Los secretos de Épsilon, el misterioso anillo de Urano

Las observaciones científicas han confirmado que el anillo más brillante y denso de Urano, Épsilón, es muy diferente a los demás anillos conocidos del Sistema Solar.

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La atmósfera y los anillos de Urano en longitudes de onda de radio

Esta imagen muestra por primera vez la emisión térmica, o el calor, de los anillos de Urano, lo que ha permitido a los científicos determinar su temperatura. Las bandas oscuras en la atmósfera de Urano en estas longitudes de onda muestran la presencia de moléculas que absorben las ondas de radio, en particular el gas de sulfuro de hidrógeno. Las regiones brillantes como el punto polar norte - el punto amarillo de la derecha -Urano está inclinado- contiene muy pocas de estas moléculas.

Foto: UC Berkeley/Edward Molter/Imke de Pater

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Sistema de anillos de Urano en infrarojo cercano

Esta imagen muestra la luz solar reflejada. Entre los anillos principales, que se componen de partículas del tamaño centímetros o más grandes, se pueden ver láminas de polvo. El anillo de Épsilon que se ve en las nuevas imágenes térmicas se encuentra en la parte inferior.

Foto: UC Berkeley / Imke de Pater /Seran Gibbard / Heidi Hammel

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Los anillos de Urano

Esta serie de imágenes muestra el sistema de anillos de Urano capturado en diferentes longitudes de onda por los telescopios ALMA y VLT.

Foto: Edward Molter /Imke de Pater / Michael Roman / Leigh Fletcher

Urano

Los secretos de Épsilon, el misterioso anillo de Urano

Hasta su descubrimiento en el año 1977, con tan solo unos pocos kilómetros de anchura, los anillos de Urano habían pasado desapercibidos para los astrónomos durante siglos. Y es que con la excepción de algunos de los telescopios más grandes con los que contamos en la Tierra, se trata de un sistema de anillos prácticamente invisible desde nuestro planeta con cualquier otro instrumento.

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Sin embargo, ahora gracias a los telescopios ALMA -Atacama Large Milimimeter/Submillimeter Array- y VLT -Very Large Telescope- localizados en el desierto chileno de Atacama, no solo se han podido observar los anillos de este gigante gaseoso, si no que los científicos han podido hacerlo de una manera hasta ahora inédita: a partir de las imágenes de calor tomadas del planeta.

De este modo las imágenes, las cuales han podido generarse gracias al reflejo de la luz visible e infrarroja, muestran un sorprendente brillo térmico que ofrece nueva información sobre este sistema de anillos tan poco conocido y los cuales se encuentran a una temperatura de -196,15 ºC, el equivalente a la temperatura de ebullición del nitrógeno líquido.

Épsilon, un anillo único

Las observaciones confirman que el anillo más brillante y denso de Urano, el llamado el anillo épsilon, es muy diferente a los demás anillos conocidos dentro de nuestro sistema solar.

"Épsilon está compuesto de rocas del tamaño de una pelota de golf y rocas más grandes"

Imke de Pater, profesora de astronomía en la Universidad de California en Berkeley explica que, por ejemplo: "los anillos helados de Saturno son anchos, brillantes y están conformados por materiales cuyos tamaños oscilan entre las micras de las partículas de polvo del anillo D, más profundo, hasta las decenas de metros de las rocas de los anillos principales. Por su parte, el anillo más brillante de Urano, Épsilon, está compuesto de rocas del tamaño de una pelota de golf."

Épsilon también se diferencia de los anillos de Júpiter, los cuales contienen principalmente pequeñas partículas de tamaño micrométrico (una micra es una milésima de milímetro); de los anillos de Neptuno, que en su mayoría están compuestos por polvo; e incluso de los demás anillos de Urano, los cuales presentan amplias hojas de polvo entre sus anillos principales y estrechos.

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La falta de partículas del tamaño de polvo en los anillos principales de Urano se observó por primera vez cuando la Voyager 2 sobrevoló el planeta en 1986 y los fotografió. Sin embargo, la nave espacial no pudo medir la temperatura de los anillos.

"Sabemos que el anillo de Épsilon es especial porque no podemos observar en su seno las partículas más pequeñas", declara Edward Molter, estudiante de astronomía en la Universidad de Berkeley. "O algo ha estado barriendo estos materiales más pequeños, o estos se han agregado entre sí; simplemente no lo sabemos", añade. "Se trata de un pequeño paso hacia la comprensión de su composición y para conocer si todos los anillos del planeta provienen del mismo material de origen o son diferentes para cada anillo".

El origen de los anillos

Hasta la fecha, los astrónomos han contado un total de 13 anillos alrededor del planeta, con algunas bandas de polvo entre los anillos. "Los anillos de Urano también son diferentes en composición al anillo principal de Saturno: en el primer caso estos son muy oscuros, como el carbón, y el albedo en ellos es mucho más bajo", declara Molter. “También son extremadamente estrechos en comparación con los anillos de Saturno. El más ancho, el anillo Épsilon, varía de 20 a 100 kilómetros de ancho, mientras que los de Saturno tienen decenas de miles de kilómetros de ancho"

Los nuevos datos recogidos en el estudio titulado Thermal Emission from the Uranian Ring System y publicados esta semana en la revista especializada The Astronomical Journal, apuntan a que los anillos podrían ser los restos de antiguos asteroides capturados por la gravedad del planeta; los fragmentos resultantes del choque de dos lunas; los restos varias lunas que se desintegraron al acercarse demasiado a Urano, o bien restos de la formación del planeta hace unos 4.500 millones de años.

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Leigh Fletcher de la Universidad de Leicester en el Reino Unido y quién lideró las observaciones del VLT, declara por su parte que: "nos sorprendió ver los anillos tan claramente cuando observamos los datos por primera vez". Esto supone a su vez una emocionante oportunidad para el próximo Telescopio Espacial James Webb, que durante la próxima década podrá proporcionar unas imágenes enormemente mejoradas de los anillos de Urano" concluye.

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