Neste Dia

Anéis de Urano

Sistema de anéis que rodeiam o planeta Urano

Anúncio

Os anéis de Urano são um sistema de anéis planetários que rodeiam esse planeta. Têm uma complexidade intermédia entre os extensos anéis de Saturno e os sistemas mais simples que circundam Júpiter e Netuno. Foram descobertos em 10 de março de 1977 por James L. Elliot, Edward W. Dunham, e Douglas J. Mink. Há mais de 200 anos, William Herschel também anunciou a observação de anéis, mas os astrônomos modernos mostram-se cépticos frente ao fato de que realmente pudesse tê-los observado, pois são muito obscuros e fracos. Foram descobertos mais dois anéis em 1986, nas imagens tomadas pela sonda espacial Voyager 2, e em 2003–2005 foram encontrados outros dois anéis externos mediante fotografias do Telescópio Espacial Hubble.

Em 2009, eram conhecidos, no sistema de anéis de Urano, 13 anéis diferentes. Em ordem crescente de distância desde o planeta, designam-se com a notação 1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν e μ. Os seus raios oscilam entre os 38 000 km do anel 1986U2R/ζ aos 98 000 km do anel μ. Podem encontrar-se faixas de poeira fracas e arcos incompletos adicionais entre os anéis principais. Os anéis são extremamente obscuros — o albedo de Bond das partículas dos anéis não excede 2%. Provavelmente sejam compostos por água congelada com o aditamento de alguns compostos orgânicos obscuros processados pela radiação.

A maioria dos anéis de Urano tem poucos quilômetros de largura. O sistema de anéis contém, em geral, pouca poeira. Principalmente está composto por corpos grandes, de 0,2–20 m de diâmetro. Porém, alguns anéis são opticamente finos. Os anéis 1986U2R/ζ, μ e ν, de aparência larga e débil, estão formados por partículas de poeira, enquanto o anel λ, estreito e débil, também contém corpos de tamanho maior. A relativa carência de poeira no sistema de anéis é devida à resistência aerodinâmica da parte mais externa da exosfera de Urano— a coroa.

Acredita-se que os anéis de Urano são relativamente novos, de uma antiguidade não maior de 600 milhões de anos. Provavelmente originaram-se dos fragmentos da colisão de vários satélites que existiram em algum momento. Após a colisão ficaram decompostos em numerosas partículas que sobreviveram como anéis estreitos e opticamente densos em zonas estritamente confinadas de máxima estabilidade.

Ainda não se compreende bem o mecanismo pelo qual se confinam em anéis estreitos. A princípio assumia-se que cada anel estreito era pastoreado por um par de satélites próximos que lhe davam forma. Porém, em 1986 a Voyager 2 descobriu apenas um desses pares de satélites, Cordélia e Ofélia, sobre o anel mais brilhante (ε).

A primeira menção do sistema anular de Urano procede de notas de William Herschel que detalham as suas observações do planeta no século XVIII, que incluem o seguinte trecho: "22 de fevereiro de 1789: Suspeita-se da existência de um anel". Herschel desenhou um pequeno diagrama do anel e anotou que estava "um pouco virado para o vermelho". O telescópio Keck de Havai confirmou que, efetivamente, este é o caso, pelo menos para o anel ν. As notas de Herschel foram publicadas no Royal Society Journal em 1797. Porém, durante os dois séculos, entre 1797 e 1977, os anéis foram apenas mencionados, se é que o foram em absoluto. Isto suscita uma séria dúvida sobre se Herschel realmente viu qualquer coisa deste tipo, enquanto centenas de outros astrônomos não viram nada. Contudo, alguns ainda afirmam que Herschel realmente efetuou descrições rigorosas do tamanho relativo do anel ν (nu) com referência a Urano, as suas mudanças à medida que Urano descreve a sua órbita em redor do Sol, e a sua cor.

A descoberta definitiva dos anéis de Urano foi efetuada pelos astrônomos James L. Elliot, Edward W. Dunham, e Douglas J. Mink em 10 de março de 1977 graças ao Kuiper Airborne Observatory, e foi casual. Planeavam usar a ocultação da estrela SAO 158687 por Urano para estudar a atmosfera do planeta. No entanto, quando analisaram as suas observações, encontraram que a estrela desaparecia brevemente da vista cinco vezes antes e após ser eclipsada pelo planeta. Desta observação, deduziram a presença de um sistema de anéis estreitos. Os cinco eventos de ocultação foram designados nas suas publicações com as letras gregas α, β, γ, δ e ε. Desde então são designados assim. Posteriormente encontraram alguns mais: Um deles entre os anéis β e γ, e três no interior do anel α. Ao primeiro deu-lhe o nome de anel η. Os últimos receberam o nome de 4, 5 e 6 —de acordo com a numeração de eventos de ocultação descritos numa publicação. O sistema anular de Urano foi o segundo em ser descoberto no sistema Solar após o de Saturno.

Os anéis foram investigados a fundo durante o sobrevoo de Urano pela sonda espacial Voyager 2 em janeiro de 1986. Dois novos anéis brilhantes, λ e 1986U2R, foram descobertos elevando o número total dos conhecidos então a 11. Estudaram-se os anéis analisando os resultados de ocultações ópticas, de raio e ultravioleta. A Voyager 2 observou os anéis em diferentes geometrias com referência ao Sol, produzindo imagens com iluminação frontal, traseira e lateral. A análise destas imagens permitiu a derivação da função de fase e do albedo geométrico e ligado das partículas anulares. Resolveram-se dois anéis, o ε e o η, que revelaram uma complicada e fina estrutura. A análise das imagens da Voyager também levaram à descoberta de 10 satélites interiores de Urano, incluindo os dois satélites pastores do anel ε, Cordélia e Ofélia.

O Telescópio Espacial Hubble detectou um par de anéis adicionais não observados antes entre 2003–2005, elevando o seu número a 13. A descoberta destes anéis exteriores dobrou o comprimento conhecido do raio deste sistema de anéis. O Hubble também tomou pela primeira vez imagens de dois pequenos satélites, um dos quais, Mab, compartilha a sua órbita com o anel mais externo recentemente descoberto.

Até o presente momento, constatou-se que o sistema anular de Urano é formado por treze anéis diferentes. Em ordem crescente de distância desde o planeta, são: 1986U2R/ζ (zeta), 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν e μ. Podem ser divididos em três grupos: nove anéis estreitos principais (6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, ε), dois anéis de poeira (1986U2R/ζ, λ) e dois exteriores (μ, ν). Os anéis de Urano compõem-se principalmente de partículas macroscópicas e alguma poeira, embora se constate a sua presença nos anéis 1986U2R/ζ, η, δ, λ, ν e μ. Além destes anéis bem conhecidos, poderiam existir numerosas faixas de poeira opticamente finas e anéis muito fracos entre elas. Estes anéis e as faixas de poeira existiriam somente temporariamente ou consistem num número de arcos separados, que se detectam ocasionalmente durante eventos de ocultação. Alguns deles revelaram-se durante a mudança de plano dos anéis vistos a partir da Terra, que aconteceu em 2007. A aparência dos anéis varia em função da geometria de iluminação dos mesmos. A Voyager 2 observou faixas de poeira quando os anéis estavam iluminados frontalmente. Todos os anéis mostraram variações no brilho azimutal.

Os anéis são compostos por um material extremamente escuro. O albedo geométrico das partículas do anel não excede 5–6%, enquanto o albedo de Bond é até mesmo menor, aproximadamente 2%. As partículas dos anéis mostraram um forte e súbito aumento na oposição quando o ângulo de fase é próximo a zero. Isto significa que o seu albedo é muito mais baixo que se observa ligeiramente fora da oposição. Os anéis são ligeiramente avermelhados nas partes ultravioleta e visível do espectro e acinzentados no infravermelho próximo. Não mostram traços espectrais identificáveis. A composição química das partículas dos anéis é desconhecida. Porém, não podem ser de água pura congelada, como os anéis de Saturno, porque são obscuras demais, até mesmo mais do que os satélites de Urano. Isto indica que provavelmente sejam compostos por uma mistura de gelo e material escuro. A natureza deste material não fica clara, mas poderiam ser compostos orgânicos consideravelmente obscurecidos pela irradiação de partículas carregadas procedentes da magnetosfera de Urano. Neste sentido poderiam ser um material fortemente processado que inicialmente seria similar ao das luas interiores.

Anúncio

Em breve no aplicativo World in Stories

Áudio, download offline, sem anúncios e muito mais.

Conhecer Premium
Anéis de Urano | World in Stories