándoo como 34 Tauri. O astrónomo francés Pierre Lemonnier observou Urano polo menos doce veces entre 1750 e 1769, incluídas catro noites consecutivas.
Para o ano 1738 o astrónomo inglés John Bevis debuxou ao planeta Urano, no seu atlas "Uranographia Britannica", como tres estrelas en posicións sucesivas, ditas observacións foron feitas entre os meses de maio e xullo de 1738, con todo Bevis non detectou os trazos de planeta. Por mor das distintas observacións feitas a estas datas coñéceselles na astronomía como a era dos predescubrimentos.
Sir William Herschel observou o planeta o 13 de marzo de 1781 mentres estaba no xardín da súa casa no 19 de New King Street. na vila de Bath, Somerset (na actualidade o Herschel Museum of Astronomy), pero inicialmente (o 26 de abril de 1781) informou del como un cometa. Herschel participaba nunha serie de observacións da paralaxe das estrelas fixasJournal of the Royal Society and Royal Astronomical Society 1, 30, cita en Miner, p. 8. usando un telescopio deseñado por el mesmo.Account of a Comet, por Mr. Herschel, F. R. S.; comunicado por el Dr. Watson, Jun. de Bath, F. R. S., Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Vol.71, pp.492-501.
Herschel escribiu no seu diario "No coartil próximo a ζ Tauri ... ben [unha] estrela nebulosa ou quizais un cometa".Royal Astronomical Society MSS W.2/1.2, 23; cita en Miner p. 8. O 17 de marzo anotou "Busquei o cometa ou a estrela nebulosa e atopei que se trataba dun cometa, xa que cambiara de lugar".RAS MSS Herschel W.2/1.2, 24, cita en Miner p. 8. Cando presentou o seu descubrimento á Royal Society continuou afirmando que atopara un cometa aínda que tamén implicitamente comparábao a un planeta.
Herschel notificou ao astrónomo real, Nevil Maskelyne, o seu descubrimento e recibiu esta resposta del o 23 de abril: "Non sei como chamalo. É case tan probable que sexa un planeta normal movéndose nunha órbita case circular ao redor do Sol como un cometa movéndose nunha elipse moi excéntrica. Aínda non vin unha coma ou cola del".RAS MSS Herschel W1/13.M, 14 quoted in Miner p. 8.
Mentres Herschel continuaba describindo coidadosamente o novo obxecto como un cometa, outros astrónomos xa comezaran a sospeitar que non o era. O astrónomo finlandés-sueco Anders Johan Lexell, que traballaba en Rusia, foi o primeiro en calcular a órbita do novo obxecto, e a súa traxectoria case circular levouno á conclusión de que era un planeta e non un cometa. O astrónomo alemán Johann Elert Bode describiu o descubrimento de Herschel como "unha estrela en movemento que pode ser considerada ata a data un obxecto descoñecido como un planeta circulando máis alá da órbita de Saturno".Johann Elert Bode, Berliner Astronomisches Jahrbuch, p. 210, 1781, quoted in Miner, p. 11. Bode chegou á conclusión de que a súa órbita case círcular era máis propia dun planeta que dun cometa.Miner, p. 11.
O obxecto foi ao pouco tempo universalmente aceptado como un novo planeta. Cara a 1783, o propio Herschel recoñeceu este feito ao presidente da Royal Society Joseph Banks: "Pola observación dos astrónomos máis eminentes en Europa semella que a nova estrela, que tiven a honra de sinalarlles en marzo de 1781, é un planeta primario do noso Sistema Solar". En recoñecemento ao seu descubrimento, o rei Xurxo III deulle a Herschel un estipendio anual de 200 libras (equivalente a £26,000 en 2021) coa condición de que se transladase a Windsor para que a familia real tivese a oportunidade de mirar a través dos seus telescopios.Miner, p. 12
Denominación Maskelyne díxolle a Herschel que bautizase o novo planeta, xa que fora un descubrimento seu. En resposta, Herschel decidiu chamalo Georgium Sidus (Estrela de Xurxo) na honra do seu novo patrón, o rei Xurxo III do Reino Unido. Explicou a súa decisión nunha carta a Joseph Banks:
Durante moito tempo coñeceuse como Georgian ata que, finalmente en 1850, foi rebatizado como Urano, de acordo coa tradición de dar nome de deuses aos planetas. O nome proposto por Herschel non era popular fóra de Gran Bretaña, e ao pouco tempo foron propostas alternativas. O astrónomo Jérôme Lalande propuxo bautizar ao planeta como Herschel, na honra do seu descubridor. O astrónomo sueco Erik Prosperin propuxo o nome de Neptuno, que foi apoiado por outros astrónomos aos que lles gustaba a idea de conmemorar as vitorias da Royal Navy británica no curso da guerra de Revolución Americana chamando ao novo planeta Neptune George III ou Neptune Great Britain. Bode optou por Urano, a versión latinizada do rei grego do ceo, Ouranos. Bode argumentou que ao igual que Saturno era o pai de Xúpiter, o novo planeta debería levar o nome do pai de Saturno. En 1789, o colega de Bode na Royal Academy Martin Klaproth bautizou ao elemento que recentemente descubrira "uranium" para apoiar a elección de Bode. Finalmente, a suxestión de Bode foi a máis amplamente usada e fíxose universal en 1850 cando a HM Nautical Almanac Office, deixou de usar o nome de Georgium Sidus en favor de Uranus.
Órbita e rotación Urano orbita ao redor do Sol unha vez cada 84 anos, tardando unha media de sete anos en pasar por cada unha das doce constelacións do zodíaco. En 2033, o planeta realizará a súa terceira órbita completa arredor do Sol desde que foi descuberto en 1781. O planeta volveu ao punto do seu descubrimento ao nordeste de Zeta Tauri dúas veces desde entón, o 25 de marzo de 1865 e o 29 de marzo de 1949. Urano volverá a este lugar de novo o 3 abril de 2033. A súa distancia media á estrela é duns 3.000 millóns de quilómetros (ao redor de 20 UA). A diferenza entre a súa distancia mínima e máxima ao Sol é de 1,8 UA, maior que a de calquera outro planeta, aínda que non tan grande como a do planeta anano Plutón.Jean Meeus, Astronomical Algorithms (Richmond, VA: Willmann-Bell, 1998) p 271. Dende o afelio de 1841 ata o de 2092, os perihelios son sempre 18,28 e os afelios sempre 20,10 unidades astronómicas. A intensidade da luz solar varía inversamente co cadrado da distancia, e así Urano (a unhas 20 veces a distancia do Sol en comparación coa Terra) é aproximadamente 1/400 da intensidade da luz na Terra.
Os seus elementos orbitais foron calculados por vez primeira en 1783 por Pierre Simon Laplace. Co tempo comezaron a aparecer discrepancias entre as órbitas preditas e as observadas, e en 1841 John Couch Adams propuxo por primeira vez que as diferenzas poderían deberse ao tirón gravitacional dun planeta invisible. En 1845 Urbain Le Verrier comezou a súa propia investigación independente sobre a órbita de Urano. O 23 de setembro de 1846 Johann Gottfried Galle localizou un novo planeta, posteriormente chamado Neptuno, case na posición predita por Le Verrier.
O período rotacional do interior de Urano é de 17 horas e 14 minutos, xirando no sentido das agullas do reloxo (retrógrado). Como en todos os planetas xigantes, na súa atmosfera superior hai fortes ventos na dirección da rotación. Nalgunhas latitudes, como preto de dous terzos de distancia do ecuador cara ao polo sur, trazos visibles da atmosfera móvense moito máis rápido, facendo unha rotación completa en tan só 14 horas. Inclinación axial miniatura|esquerda|Vista simulada desde a Terra de Urano desde 1986 ata 2030, desde o solsticio de verán no sur en 1986 ata o equinoccio de 2007 e o solsticio de verán no norte en 2028. O eixe de rotación de Urano é aproximadamente paralelo ao plano do sistema solar, cunha inclinación axial de 97,77° (como se define pola rotación prograda). Isto dálle cambios estacionais completamente diferentes aos dos outros planetas. Preto do solsticio, un polo mira continuamente cara ao Sol e o outro mira cara a outro lado, con só unha estreita franxa ao redor do ecuador experimentando un rápido ciclo día-noite, co Sol baixo sobre o horizonte. No outro lado da órbita de Urano invértese a orientación dos polos cara ao Sol. Cada polo recibe uns 42 anos de luz solar continua, seguidos de 42 anos de escuridade. Preto da época dos equinoccios, o Sol enfróntase ao ecuador de Urano dando un período de ciclos día-noite semellante aos que se observan na maioría dos outros planetas.