Luas de Urano possuem as mesmas características de planetas anões

Observações em infravermelho coletaram dados inéditos das cinco principais luas de Urano: Titânia, Oberon, Miranda, Ariel e Umbriel

Renato Mota 15/09/2020 16h09
Urano
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Os planetas gasosos que ficam além do cinturão de asteroides são tão massivos que suas órbitas se parecem com pequenos sistemas solares. Júpiter e Saturno, por exemplo, possuem luas com atmosfera, atividade vulcânica e até (possivelmente) água líquida. Um novo estudo conduzido por astrônomos do Instituto Max Planck descobriu que as cinco grandes luas de Urano possuem algumas das mesmas propriedades de planetas anões como Plutão, Eris e Haumea.


Usando dados do Observatório Espacial Herschel, o grupo de pesquisadores conseguiu determinar as propriedades físicas das cinco luas principais de Urano: Titânia, Oberon, Miranda, Ariel e Umbriel. Assim como os maiores planetas anões, as luas uranianas retêm calor solar enquanto seus lados noturnos esfriam de forma relativamente lenta – um comportamento típico das superfícies geladas de objetos grandes e compactos.

NASA/JPL/MPIA

Imagens das cinco maiores luas uranianas Miranda, Ariel, Umbriel, Titânia e Oberon, feitas pela sonda espacial Voyager 2 em 24 de janeiro de 1986. Os diâmetros das luas são mostrados em escala. Imagem: Nasa/JPL/MPIA

As descobertas foram feitas quase que por acaso. Os pesquisadores miraram em Urano para testar a câmera infravermelha PACS do Observatório Espacial Herschel, usada para observar os estágios iniciais da formação de estrelas e galáxias. "Realizamos as observações para medir a influência de fontes infravermelhas muito brilhantes, como Urano, no detector de câmera", explica Ulrich Klaas, coautor do artigo publicado na Astronomy & Astrophysics.

Nas imagens que retornaram, as luas apareceram por acaso como pontos adicionais no sinal extremamente brilhante do planeta. A câmera PACS é sensível a comprimentos de onda entre 70 e 160 µm - cem vezes maior do que o comprimento de onda da luz visível. Objetos frios irradiam muito intensamente nesta faixa espectral, como Urano e suas cinco luas principais, que – que aquecidas pelo Sol - atingem temperaturas entre cerca de –213°C a –193°C.

O momento da observação não poderia ser mais propício. Assim como o eixo de rotação de Urano, o plano orbital das luas é excepcionalmente inclinado em direção à órbita ao redor do Sol. Por isso, são geralmente os hemisférios norte ou sul que ficam iluminados pelo sol. Mas durante a coleta de dados, as regiões equatoriais estavam beneficiando da irradiação solar.

T. Müller (HdA)/Ö. H. Detre et al./MPIA

A posição das cinco maiores luas de Urano e suas órbitas em julho de 2011, conforme visto pelo Observatório Herschel. À direita: mapa de cores do brilho infravermelho após a remoção do sinal de Urano. Imagem: T. Müller (HdA) / Ö. H. Detre et al./MPIA

"Isso nos permitiu medir o quão bem o calor é retido em uma superfície conforme ele se move para o lado noturno devido à rotação da lua. Isso nos ensinou muito sobre a natureza da composição dos satélites", explica Thomas Müller, pesquisador do Instituto Max Planck que calculou os modelos para este estudo.

A última vez que tivemos uma análise mais próxima dessa região, na passagem da sonda espacial Voyager 2 em 1986, os instrumentos científicos só conseguiram capturar as regiões do polo sul de Urano e das luas.

As características observadas levam os astrônomos a acreditar que essas luas são corpos celestes semelhantes aos planetas anões na borda do Sistema Solar, como Plutão ou Haumea, e outros objetos transnetunianos menores. "Por causa de suas órbitas caóticas, presume-se que eles foram capturados pelo sistema uraniano após sua formação", explica Müller.

Via: Max Planck Institute

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