A fines de la década de 1970, los científicos hicieron un descubrimiento bastante interesante sobre los gigantes gaseosos del Sistema Solar. Gracias a las observaciones en curso utilizando ópticas mejoradas, se reveló que los gigantes gaseosos como Urano, y no solo Saturno, tienen sistemas de anillo sobre ellos. La principal diferencia es que estos sistemas de anillos no son fácilmente visibles desde la distancia utilizando ópticas convencionales y requieren un tiempo excepcional para ver la luz reflejada en ellos.
Otra forma de estudiarlos es observar su planeta en longitudes de onda infrarrojas o de radio. Esto fue demostrado recientemente por un equipo de astrónomos que realizaron observaciones de Urano utilizando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) y el Very Large Telescope (VLT). Además de obtener lecturas de temperatura de los anillos, confirmaron lo que muchos científicos sospecharon sobre ellos durante algún tiempo.
El estudio que describe sus hallazgos, "Emisiones térmicas del sistema de anillos de Urania", apareció recientemente en El diario astronómico. El equipo de estudio estaba formado por Edward Molter e Imke de Pater de la Universidad de California, Berkeley (que realizó las observaciones de ALMA), mientras que Michael Roman y Leigh Fletcher (de la Universidad de Leicester) realizaron las observaciones de VLT.
Mientras William Herschel describió haber visto un posible anillo alrededor de Urano ya en 1789, los anillos de Urano no fueron descubiertos definitivamente hasta 1977 por un equipo que utilizaba el Observatorio Aerotransportado Kuiper de la NASA. Estas observaciones confirmaron la existencia de cuatro anillos, mientras que otros seis fueron descubiertos poco después. Cuando Voyager 2 pasó Urano en 1986, obtuvo las primeras imágenes directas de los anillos y detectó un undécimo.
Desde entonces, el número total de anillos observados ha aumentado a trece. Además, observaciones de telescopio espacial Hubble y el Observatorio Keck confirmó la existencia de dos anillos previamente desconocidos que orbitan a Urano a una distancia mucho mayor que son de color azul y rojo. Esto indica que estos "anillos externos" tienen una composición diferente a los anillos internos (que son grises).
A pesar de estos descubrimientos, la comprensión detallada de los anillos de Urano (incluido el tamaño y la distribución de sus partículas) ha permanecido poco limitada hasta ahora. Por eso el equipo se unió para
Lo que revelaron estos datos combinados fue que el sistema de Urano tiene una temperatura de solo 77 K (-196 ° C; -320 ° F). Las observaciones también confirmaron que el anillo más brillante y denso de Urano (el anillo Epsilon) difiere de los otros sistemas de anillos conocidos en nuestro sistema solar. Como Imke de Pater, profesor de astronomía de UC Berkeley, explicó en una entrevista con Berkeley News:
"Los anillos de Saturno, principalmente helados, son anchos, brillantes y tienen una gama de tamaños de partículas, desde polvo del tamaño de micras en el interior D anillo, a decenas de metros de tamaño en los anillos principales. Falta el pequeño extremo en los anillos principales de Urano; el anillo más brillante, épsilon, está compuesto por rocas del tamaño de una pelota de golf y más grandes ".
Esto distingue el anillo Epsilon de Urano de los anillos de Saturno, que están compuestos de hielo de agua y pequeñas cantidades de polvo que varían en tamaño desde micrómetros a metros. También está en desacuerdo con los anillos de Júpiter, que contienen principalmente partículas pequeñas de tamaño micrónico y los anillos de Neptuno que son principalmente polvo. Incluso los anillos principales de Urano también tienen amplias capas de polvo entre ellos.
Conocer la composición y distribución de la materia en estos sistemas de anillos es importante para
"Ya sabemos que el anillo de épsilon es un poco extraño, porque no vemos las cosas más pequeñas. Algo ha estado barriendo las cosas más pequeñas, o todo está reluciendo. Simplemente no lo sabemos. Este es un paso hacia la comprensión de su composición y si todos los anillos provienen del mismo material fuente o si son diferentes para cada anillo.
"Los anillos de Urano son compositivamente diferentes del anillo principal de Saturno, en el sentido de que en óptico e infrarrojo, el albedo es mucho más bajo: son realmente oscuros, como el carbón. También son extremadamente estrechos en comparación con los anillos de Saturno. El más ancho, el anillo épsilon, varía de 20 a 100 kilómetros de ancho, mientras que el de Saturno tiene 100 o decenas de miles de kilómetros de ancho ".
Esta falta de partículas del tamaño del polvo se notó por primera vez cuando Voyager 2 La sonda espacial voló por el planeta en 1986, pero la nave espacial no pudo medir la temperatura de los anillos en ese momento. Sin embargo, tanto las observaciones VLT como ALMA fueron diseñadas (en parte) para poder explorar la estructura de temperatura de la atmósfera de Urano.
Curiosamente, esto es precisamente lo que el equipo del estudio intentaba hacer en ese momento. Pero cuando redujeron los datos, notaron algo aún más impresionante: los anillos de Urano brillando sobre ellos. "Es genial que incluso podamos hacer esto con los instrumentos que tenemos", dijo Molter. “Solo estaba tratando de imaginar el planeta lo mejor que pude y vi los anillos. Fue increíble."
Los resultados de este estudio son especialmente emocionantes cuando se considera que los telescopios de próxima generación que se lanzarán al espacio en los próximos años (como el telescopio espacial James Webb) podrán ver los anillos con mayor precisión y sensibilidad. Estas observaciones permitirán a los astrónomos colocar restricciones espectroscópicas muy mejoradas en el sistema de anillos de Urano, y posiblemente en los de los otros gigantes gaseosos.
