Selama akhir 1970-an, para ilmuwan membuat penemuan yang agak menarik tentang raksasa gas Tata Surya. Berkat pengamatan yang sedang berlangsung menggunakan optik yang ditingkatkan, terungkap bahwa raksasa gas seperti Uranus - dan bukan hanya Saturnus - memiliki sistem cincin tentang mereka. Perbedaan utamanya adalah, sistem cincin ini tidak mudah terlihat dari jarak jauh menggunakan optik konvensional dan membutuhkan waktu yang luar biasa untuk melihat cahaya yang dipantulkan darinya.
Cara lain untuk mempelajarinya adalah dengan mengamati planet mereka dalam panjang gelombang inframerah atau radio. Ini baru-baru ini ditunjukkan oleh tim astronom yang melakukan pengamatan Uranus menggunakan Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) dan Very Large Telescope (VLT). Selain mendapatkan pembacaan suhu dari cincin, mereka mengkonfirmasi apa yang banyak ilmuwan duga tentang mereka selama beberapa waktu.
Studi yang menggambarkan temuan mereka, "Emisi Termal dari Sistem Cincin Uranian", baru-baru ini muncul di Jurnal Astronomi. Tim studi terdiri dari Edward Molter dan Imke de Pater dari University of California, Berkeley (yang melakukan pengamatan ALMA) sementara Michael Roman dan Leigh Fletcher (dari University of Leicester) melakukan pengamatan VLT.
Sementara William Herschel menggambarkan melihat kemungkinan cincin di sekitar Uranus pada awal 1789, cincin Uranus tidak ditemukan secara pasti sampai 1977 oleh tim yang menggunakan NASA Kuiper Airborne Observatory. Pengamatan ini mengkonfirmasi keberadaan empat cincin, sementara enam tambahan ditemukan segera sesudahnya. Kapan Voyager 2 melewati Uranus pada tahun 1986, ia memperoleh gambar langsung pertama dari cincin dan mendeteksi kesebelas.
Sejak itu, jumlah cincin yang diamati telah naik menjadi tiga belas. Selain itu, pengamatan oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble dan Keck Observatory mengkonfirmasi keberadaan dua cincin yang sebelumnya tidak diketahui yang mengorbit Uranus pada jarak yang jauh lebih besar yaitu berwarna biru dan merah. Ini menunjukkan bahwa "cincin luar" ini memiliki komposisi yang berbeda dari cincin dalam (yang berwarna abu-abu).
Terlepas dari penemuan-penemuan ini, pemahaman terperinci tentang cincin Uranus (termasuk ukuran dan distribusi partikel-partikelnya) masih tetap terbatas hingga saat ini. Karena itulah mengapa tim datang bersama
Yang diungkapkan oleh data gabungan ini adalah bahwa sistem Uranus memiliki suhu hanya 77 K (-196 ° C; -320 ° F). Pengamatan juga mengkonfirmasi bahwa cincin Uranus yang paling terang dan terpadat (cincin Epsilon) berbeda dari sistem cincin lain yang dikenal di tata surya kita. Seperti yang dijelaskan Imke de Pater, seorang profesor astronomi UC Berkeley, dalam sebuah wawancara dengan Berkeley News:
“Cincin es terutama Saturnus luas, cerah dan memiliki berbagai ukuran partikel, dari debu berukuran mikron di bagian terdalam D cincin, hingga puluhan meter dalam cincin utama. Ujung kecil hilang di cincin utama Uranus; cincin paling terang, epsilon, tersusun dari batu-batu berukuran bola golf dan lebih besar. ”
Ini membuat cincin Epsilon Uranus terpisah dari cincin Saturnus, yang terdiri dari es air dan sejumlah debu yang beragam, mulai dari mikrometer hingga meter. Itu juga bertentangan dengan cincin-cincin Jupiter, yang kebanyakan mengandung partikel-partikel kecil berukuran mikron dan cincin-cincin Neptunus yang sebagian besar berupa debu. Bahkan cincin utama Uranus juga memiliki lembaran debu yang lebar di antara mereka.
Mengetahui komposisi dan distribusi materi dalam sistem cincin ini penting untuk dilakukan
"Kita sudah tahu bahwa cincin epsilon agak aneh, karena kita tidak melihat barang yang lebih kecil. Sesuatu telah menyapu hal-hal yang lebih kecil, atau semuanya memar bersama. Kami tidak tahu. Ini adalah langkah menuju pemahaman komposisi mereka dan apakah semua cincin berasal dari bahan sumber yang sama, atau berbeda untuk setiap cincin.
"Cincin-cincin Uranus secara komposisi berbeda dari cincin utama Saturnus, dalam arti bahwa dalam optik dan inframerah, albedo jauh lebih rendah: mereka benar-benar gelap, seperti arang. Mereka juga sangat sempit dibandingkan dengan cincin Saturnus. Lingkaran terluas, epsilon, bervariasi dari 20 hingga 100 kilometer, sedangkan Saturnus 100 atau puluhan ribu kilometer lebarnya. "
Kurangnya partikel berukuran debu ini pertama kali diperhatikan ketika Voyager 2 wahana antariksa terbang oleh planet ini pada tahun 1986, tetapi pesawat ruang angkasa tidak dapat mengukur suhu cincin pada saat itu. Namun, pengamatan VLT dan ALMA dirancang (sebagian) untuk dapat menjelajahi struktur suhu atmosfer Uranus.
Cukup menarik, inilah tepatnya yang coba dilakukan oleh tim studi pada saat itu. Tetapi ketika mereka mengurangi data, mereka melihat sesuatu yang bahkan lebih mengesankan: cincin Uranus bersinar terang pada mereka. "Sangat keren bahwa kita bahkan dapat melakukan ini dengan instrumen yang kita miliki," kata Molter. “Saya hanya mencoba membayangkan planet ini sebaik mungkin dan saya melihat cincinnya. Itu menakjubkan."
Hasil penelitian ini sangat menarik ketika Anda mempertimbangkan bahwa teleskop generasi mendatang yang akan mengambil ruang di tahun-tahun mendatang (seperti James Webb Space Telescope) akan dapat melihat cincin dengan presisi dan sensitivitas yang lebih besar. Pengamatan ini akan memungkinkan para astronom untuk menempatkan kendala spektroskopi yang jauh lebih baik pada sistem cincin Uranus, dan mungkin yang dari raksasa gas lainnya.
