Imagem 1: Concepção artística das partículas dos anéis de Saturno. Fonte: Centro do Universo.
Os grandiosos anéis de Saturno são formados
por partículas de gelo que variam no tamanho de alguns centímetros
a cerca de 10 metros e provavelmente são resultados de um
grande impacto cósmico em um passado distante. Mas, no nosso Sistema
Solar, Saturno não é o único com essas características. Além
dele, Júpiter, Urano e Netuno e alguns asteroides como Chariklo e
Chiron também possuem anéis. Certamente, anéis planetários
também são encontrados em corpos além do Sistema Solar.
Imagem 2: Ilustração dos anéis de Saturno. Fonte: Solar System.
A abundância de partículas de diferentes
tamanhos segue com precisão a lei matemática dos cubos
inversos, onde partículas de 2
metros de diâmetro são oito vezes menos abundante que as partículas
de 1 metro, a abundância de partículas de 3 metros é 27 vezes
menor, e assim sucessivamente. Essa premissa é válida para tamanhos
de cerca de 10 metros, para tamanhos maiores existe uma redução
abrupta na abundância das partículas.
A forma como as partículas nos anéis se
agrupam era um mistério até agora para os cientistas.
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de
Leicester estudou a distribuição dos anéis de Saturno e acreditam
que a mesma regra seja universal e se aplica a todos os anéis
planetários que possuem partículas de natureza similar.
Os cientistas do estudo descobriram que ao
longo do tempo as pequenas partículas nos anéis se fundem ao
colidirem lentamente formando partículas maiores. Já
as grandes partículas têm maior chance de colidirem em alta
velocidade, o que as destruiria em vez de se fundirem, com
probabilidade de cerca de 1 em cada 10.000.
Esses constantes choques são responsáveis
pela distribuição dos tamanhos das partículas nos anéis. A
evidência desse modelo foi apoiada por dados das sondas Cassini e
Voyager.
O planeta azul-claro é o sétimo a partir do Sol. Como está inclinado, seu sistema de anéis parece cercá-lo de cima para baixo. O primeiro
a ser descoberto por telescópio, Urano ainda é um mistério.
A cor azulada de Urano é resultado da absorção de luz vermelha do metano nas camadas superiores da atmosfera.
Urano entrou em cena tardiamente se compararmos aos nossos
planetas vizinhos do Sistema Solar. Ele era visto como uma estrela até 1731,
quando o britânico William Herschel o identificou como planeta. Mas foi o
alemão Johan Bode - o primeiro a detalhar a órbita do planeta - quem o batizou de Urano. O nome do gigante azul foi inspirado em “Ouranos”,
deus grego do céu, pai de Cronos e avô de Zeus. Urano é o
único planeta do Sistema Solar que não foi batizado com nome de um deus romano.
Quase tudo o que sabemos de Urano é devido à única sonda
que o visitou: Voyager 2. A sonda passou a cerca de 81,5 quilômetros de
distância do planeta, em 1986.
Estrutura
Urano tem cerca de 4 vezes o diâmetro da Terra e 63 vezes
seu volume. Assim como seus vizinhos gasosos, Júpiter, Saturno e Netuno, a
atmosfera superior de Urano é rica em hidrogênio. Sua atmosfera esconde uma
profunda camada de gelo de água, metano e amônia e logo abaixo está o núcleo de
rocha e gelo.
Rotação
A rotação do planeta merece destaque. Urano está inclinado
a 97,7
graus em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol. A explicação para esse
fenômeno é um dos grandes problemas em aberto da astronomia. A princípio, acreditavasse que a inclinação era resultado de um choque com um corpo
celeste. Uma segunda teoria foi lançada por Gwenaël Boué e Jacques Laskar, do
Observatório de Paris em 2009. Os dois astrofísicos propuseram que Urano tinha
uma enorme lua massiva que influenciou o eixo de rotação do planeta, que aos
poucos foi “deitando”. A última teoria proposta parte do princípio de que o planeta sofreu dois impactos com corpos de tamanhos significativos ainda na
sua formação.
Ilustração de comparação do eixo de rotação do planeta Terra e Urano.
Vênus e Urano são os únicos planetas do Sistema Solar com rotação retrógrada
(de leste a oeste). A configuração do movimento de Urano é responsável pelas
diferentes estações do ano, onde cada um dos pólos tem 21 anos de
luz contínua no verão e 21 anos de escuridão total no inverno. Cada ano em
Urano corresponde a 84 anos terrestres e cada dia pouco mais de 17 horas.
Clima
A névoa muito sutil na atmosfera superior do planeta gasoso
é responsável por sua aparência uniforme. Essa névoa é gerada pela intervenção
da luz ultravioleta do Sol e o metano da atmosfera do planeta azul. O sistema
climático do planeta não é complexo, apenas algumas nuvens de amônia e água o
circundam em razão dos ventos e rotação. A temperatura média do planeta gira em
torno de -214°C.
Anéis e Satélites
Assim como Júpiter, os anéis uranianos são escuros. Em sua
maioria, são compostos por partículas ricas em carbono, que podem ir de um
pequeno pó fino até 10 metros de diâmetro. Atualmente conhecemos 13 anéis de
Urano, a descoberta dos dois últimos foi realizada em meados de 2006.
Enquanto a maioria das luas que orbitam os outros planetas
tem nomes da mitologia grega, Urano é o único a homenagear dois autores com
suas luas: Shakespeare e Alexander Pope. Hoje
conhecemos 27 luas uranianas, a maior parte parece ser composta de gelo e pedra.
Urano possui 5 grandes satélites massivos o
suficiente para obterequilíbrio
hidrostático, e quatro deles mostram sinais de
atividade interna como formação decânionsevulcanismoem suas superfícies.O maior satélite desses cinco,Titânia, tem umdiâmetrode 1.578 quilômetros.
Imagem da lua Umbriel: A mais escura das grandes luas de Urano, reflete apenas 16% da luz que recebe. É possível ver um curioso 'anel brilhante', com cerca de 140 quilômetros de diâmetro em sua superfície.
Abaixo um vídeo produzido na UFRJ por Igor Borgo (Obervatório do Valongo - UFRJ) e Marta F.Barroso (Instituto de Física - UFRJ), com um pequeno resumo animado sobre Urano, utilizando o software Celestia.
