Anéis de Urano apontam para luas invisíveis ao redor do planeta

Os anéis externos de Urano ficaram ainda mais intrigantes. Novas observações indicam que pequenas luas, incluindo possíveis corpos ainda desconhecidos, podem alimentar os dois anéis mais distantes do planeta gelado, que já tem 29 luas conhecidas.

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Urano tem anéis, mas eles são discretos

Quando se fala em anéis planetários, Saturno domina o imaginário popular. Urano, porém, também tem um sistema de anéis, embora muito mais escuro, fino e difícil de observar.

Esses anéis só foram descobertos em 1977, quando bloquearam a luz de estrelas ao fundo durante ocultações estelares. Ou seja, os astrônomos perceberam sua presença porque Urano passou na frente de estrelas, visto da Terra, e a luz delas sofreu pequenas quedas.

A sonda Voyager 2 registrou as primeiras imagens dos anéis em janeiro de 1986. Depois, o Telescópio Espacial Hubble e os telescópios de 10 metros do Observatório W. M. Keck, no Havaí, revelaram estruturas ainda mais fracas. Hoje, Urano tem 13 anéis conhecidos.

Duas visões dos anéis mais externos de Urano, como fotografado pelo James Webb. Na imagem à esquerda, o brilho de Urano e seus anéis principais é reduzido 100 vezes. À direita, um filtro de passagem alta foi empregado para ver melhor os anéis. Imagem: NASA/ESA/Processamento de imagem: Imke de Pater, Matt Hedman

Dois anéis chamam atenção

Os anéis mais externos recebem os nomes mu e nu. Eles foram identificados em observações feitas entre 2003 e 2005 por uma equipe liderada por Mark Showalter, do Instituto SETI.

Desde o início, esses dois anéis pareciam diferentes demais. Porém, o anel mu tem coloração mais azulada, sinal de partículas muito pequenas. Já o anel nu tem tom avermelhado, associado à presença de poeira.

Essa diferença sugeria origens distintas. Mas os cientistas ainda não sabiam de onde vinha o material que compõe cada anel.

O James Webb ajudou a decifrar a luz

Agora, uma equipe liderada por Imke de Pater, da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos EUA, combinou dados infravermelhos do Telescópio Espacial James Webb com observações antigas do Hubble e do Keck.

O grupo produziu o primeiro espectro completo de refletância desses anéis. Esse tipo de análise mostra como o material reflete a luz solar, quase como uma “impressão digital” da composição das partículas.

Segundo de Pater, decodificar essa luz permite rastrear o tamanho e a composição das partículas. Isso ajuda a entender a origem dos anéis e a evolução do sistema de Urano.

Um anel de gelo e outro de poeira orgânica

O espectro confirmou que o anel mu contém partículas de gelo de água. Esse resultado lembra o anel E de Saturno, produzido por gêiseres de água da lua Encélado.

No caso de Urano, a fonte provável é Mab, uma lua irregular com 12 quilômetros de largura, descoberta por Showalter em 2003. A dúvida é por que Mab parece tão rica em gelo, enquanto outras luas internas são mais rochosas e empoeiradas.

O anel nu tem outra assinatura. Entre 10% e 15% de sua composição envolve compostos orgânicos ricos em carbono, comuns nas regiões frias do Sistema Solar exterior.

Para de Pater, esse material pode vir de impactos de micrometeoritos e colisões entre pequenos corpos rochosos ainda não vistos, orbitando entre algumas luas conhecidas.

A resposta pode depender de uma nova missão

Há indícios de que o anel mu muda sutilmente de brilho. Por enquanto, os cientistas ainda não sabem o que isso significa.

Showalter afirma que imagens de perto, feitas por uma futura missão espacial a Urano, provavelmente serão necessárias para responder a essas perguntas. Uma missão ao planeta aparece como prioridade planetária na pesquisa decenal mais recente da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos, mas depende de financiamento.

O Journal of Geophysical Research: Planets publicou as descobertas.