thumb|Quaoar, seu anel, e seu satélite natural Weywot. Os anéis de Quaoar é um sistema de anéis que orbita em torno do planeta anão Quaoar. Quaoar é o terceiro corpo menor do sistema solar conhecido e confirmado como tendo um sistema de anéis, depois do centauro 10199 Cáriclo e do planeta anão Haumea. Esse anel distante em torno de Quaoar foi detectado durante observações de ocultações estelares entre 2018 e 2021, feitas com observatórios em solo e com o telescópio espacial CHEOPS, da Agência Espacial Europeia (ESA); a descoberta desse anel foi anunciada publicamente em 8 de fevereiro de 2023. O anel orbita o objeto a uma distância de 4.148,4 ± 7,4 quilômetros, mais de sete vezes o raio de Quaoar e mais que o dobro da distância máxima teórica do limite de Roche. O anel não é uniforme, mas varia em largura radial de 5 a 300 quilômetros, sendo mais opaco (e mais denso) onde é estreito e menos opaco onde é mais largo; é fortemente irregular em torno de sua circunferência. A largura irregular do anel de Quaoar se assemelha ao anel F de Saturno, o que pode implicar na presença de pequenos satélites naturais de um quilômetro embutidos no anel e perturbando gravitacionalmente o material. O anel de Quaoar provavelmente consiste em partículas de gelo que colidem elasticamente umas com as outras sem acumular em uma massa maior.

O anel está ao lado da ressonância orbital de movimento médio 6:1 com o satélite natural Weywot de Quaoar a 4.021 ± 57 quilômetros e a ressonância de órbita de rotação 1:3 de Quaoar a 4.197 ± 58 quilômetros. A localização coincidente do anel nessas ressonâncias implica que eles desempenham um papel fundamental na manutenção do anel sem que ele se transforme em um único satélite natural. Em particular, o confinamento dos anéis à ressonância da órbita de rotação 1:3 pode ser comum entre os pequenos corpos anelados do Sistema Solar, como foi visto anteriormente em Cáriclo e Haumea.

História Descoberta

Além de determinar com precisão tamanhos e formas, campanhas de ocultação estelar foram planejadas a longo prazo para buscar anéis e/ou atmosferas ao redor de pequenos corpos do sistema solar externo. Essas campanhas reuniram esforços de várias equipes na França, Espanha e Brasil e foram conduzidas sob a égide do projeto Conselho Europeu de Pesquisa "Lucky Star". A descoberta do primeiro anel conhecido de Quaoar, Q1R, envolveu vários instrumentos usados ​​durante ocultações estelares observadas entre 2018 e 2021: o telescópio robótico ATOM do Sistema Estereoscópico de Alta Energia (HESS) na Namíbia, o Grande Telescópio Canário de 10,4 m (Ilha de La Palma, Espanha), o telescópio espacial CHEOPS da ESA e diversas estações operadas por astrônomos amadores na Austrália, onde surgiu o relato de um anel semelhante ao de Netuno e onde um arco denso em Q1R foi observado pela primeira vez. Em conjunto, essas observações revelam a presença de um anel parcialmente denso, em sua maioria tênue e excepcionalmente distante ao redor de Quaoar, uma descoberta anunciada em fevereiro de 2023.

Em abril de 2023, astrônomos do projeto "Lucky Star" publicaram a descoberta de outro anel de Quaoar, o Q2R. O anel Q2R foi detectado pelo telescópio de alta sensibilidade Gemini Norte de 8,2 m e pelo Telescópio Canadá-França-Havaí de 4,0 m em Mauna Kea, Havaí, durante uma campanha de observação para confirmar o anel Q1R de Quaoar em uma ocultação estelar em 9 de agosto de 2022. Quaoar é o quarto planeta menor e o oitavo objeto do sistema solar conhecido e confirmado por possuir um sistema de anéis, depois de (em ordem de descoberta) Saturno, Urano, Júpiter, Netuno, Quíron, Cáriclo e Haumea.

Propriedades

Quaoar possui dois anéis estreitos, provisoriamente denominados Q1R e Q2R por ordem de descoberta, que estão confinados a distâncias radiais onde seus períodos orbitais são razões inteiras do período de rotação de Quaoar. Ou seja, os anéis de Quaoar estão em ressonância orbital/ressonância spin-órbita.

+ Dados do sistema anel-luaRings AnelDesignação Raio(km) Largura(km) Profundidade óptica(τ) Q2R 10 ≈0.004 Q1R 5–300 0.004–0.7Luas Nome Semieixo maior(km) Diâmetro(km) Período(dias) (Candidato de 2025) >30 Weywot 165

O anel externo, Q1R, orbita Quaoar a uma distância de , mais de sete vezes o raio de Quaoar e mais do que o dobro da distância máxima teórica do Limite de Roche. O anel Q1R não é uniforme e apresenta fortes irregularidades em sua circunferência, sendo mais opaco (e mais denso) onde é estreito e menos opaco onde é mais largo. A largura radial do anel Q1R varia de enquanto sua profundidade óptica varia de 0,004 a 0,7. A largura irregular do anel Q1R assemelha-se ao anel F de Saturno, frequentemente perturbado, ou aos anéis de Netuno, o que pode implicar a presença de pequenas luas com quilômetros de diâmetro, embutidas no anel Q1R e perturbando gravitacionalmente o material. O anel Q1R provavelmente consiste em partículas de gelo; hipotetiza-se que a temperatura extremamente baixa do ambiente de Quaoar permite que as partículas do anel colidam elasticamente umas com as outras sem se acrecionarem em uma massa maior.

Q1R está localizado entre a ressonância de movimento médio 6:1 ressonância orbital de movimento médio com a lua Weywot de Quaoar em e a ressonância spin-órbita 1:3 de Quaoar em . A localização coincidente do anel Q1R nessas ressonâncias implica que elas desempenham um papel fundamental na manutenção do anel, impedindo que ele se agregue em uma única lua. Em particular, o confinamento de anéis à ressonância spin-órbita 1:3 pode ser comum entre pequenos corpos anelados do Sistema Solar, como já foi observado em Chariklo e Haumea.

O anel interno, Q2R, orbita Quaoar a uma distância de , cerca de quatro vezes e meia o raio de Quaoar e também fora do limite de Roche de Quaoar. A localização do anel Q2R coincide com a ressonância spin-órbita 5:7 de Quaoar em . Comparado ao Q1R, o anel Q2R parece relativamente uniforme, com uma largura radial de . Com uma profundidade óptica de 0,004, o anel Q2R é muito tênue e sua opacidade é comparável à da parte menos densa do anel Q1R.0

Notas

Referências

Quaoar