Anéis Planetários
Há pouco desacordo sobre a possível origem dos anéis planetários que hoje conhecemos. Acredita-se que estes anéis são basicamente produtos do mesmo processo de formação que deu origem aos sistemas de satélites naturais que circundam cada um dos planetas anelados. A questão principal debatida nas teorias sobre a origem dos anéis é se eles representam uma "falha" da porção mais interna de um disco circumplanetário em se agrupar formando satélites ou se estes anéis são o resultado da disrupção de satélites pré-existentes.
Júpiter possui o único sistema de anéis que foi descoberto por uma missão espacial, a Pioneer 10. A partir de medições realizadas por este satélite, Acuña e Ness propuseram, em 1976, que Júpiter tivesse um anel. A idéia foi praticamente abandonada e somente quando a sonda espacial Voyager 1 tirou a única imagem do anel de Júpiter, em 4 de março de 1979, é que sua existência ficou inquestionável.
Júpiter tem à sua volta um sistema de anel, bastante tênue, com muito pouca subestrutura conhecida. Alguns pesquisadores dividem este sistema de anel em 3 componentes: uma banda brilhante que é o anel principal, um halo toroidal no interior ao anel principal, e o anel tênue (gossamer ring) que está situado no lado exterior ao anel principal.
- A sua banda principal mais brilhante, que é a região mais externa, com uma espessura menor do que 30 km, está situada no plano equatorial de Júpiter, a cerca de 1,72 - 1,81 RJ, bem dentro do limite de Roche. Sua largura é de 6000 km. A borda mais externa, situada a 1,81 RJ, é mais definida enquanto que a borda mais interna, a 1,72 RJ, é um limite mais difuso. Este anel é formado por partículas com o tamanho de micron, capazes de explicar a maior parte do brilho do anel visível. No entanto, partículas com tamanhos que variam de centímetros até valores muito maiores que este podem também estar presentes. Provavelmente a maior parte dos pequenos grãos que compõe o anel são gerados por micrometeoroides que colidem com corpos originais não vistos que residem na banda principal. A esta banda principal estão associados 2 satélites de Júpiter:
- Adrastéia, com um raio de cerca de 10 km e a uma distância de 1,8064 RJ de Júpiter
- Metis, com um raio de cerca de 20 km e a uma distância de, aproximadamente, 1,7922 RJ de Júpiter.
- O halo é composto por partículas ainda menores do que aquelas da banda principal. Provavelmente ele é formado por material que está se expandindo na direção do planeta, a partir da banda brilhante principal. Ele está radialmente localizado, entre ~1,3 RJ até ~1,7 RJ, e tem uma significante extensão vertical, de aproximadamente 104 km, provavelmente devido às forças eletromagnéticas.
- o anel tênue (Gossamer Ring) é uma banda, tipo-disco, espessa, uniforme e extremamente difusa que começa no anel principal e halo. Acredita-se que os satélites Thebe e Amaltéia forneçam a poeira que forma o anel tênue. A foto mostra a imagem deste anel obtida pela sonda espacial Galileu a uma distância de 2300000 km de Júpiter.
imagem maior Copyright: NASA / JPL
Os anéis de Júpiter parecem ser compostos por grãos minerais de densidade relativamente alta.
A principal dificuldade em observar o anel de Júpiter a partir da Terra é que ele somente se expande a cerca de 53000 km acima do topo das nuvens da atmosfera de Júpiter. Por conseguinte ele está a menos do que 2 raios jovianos do planeta e a luz solar que ele espalha é muito fraca comparada com a luz que é refletida por Júpiter.
As partículas dos anéis de Saturno são, principalmente, gelo mas sabemos que sua composição pode variar tanto em escala local como regional.
A maioria destas partículas tem raios no intervalo de 1 centímetro a 5 metros. No entanto, existem razões para suspeitar a existência de partículas de todos os tamanhos, algumas podendo ter, até mesmo, 10 quilômetros de raio.
O sistema de Saturno, ou seja, o planeta, os anéis e os satélites, formam a seguinte configuração à medida que nos afastamos do planeta:
- Saturno (planeta)
- anel D
- anel C
- anel B
- Divisão Cassini: ela não é livre de partículas como pensávamos anteriormente. Ela também está preenchida com uma multiplicidade de anéis que somente são visíveis sob condições apropriadas de iluminação. Os satélites Janus e Epimetheus estão dentro da divisão Cassini.
- anel A
- Atlas (satélite)
- Divisão Encke
- anel F
- foi descoberto em 1979 pela sonda espacial Pioneer 11
- seu aspecto não é difuso. Ao contrário ele apresenta um aspecto irregular, com vários "nodos" ao longo de sua extensão.
- sua distância ao centro de Saturno é de 2,324 RS. O seu afastamento do anel A é de ~4000 km (~0,07 RS)
- sua largura é de 30 a 500 km
- sua espessura é muito pequena
- o raios típico dos seus grãos são da ordem so submicron até no máximo alguns centímetros.
- existem dois satélites associados ao anel F e que devem confiná-lo. Eles são o 1980S26 (a uma distância de 2,349 RS) e o 1980S27 (a uma distância de 2,310 RS)
- anel G
- de todos os anéis designados por letras (com excessão do obscuro anel D) este é o que se sabe menos
- foi descoberto pela sonda espacial Pioneer 11
- não se conhece nenhum satélite na sua vizinhança
- localização: a cerca de 2,82 Rs
- largura: ~ 103 km
- espessura: 102 - 103(?) km
- raio típico do grão que o compõe: 0,035 cm
- anel E
- localização: ~(3 - 8) Rs. Ele começa abruptamente a cerca de 3 Rs, tem o máximo próximo à órbita do satélite Enceladus a cerca de 4 Rs, e desaparece gradualmente em, ou ligeiramente após, 8 Rs.
- largura: 3 x 105 km. Este anel ocupa uma área maior do que todos os outros anéis planetários conhecidos combinados
- espessura: 103 km. O anel pode ser mais espesso em sua borda externa do que próximo à sua região central. Estima-se que sua espessura seja de 7500 km (~0,12 Rs) próximo à órbita de Enceladus mas 4 vezes este valor na sua periferia mais externa.
- satélites vizinhos: Mimas (3,09 Rs), Enceladus (3,95 Rs), Tetis (4,91 Rs), Dione (6,29 Rs), Réia (8,78 Rs).
Os anéis de Urano foram descobertos em 10 de março de 1977, durante uma ocultação de uma estrela pelo planeta.
Urano é circundado por 9 anéis, muito estreitos, e que se estendem entre 42000 e 52000 km do centro do planeta. Estes anéis recebem a seguinte designação, à medida nos afastamos do planeta:
- Urano (planeta)
- (novo anel descoberto pela Voyager 2 em 24 de janeiro de 1986)
- anel 6
- anel 5
- anel 4
- anel a
- anel b
- anel h
- anel g
- anel d
- (novo anel, muito estreito, descoberto pela Voyager 2 em 24 de janeiro de 1986)
- anel e: existem dois satélites, situados um em cada lado deste anel, e que foram descobertos pela Voyager 2 em 24 de janeiro de 1986
Cada anel tem menos de 100 km de largura e 8 deles tem menos do que 10 km. Com mais detalhes podemos dizer que a largura da maioria deles está situada entre 2 e 12 quilômetros, com duas excessões: o anel h tem uma região central estreita com alguns quilômetros de largura adjacente a uma componente larga com, aproximadamente, 55 quilômetros. O anel e tem uma largura variável. Esta largura é uma função linear do seu raio, de 20 km no peripase a 96 km no apoapse. As larguras dos anéis a e b também variam de maneira aproximadamente linear com os seus raios.
Várias evidências sugerem que as partículas "médias" dos anéis são maiores do que 1 m
imagem maior
Várias observações de ocultações estelares efetuadas desde 1984 pareciam indicar a existência de um anel circundando Netuno. Uma dificuldade nas interpretações das observações era o fato de que o anel detectado não parecia estar completo mas sim fragmentado. Ele parecia ser apenas um arco. A confirmação de que Netuno possui anéis veio a partir da passagem da sonda espacial Voyager 2 próxima a Netuno. Na verdade, os "arcos" pertencem a anéis completos. O que ocorre é que a densidade de matéria é significantemente maior nas partes dos anéis, os "arcos, que haviam sido detectados da Terra.
A Voyager 2 detectou 2 anéis principais, estreitos, com uma larguar de cerca de 10 - 15 km, e mais 3 outros anéis, mais fracos, mais largos e, provavelmente, compostos de partículas menores.
