Anel (astronomía)

Un anel en astronomía refírese a un sistema de partículas, xeralmente poeira e pequenos fragmentos, que orbitan arredor dun corpo celeste, formando un disco plano. Este fenómeno non só é observado nos xigantes gasosos do noso Sistema solar, senón tamén en satélites e outros corpos menores.
Os aneis máis coñecidos son os de Saturno, que son visibles desde a Terra con axuda de telescopios. Outros xigantes gasosos como Xúpiter, Urano e Neptuno tamén posúen sistemas de aneis, aínda que menos visíbeis. Formación
A formación dos aneis pode ocorrer de diversas maneiras: Material residual da formación dun planeta.
Restos de corpos astronómicos destruídos por colisións ou efectos de maré preto do límite de Roche.
Material expulsado por impactos en obxectos próximos.
Estas teorías aplican tanto para os aneis de Saturno como para explicar a formación de aneis doutros corpos celestes. Exemplos adicionais
Non só os planetas posúen aneis. Obxectos como 10199 Cáriclo e posibles aneis arredor da lúa saturniana Reia (aínda que este último é discutido) mostran que os aneis tamén poden formarse en escalas máis pequenas.
Aneis de Saturno
Os de Saturno son os máis extensos, (esténdense até 482. 000 km do planeta), e os máis brillantes do Sistema solar, tan brillantes que é posible observar os bordos desde a Terra a través de telescopios. O sistema está composto principalmente por partículas de xeo e material rochoso, con tamaños desde grans de area até montañas. Existen moitas teorías sobre a súa formación, podendo formarse a partir do material deixado cando Saturno aínda se estaba a formar, pero esta teoría está desfavorecida pola evidencia de que os aneis poden ser máis novos, e a idea de que o material nos seus aneis sería contaminado e escurecido por restos interplanetarios. Outra teoría é que os aneis estarían formados por anacos de cometas, asteroides e satélites esgazados pola gravidade do planeta. Galileo foi a primeira persoa en observar os aneis ao apuntar o seu telescopio cara ao planeta en 1610, a pesar de non recoñecer a forma como tal. Foi só en 1655 cando Christiaan Huygens propuxo que Saturno fose voltado por un disco. Os aneis foron nomeados segundo a orde de descubrimento: Anel D, Anel C, Anel B, División de Cassini (un espazo de 4. 700 km entre os aneis B e A), Anel A, anel F, anel G e, finalmente, anel E. Hai un anel máis afastado na órbita da lúa Phoebe, chamado Anel de Phoebe, formado por material expulsado pola lúa.
Aneis de Xúpiter
Os aneis de Xúpiter son estreitos e escuros, esténdense até 280. 000 km do planeta. Os aneis son tan finos que só é posible observalos detrás de Xúpiter cando son revelados pola luz solar ou pola radiación infravermella onde brillan debilmente. O sistema está composto principalmente por pequenas partículas de po e pequenos fragmentos de rocha. Fórmase polo po expulsado polos satélites xovianos próximos cando son alcanzados por meteoritos e o sistema está a ser reabastecido constantemente polas lúas. A primeira evidencia dun anel arredor do planeta foi fotografada pola sonda espacial Voyager I en 1979. O sistema está formado por tres partes principais, son, respectivamente, desde o máis próximo a Xúpiter ata o máis afastado: o Halo, o Anel Principal e os Aneis Delgados (correspondentes ao Anel de Amaltea e ao Anel de Teba).
Aneis de Urano
Os aneis de Urano son estreitos e extremadamente escuros nos aneis interiores mentres que os exteriores son máis claros. Esténdense até 98. 000 km do planeta. Os aneis son extremadamente escuros, un dos materiais máis escuros do sistema solar, e só se reflicte o dous por cento da luz que incide sobre eles. As hipóteses suxiren que os aneis están compostos por materia orgánica ou que os aneis están compostos por metano conxelado que foi escurecido pola radiación do Sol ou Urano. Os aneis foron descubertos cando un grupo de científicos que traballaba no Observatorio Aerotransportado de Kuiper observou o planeta transitando pola estrela SAO 158687 cando os aneis comezaron a ocultar a luz da estrela nun evento coñecido como ocultación. O sistema está composto principalmente por trece aneis, son, respectivamente, desde o máis próximo a Urano até o máis afastado: 6, 5, 4, Alfa, Beta, Gamma, Delta, Lambda, Épsilon, Nu e Mu.
Aneis de Neptuno
Os aneis de Neptuno son similares aos aneis de Urano en que son escuros, probablemente compostos por materia orgánica, e aos aneis de Xúpiter en que conteñen unha gran cantidade de po microscópico. Estendense até 63. 000 km do planeta. Os astrónomos comezaron a buscar a existencia de aneis en Neptuno inmediatamente despois do seu descubrimento. Dúas semanas despois do descubrimento do planeta, o astrónomo William Lassell informou de que atopara aneis ao redor do planeta, aínda que este avistamento posibelmente fose unha ilusión óptica. Os primeiros signos da existencia dun sistema de aneis observáronse en 1968 cando se observou unha diminución do 30% da luz dunha estrela próxima. Críase que os aneis eran arcos incompletos até que a sonda Voyager II tomou imaxes do planeta e confirmou a existencia dos aneis. O sistema está formado polo menos por seis aneis, son, respectivamente, desde o máis próximo a Neptuno ata o máis afastado: Galle, LeVerrier, Lassell, Arago, un anel sen nome coorbital coa lúa Galatea e Adams. O sistema tamén ten catro arcos: Liberté, Egalité, Fraternité e Courage.
Aneis noutros obxectos do Sistema Solar
En 2008, un artigo da revista Science revelou a posible existencia dun sistema de aneis na lúa de Saturno Rea. A hipótese xurdiu cando os instrumentos da sonda Cassini detectaron unha caída de partículas de electróns a ambos os dous lados do satélite. Suxeriuse a posibilidade de que as partículas de po ao redor da lúa estean bloqueando a detección habitual de electróns. As observacións das imaxes da sonda Cassini non atoparon evidencias de po preto da lúa, posibelmente descartando a hipótese. O primeiro corpo máis pequeno atopado con aneis anunciouse en 2013, nun artigo da revista Nature, o centauro 10199 Chariclus, cun sistema formado por dous aneis de polo menos 3 a 7 km de ancho. É o quinto obxecto descuberto no sistema solar cun sistema de aneis. En 2015, debido ás observacións de ocultacións estelares do obxecto 2060 Quirón, propúxose que este corpo máis pequeno tivese un sistema de aneis como o asteroide 10199 Cariclus. En 2017, o planeta anano Haumea converteuse no primeiro obxecto do cinto de Kuiper descuberto cun sistema de aneis. Segundo un artigo da revista Nature, os aneis foron descubertos pola ocultación dunha estrela pola que pasou Haumea. O anel ten 70 km de ancho e un radio de 2. 287 km. En 2023, descubriuse que o probable planeta anano Quaoar tiña un anel moi separado, polo que é o segundo obxecto do cinto de Kuiper descuberto cun sistema de aneis. O anel está a unha distancia de máis de sete veces o radio de Quaoar, máis do dobre do máximo teórico previamente comprendido dentro do límite de Roche. Aneis extrasolares
Aneis de J1407b
En 2012, os astrónomos da Universidade de Rochester e do Observatorio de Leiden descubriron o exoplaneta J1407b, posibelmente unha nova xigante gasosa ou unha estrela anana marrón, alcumada "Super Saturno" debido á extensión dos seus aneis. O sistema de aneis consta de 30 aneis, cada un de máis de 10 millóns de km de diámetro. O exoplaneta foi descuberto cando a luz da súa estrela nai, J1407, foi eclipsada repetidamente polo sistema de aneis de J1407b durante un longo período. Satélite pastor (shepherd)
Os satélites pastores (shepherd en inglés) son satélites próximos aos aneis que exercen unha influencia sobre as partículas dos aneis. Os satélites que resoan co material dos aneis mantén confinado o po dos discos e impide que se disipe polo efecto gravitacional que exerce a lúa, este proceso denomínase "pastoreo", de aí o seu nome. Exemplos de lúas pastoras son as lúas uranianas Cordelia e Ofelia, Cordelia atópase na parte interna do anel de Épsilon e Ofelia está no exterior, polo efecto gravitacional que ambas as lúas exercen sobre o po dos aneis que son capaces de estreitar e manteña os aneis no lugar. Outro exemplo de lúa de pastor é a lúa de Saturno Prometeo que protexe o anel F do planeta.