Il pianeta presenta un’orbita strana, con un asse di rotazione quasi orizzontale rispetto al piano di traslazione attorno al Sole.
La NASA ha condiviso nuove immagini ottenute dal Telescopio Spaziale Hubble, a 8 anni di distanza, in cui è possibile notare lo sviluppo di una gigantesca macchia bianca nella calotta polare nord di Urano, che gli astronomi associano alla strana orbita planetaria e ad un intrigante cambiamento atmosferico e stagionale che avviene su questo pianeta. Poiché il suo asse di rotazione giace rispetto al piano dell’orbita del pianeta, di 84 anni di periodo attorno al Sole; per 42 anni, alcune aree di uno dei suoi emisferi rimangono completamente prive di luce solare. L’immagine, del 2014, è stata scattata 7 anni dopo l’equinozio di primavera settentrionale, quando il sole splendeva direttamente sull’equatore del pianeta. Molteplici tempeste con nuvole di cristalli di ghiaccio di metano compaiono alle latitudini settentrionali. E’ possibile osservare anche il sistema ad anello e diverse piccole tempeste e persino alcune bande di nuvole deboli.
Nell’ultima vista di Hubble, presa nel novembre 2022, il polo nord è ora maggiormente inclinato verso il Sole. La sua calotta polare mostra una fitta foschia fotochimica che continua a diventare più luminosa anno dopo anno. Gli astronomi stanno svelando molteplici effetti, dalla circolazione atmosferica, alle proprietà delle particelle e ai processi chimici, che controllano il modo in cui la calotta polare atmosferica cambia con le stagioni. All’equinozio di Urano nel 2007, nessuno dei due poli era particolarmente luminoso. Con l’avvicinarsi del solstizio d’estate settentrionale nel 2028, la calotta potrebbe diventare ancora più luminosa e puntare direttamente verso la Terra, consentendo una buona visuale degli anelli e del polo nord. L’atmosfera di Urano è principalmente composta di idrogeno (83%) e elio (15%), con piccole quantità di metano (2,3%), ammoniaca e altri gas. A differenza degli altri giganti gassosi del Sistema Solare, Urano ha una bassa concentrazione di elementi pesanti nella sua atmosfera. L’atmosfera di Urano è caratterizzata da venti molto forti che soffiano in direzioni diverse a seconda della latitudine. A causa dell’inclinazione estrema dell’asse di rotazione di Urano, gli equinozi sono seguiti da periodi di giorni e notti polari che possono durare decenni. Durante queste lunghe notti polari, la temperatura dell’atmosfera di Urano scende a livelli estremamente bassi, raggiungendo i -224 gradi Celsius. L’atmosfera di Urano è anche nota per le sue nubi di metano, che conferiscono al pianeta il caratteristico colore azzurro-verde. Le nubi di metano si trovano principalmente nelle regioni superiori dell’atmosfera, dove la pressione è più bassa. La composizione e le caratteristiche dell’atmosfera di Urano sono state studiate principalmente attraverso osservazioni telescopiche e dall’unico flyby effettuato dalla sonda Voyager 2 nel 1986. Tuttavia, rimangono ancora molte domande aperte sulla dinamica e la composizione dell’atmosfera di Urano, che potrebbero essere risolte da future missioni spaziali.