Que Planetas Têm Anéis?

Os anéis planetários são um fenómeno interessante. A simples menção destas duas palavras tende a conjurar imagens de Saturno, com o seu grande e colorido sistema de anéis que formam um disco em órbita. Mas na verdade, vários outros planetas do nosso Sistema Solar têm anéis. É que, ao contrário de Saturno, seus sistemas são menos visíveis, e talvez menos bonitos de se ver.

Graças aos esforços de exploração montados nas últimas décadas, que viram sondas espaciais despachadas para o Sistema Solar exterior, chegamos a entender que todos os gigantes do gás – Júpiter, Saturno, Urano e Netuno – todos têm seus próprios sistemas de anéis. E isso não é tudo! Na verdade, os sistemas de anéis podem ser mais comuns do que se pensava anteriormente…

Anéis de Júpiter:

Em 1979, os anéis de Júpiter foram descobertos quando a sonda espacial Voyager 1 conduziu uma passagem aérea do planeta. Eles também foram minuciosamente investigados nos anos 90 pelo orbitador Galileo. Por ser composto principalmente de poeira, o sistema de anéis é fraco e só pode ser observado pelos telescópios mais potentes, ou de perto pelas naves espaciais orbitais. No entanto, durante os últimos vinte e três anos, tem sido observado da Terra inúmeras vezes, assim como pelo Telescópio Espacial Hubble.

Um esquema do sistema de anéis de Júpiter mostrando os quatro componentes principais. Para simplificar, Metis e Adrastea são retratados como compartilhando sua órbita. Crédito: NASA/JPL/Cornell University
Um esquema do sistema de anéis de Júpiter mostrando os quatro componentes principais. Crédito: NASA/JPL/Cornell University

O sistema de anéis tem quatro componentes principais: um toro interno grosso de partículas conhecido como o “anel halo”; um “anel principal” relativamente brilhante, mas extremamente fino; e dois “anéis gossamer” externos largos, grossos e tênues. Estes anéis externos são compostos de material das luas Amalthea e Thebe e recebem o nome destas luas (isto é, o “Anel Amalthea” e o “Anel Thebe”).

Os anéis principal e halo consistem de poeira ejetada das luas Metis, Adrastea, e outros corpos parentais não observados como resultado de impactos de alta velocidade. Os cientistas acreditam que um anel poderia até existir ao redor da órbita da lua de Himalia, que poderia ter sido criado quando outra pequena lua se chocasse com ela e causasse a ejeção de material da superfície.

Anéis de Saturno:

Os anéis de Saturno, por sua vez, são conhecidos há séculos. Embora Galileu Galilei tenha se tornado a primeira pessoa a observar os anéis de Saturno em 1610, ele não tinha um telescópio suficientemente poderoso para discernir a sua verdadeira natureza. Foi somente em 1655 que Christiaan Huygens, o matemático e cientista holandês, tornou-se a primeira pessoa a descrevê-los como um disco em torno do planeta.

Observações subseqüentes, que incluíram estudos espectroscópicos no final do século XIX, confirmaram que eles são compostos de anéis menores, cada um composto de minúsculas partículas orbitando Saturno. Estas partículas variam em tamanho desde micrômetros até metros que formam tufos orbitando o planeta, e que são compostas quase inteiramente de gelo de água contaminado com poeira e produtos químicos.

Saturn e seus anéis, como visto de cima do planeta pela nave espacial Cassini. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute. Montado por Gordan Ugarkovic.
Saturn e seus anéis, visto de cima do planeta pela nave espacial Cassini. Crédito: NASA/JPL/Instituto de Ciências Espaciais/Gordan Ugarkovic

No total, Saturno tem um sistema de 12 anéis com 2 divisões. Tem o sistema de anéis mais extenso de qualquer planeta do nosso sistema solar. Os anéis têm numerosas lacunas onde a densidade de partículas cai drasticamente. Em alguns casos, isto devido ao facto das luas de Saturno estarem embutidas neles, o que causa a ocorrência de ressonâncias orbitais destabilizadoras.

No entanto, dentro do Anel Titã e do Anel G, a ressonância orbital com as luas de Saturno tem uma influência estabilizadora. Bem além dos anéis principais está o anel da Febe, que é inclinado num ângulo de 27 graus em relação aos outros anéis e, como a Febe, orbita de forma retrógrada.

Anéis de Urano:

Os anéis de Urano são considerados relativamente jovens, com não mais de 600 milhões de anos de idade. Acredita-se que eles tiveram origem na fragmentação colisional de um número de luas que outrora existiam ao redor do planeta. Após a colisão, as luas provavelmente quebraram-se em numerosas partículas, que sobreviveram como anéis estreitos e opticamente densos apenas em zonas estritamente confinadas de estabilidade máxima.

Urano tem 13 anéis que têm sido observados até agora. Todos eles são muito fracos, sendo a maioria opacos e com apenas alguns quilômetros de largura. O sistema de anéis é constituído na sua maioria por corpos grandes de 0,2 a 20 m de diâmetro. Alguns anéis são opticamente finos e são feitos de pequenas partículas de pó, o que os torna difíceis de observar usando telescópios terrestres.

Os arcos de anéis rotulados de Netuno, como visto em dados recentemente processados. A imagem abrange 26 exposições combinadas em uma exposição equivalente a 95 minutos, e o traço em anel e uma imagem do planeta oculto Netuno é adicionado para referência. (Crédito: M. Showalter/SETI Institute).
Os arcos de anéis rotulados de Netuno como visto nos dados recém processados. Crédito: M. Showalter/SETI Institute

Anéis do Netuno:

Os anéis do Netuno não foram descobertos até 1989 até que a sonda espacial Voyager 2 conduziu uma passagem aérea do planeta. Foram observados seis anéis no sistema, que são melhor descritos como fracos e ténues. Os anéis são muito escuros, e são provavelmente compostos por compostos orgânicos processados por radiação, semelhantes aos encontrados nos anéis de Urano. Muito parecido com Urano, e Saturno, quatro das luas de Netuno orbitam dentro do sistema de anéis.

Outros Corpos:

Back em 2008, foi sugerido que os efeitos magnéticos ao redor da lua Saturniana de Rhea podem indicar que ela tem seu próprio sistema de anéis. Contudo, um estudo subsequente indicou que observações obtidas pela missão Cassini sugeriram que algum outro mecanismo era responsável pelos efeitos magnéticos.

Anos antes da sonda New Horizons visitar o sistema, astrônomos especularam que Plutão também poderia ter um sistema de anéis. No entanto, depois de conduzir o seu voo histórico do sistema em Julho de 2015, a sonda New Horizons não encontrou qualquer evidência de um sistema de anéis. Enquanto o planeta anão tinha muitos satélites além do seu maior (Charon), destroços de todo o planeta não se coalesceram em anéis, como foi teorizado.

A impressão artística da nave espacial New Horizons em órbita ao redor de Plutão (Charon é visto no fundo). Crédito: NASA/JPL
A impressão artística da nave espacial New Horizons em órbita ao redor de Plutão (Charon é visto ao fundo). Crédito: NASA/JPL

O planeta menor de Chariklo – um asteróide que orbita o Sol entre Saturno e Urano – também tem dois anéis que o orbitam. Estes são talvez devido a uma colisão que causou a formação de uma cadeia de destroços em órbita em torno dele. O anúncio desses anéis foi feito em 26 de março de 2014, e foi baseado em observações feitas durante uma ocultação estelar em 3 de junho de 2013.

Esta foi seguida por descobertas feitas em 2015 que indicavam que 2006 Chiron – outro grande Centauro – poderia ter um anel próprio. Isto levou a mais especulações de que poderia haver muitos planetas menores em nosso Sistema Solar que têm um sistema de anéis.

Em resumo, quatro planetas em nosso Sistema Solar têm intrincados sistemas de anéis, bem como o planeta menor Chariklo, e talvez até muitos outros objetos menores. Neste sentido, os sistemas de anéis parecem ser muito mais comuns no nosso Sistema Solar do que se pensava anteriormente.

Escrevemos muitos artigos sobre planetas com anéis para o Universo Hoje. Aqui está um artigo sobre a composição dos anéis de Saturno, e aqui está um artigo sobre os planetas com anéis.

Se você quiser mais informações sobre os planetas, veja a página de exploração do Sistema Solar da NASA, e aqui está um link para o Simulador do Sistema Solar da NASA.

Também gravamos uma série de episódios de Astronomia Fundida sobre cada planeta do Sistema Solar. Comece aqui, Episódio 49: Mercúrio.

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