Os anéis de Urano são invisíveis para todos, menos para os maiores telescópios, que só foram descobertos em 1977, e destacam-se como surpreendentemente brilhantes em novas imagens térmicas do planeta obtidas por dois grandes telescópios no Chile.
© NRAO (ilustração do planeta Urano e do seu sistema de anéis escuros)
O brilho térmico abre outra janela para os anéis, que foram apenas observados porque refletem um pouco de luz no visível e no infravermelho próximo. As novas imagens obtidas pelo ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e pelo VLT (Very Large Telescope) permitiu medir, pela primeira vez, a temperatura dos anéis: uns frios 77 Kelvin (-196,15º C), a temperatura de ebulição do nitrogênio líquido.
As observações também confirmam que o anel mais brilhante e denso de Urano, chamado anel épsilon, difere dos outros sistemas de anéis conhecidos dentro do nosso Sistema Solar, em particular dos anéis espetacularmente bonitos de Saturno.
"Os anéis de Saturno, principalmente de gelo, são brilhantes, largos e as suas partículas têm vários tamanhos, desde tamanhos microscópicos no anel D, o mais interno, até dezenas de metros nos anéis principais," disse Imke de Pater, professora de astronomia na Universidade da Califórnia em Berkeley, EUA.
Em comparação, os anéis de Júpiter contêm principalmente partículas de tamanho micrométrico. Os anéis de Netuno são na sua maioria poeira e até mesmo Urano tem camadas largas de poeira entre os anéis estreitos principais.
Os anéis podem ser antigos asteroides capturados pela gravidade do planeta, remanescentes de luas que colidiram umas com as outras e se fragmentaram, restos de luas dilaceradas quando passaram demasiado perto de Urano, ou detritos remanescentes do tempo de formação há 4,5 bilhões de anos.
Os anéis de Urano são composicionalmente diferentes do anel principal de Saturno, no sentido que no visível e no infravermelho, o albedo é muito mais baixo: são realmente escuros, como carvão. São também extremamente estreitos em comparação com os anéis de Saturno. O mais largo, o anel épsilon, varia de 20 a 100 quilômetros de largura, enquanto os de Saturno têm centenas ou dezenas de milhares de quilômetros de largura.
© ALMA (composição da atmosfera e dos anéis de Urano)
A imagem acima mostra a atmosfera e os anéis de Urano no rádio, obtida pelo ALMA em dezembro de 2017. As bandas escuras na atmosfera de Urano, nestes comprimentos de onda, mostram a presença de moléculas que absorvem ondas de rádio, em particular o gás sulfato de hidrogênio (H2S), e as regiões brilhantes como na mancha polar norte contêm muito poucas quantidades destas moléculas.
A ausência de partículas de poeira de tamanho microscópico, nos anéis principais de Urano, foi observada pela primeira vez quando a Voyager 2 passou pelo planeta em 1986 e os fotografou. No entanto, a sonda foi incapaz de medir a temperatura dos anéis.
Até à data, os astrônomos contaram um total de 13 anéis ao redor do planeta, com algumas faixas de poeira entre os anéis. Os anéis diferem de outras maneiras dos de Saturno.
Ambas as observações do VLT e do ALMA foram projetadas para explorar a estrutura de temperatura da atmosfera de Urano, com o VLT sondando comprimentos de onda mais curtos do que o ALMA.
Isto representa uma oportunidade excitante para o telescópio espacial James Webb, que será capaz de fornecer restrições espectroscópicas bastante melhores dos anéis de Urano ao longo da próxima década.
Os novos dados foram publicados na revista The Astronomical Journal.
Fonte: National Radio Astronomy Observatory
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