Nuevas imágenes de la emisión térmica que desprenden los oscuros anillos del planeta Urano han permitido por primera vez medir su temperatura.
Observaciones con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) y el Very Large Telescope (VLT), ambos en Chile, revelan un frío de 77 grados Kelvin o 77 grados por encima del cero absoluto –la temperatura de ebullición del nitrógeno líquido– y equivalente a -195 grados Celsius.
Las observaciones también confirman que el anillo más brillante y más denso de Urano, llamado anillo epsilon, se diferencia de los otros sistemas de anillos conocidos dentro de nuestro sistema solar, en particular los anillos de Saturno de espectacular belleza.
“Los anillos principalmente helados de Saturno son anchos, brillantes y tienen un rango de tamaños de partículas, desde el polvo del tamaño de una micra en el anillo D más profundo hasta decenas de metros en los anillos principales”, dijo Imke de Pater, profesor de Astronomía en UC Berkeley. “Falta el extremo pequeño en los anillos principales de Urano; el anillo más brillante, épsilon, se compone de rocas del tamaño de una pelota de golf y más grandes”.
En comparación, los anillos de Júpiter contienen en su mayoría partículas pequeñas de tamaño micrométrico (una micra es una milésima de milímetro). Los anillos de Neptuno también son en su mayoría polvo, e incluso Urano tiene amplias hojas de polvo entre sus anillos principales estrechos.
“Ya sabemos que el anillo épsilon es un poco raro, porque no vemos las cosas más pequeñas”, dijo el estudiante graduado Edward Molter. “Algo ha estado barriendo las cosas más pequeñas, o se están juntando. Simplemente no lo sabemos. Este es un paso hacia la comprensión de su composición y si todos los anillos provienen del mismo material de origen, o son diferentes para cada anillo”.
Los anillos podrían ser antiguos asteroides capturados por la gravedad del planeta, restos de lunas que chocaron entre sí y se rompieron, los restos de lunas se desgarraron cuando se acercaron demasiado a Urano, o restos de la formación de hace 4.500 millones de años.
Los nuevos datos fueron publicados esta semana en The Astronomical Journal. De Pater y Molter lideraron las observaciones de ALMA, mientras que Michael Roman y Leigh Fletcher de la Universidad de Leicester en el Reino Unido lideraron las observaciones del VLT.
“Los anillos de Urano son diferentes en composición del anillo principal de Saturno, en el sentido de que, en óptica e infrarrojo, el albedo es mucho más bajo: son muy oscuros, como el carbón”, dijo Molter. “También son extremadamente estrechos en comparación con los anillos de Saturno. El más ancho, el anillo épsilon, varía entre 20 y 100 kilómetros de ancho, mientras que los de Saturno tienen 100 o decenas de miles de kilómetros de ancho”.
La falta de partículas del tamaño de polvo en los anillos principales de Urano se observó por primera vez cuando la Voyager 2 voló por el planeta en 1986 y las fotografió. Sin embargo, la nave espacial no pudo medir la temperatura de los anillos.
Hasta la fecha, los astrónomos han contado un total de 13 anillos en todo el planeta, con algunas bandas de polvo entre los anillos. Los anillos difieren en otros aspectos de los de Saturno.
Tanto las observaciones VLT como ALMA fueron diseñadas para explorar la estructura de temperatura de la atmósfera de Urano, con VLT sondeando longitudes de onda más cortas que ALMA. “Nos sorprendió ver los anillos saltar claramente cuando redujimos los datos por primera vez”, dijo Fletcher.
Esto presenta una oportunidad emocionante para el próximo Telescopio Espacial James Webb, que podrá proporcionar restricciones espectroscópicas enormemente mejoradas en los anillos de Urano en la próxima década.
Fuente: EP