Os anéis de Urano são invisíveis para todos os grandes telescópios e por conta disso eles não tinham sido descobertos até 1977, porém, em novas imagens térmicas eles aparecem surpreendentemente brilhantes. Essas imagens foram feitas por dois grandes telescópios do ESO no Chile, que observam o universo em comprimentos de ondas específicos.
O brilho térmico dá aos astrônomos uma nova janela para estudar os anéis, e esse brilho só foi possível de ser observado pois nos comprimentos de onda da luz visível, ou óptica, e do infravermelho próximo, pouca luz é refletida. As novas imagens foram feitas pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, o ALMA e o Very Large Telescope, o VLT, ambos do ESO. E usando esses dois instrumentos foi possível pela primeira vez na história medir a temperatura dos anéis de Urano, 77 Kelvin, ou seja, apenas 77 graus acima do zero absoluto.
As observações também confirmam que o anel mais brilhante e mais denso de Urano, chamado de Anel Epsilon, difere de outros anéis em sistemas conhecidos no nosso Sistema Solar, em particular dos anéis de Saturno.
“Os principais anéis congelados de Saturno são largos, brilhantes e tem uma grande variedade de partículas, que vão desde o tamanho micrométrico no Anel D, o mais interno, até pedaços de rochas com dezenas de metros de diâmetro nos anéis principais”, disse Imke de Peter, professor de astronomia na UC Berkeley. “O final é perdido nos anéis de Urano, o anel mais brilhante, o Epsilon é composto por rochas do tamanho de uma bola de golfe ou maiores”.
Em comparação, os anéis de Júpiter, contêm na sua maior parte, partículas pequenas de tamanho micrométrico. Os anéis de Netuno são também na sua maior parte formados por poeira, e até mesmo Urano tem extensas quantidades de poeira entre seus estreitos anéis principais.
“Nós já sabemos que o Anel Epsilon é um pouco estranho, pois nós não vemos coisas menores”, disse o estudante Edward Molter. “Algo tem sido varrido as pequenas coisas, ou está tudo ali, brilhando junto. Nós não sabemos ao certo. Esse é um passo a frente no entendimento da sua composição e se todos os anéis têm uma mesma fonte de material, ou isso difere de anel para anel”.
Os anéis poderiam ser formados por asteroides capturados pela gravidade do planetas, por restos de satélites que se chocaram uns com os outros, ou por detritos remanescentes do tempo da formação do nosso Sistema Solar, a 4.5 bilhões de anos atrás.
Os novos dados foram publicados essa semana no The Astronomical Journal. De Pater e Molter lideraram as observações com o ALMA, enquanto Michael Roman e Leigh Fletcher da Universidade de Leicester no Reino Unido, lideraram as observações com o VLT.
“Os anéis de Urano têm uma composição diferente do principal anel de Saturno, tanto que na luz óptica e no infravermelho, o albedo é muito menor, eles são realmente escuros, como carvão”, disse Molter. “Eles também são extremamente estreitos se comparados com os anéis de Saturno. O mais largo de todos, o Anel Epsilon varia de 20 a 100 km de largura, enquanto que em Saturno os anéis tem centenas ou dezenas de milhares de quilômetros de extensão”.
A falta de partículas do tamanho de poeira nos principais anéis de Urano, foi notada pela primeira vez quando a sonda Voyager 2 passou pelo planeta em 1986. A sonda não foi capaz de medir a temperatura dos anéis.
Até o momento, os astrônomos contaram em Urano 13 anéis, com algumas faixas de poeira entre eles. Os anéis de Urano guardam outras diferenças com relação aos anéis de Saturno.
“É bem interessante que nós podemos fazer isso com os instrumentos que temos”, disse ele. “Eu estou tentando imagear o planeta da melhor forma possível e ver os anéis. Isso é maravilhoso”.
As observações, tanto do ALMA como do VLT foram desenvolvidas para explorar a temperatura estrutural da atmosfera de Urano, com o VLT pesquisando comprimentos de ondas mais curtos que o ALMA.
“Nós ficamos surpresos ao ver os anéis pulando claramente nas nossas vistas quando reduzimos os dados pela primeira vez”, disse Fletcher.
Esse trabalho apresenta uma bela oportunidade para o James Webb Telescope, que terá a capacidade de melhorar consideravelmente as restrições espectroscópicas nos anéis de Urano nas próximas décadas.
A pesquisa da UC Berkeley foi financiada pela NASA, sob o contrato NNX16AK14G. O trabalho feito na Universidade de Leicester foi suportado pelo European Reserach Council (GIANTCLIMES) sob o programa de inovação e pesquisa European Union’s Horizon 2020, sob o número 723890.
Fonte:
https://news.berkeley.edu/2019/06/20/astronomers-see-warm-glow-of-uranuss-rings/
