Utilizando eclipses para calcular a transparência dos anéis de Saturno

Utilizando um novo método baseado na quantidade de luz solar que atingiu a nave espacial Cassini, quando esta se encontrava na sombra dos anéis, foi possível medir a profundidade óptica dos anéis de Saturno.

© Cassini (anéis de Saturno)

A profundidade óptica está relacionada com a transparência de um objeto e mostra a distância que a luz pode percorrer através desse objeto antes de ser absorvida ou dispersa. A pesquisa foi realizada pela Universidade de Lancaster em colaboração com o Instituto Sueco de Física Espacial. 

A nave espacial Cassini foi lançada em 1997 e chegou a Saturno em 2004, realizando o mais extenso estudo do planeta e das suas luas até à data. A missão terminou em 2017, quando a Cassini mergulhou na atmosfera saturniana, depois de ter viajado 22 vezes entre o planeta e os seus anéis. 

O estudante de doutoramento da Universidade de Lancaster, George Xystouris, sob a supervisão do Dr. Chris Arridge, analisou dados históricos da sonda de Langmuir a bordo da Cassini, um instrumento que mede o plasma frio, ou seja, íons e elétrons de baixa energia, na magnetosfera de Saturno. 

Para o seu estudo, concentraram-se nos eclipses solares da nave espacial: períodos em que a Cassini estava na sombra de Saturno ou dos anéis principais. Durante cada eclipse, a sonda de Langmuir registou alterações dramáticas nos dados. Como a sonda é metálica, sempre que está iluminada pelo Sol, a luz solar pode fornecer energia suficiente à sonda para liberar elétrons; isso é o efeito fotoelétrico. Mas podem criar problemas, pois têm as mesmas propriedades que os elétrons do plasma frio que rodeia Saturno e não há uma forma fácil de separar os dois.

Os pesquisadores notaram que este fenômeno estava relacionado com a quantidade de luz solar que cada anel deixava passar. Eventualmente, utilizando as propriedades do material de que era feita a sonda de Langmuir e o brilho do Sol na vizinhança de Saturno, foi calculado a variação do número de fotoelétrons para cada anel e a profundidade óptica dos anéis de Saturno.

Os anéis principais, que se estendem até 140.000 km do planeta, mas têm uma espessura máxima de apenas 1 km, deverão desaparecer da vista da Terra em 2025. Nesse ano, os anéis estarão inclinados na direção da Terra, tornando quase impossível a sua visualização. Durante a fase seguinte da órbita de 29 anos de Saturno, os anéis voltarão a inclinar-se na direção da Terra e continuarão a tornar-se mais visíveis e mais brilhantes até 2032.

Um artigo foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Royal Astronomical Society

Novo estudo prova a existência de fósforo no Sistema Solar exterior

A procura por vida extraterrestre no nosso Sistema Solar acaba de dar um grande salto em frente.

© Cassini (Encélado)

Uma equipe de pesquisadores liderada pelo Professor Frank Postberg, cientista planetário da Universidade Livre de Berlim, descobriu novas evidências de que o oceano subsuperficial da lua gelada de Saturno, Encélado, contém um elemento fundamental para a vida. Foram utilizados dados da missão espacial Cassini para detectar fósforo sob a forma de fosfatos em partículas de gelo, provenientes do oceano global coberto de gelo da lua, que tinham sido ejetadas para o espaço pela pluma criovulcânica.

O fósforo, sob a forma de fosfatos, é vital para toda a vida na Terra. É essencial para a criação do ADN e do ARN, das membranas celulares e do ATP (o transportador universal de energia nas células), por exemplo. A vida, tal como a conhecemos, simplesmente não existiria sem os fosfatos. 

Há alguns anos, a sonda Cassini-Huygens da NASA/ESA, que esteve em órbita de Saturno entre 2004 e 2017, descobriu o oceano de água líquida subsuperficial de Encélado e analisou amostras de uma pluma de grãos de gelo e gases que irrompem para o espaço a partir de fissuras na crosta gelada da lua. Em estudos anteriores, a equipe de Postberg já tinha determinado que Encélado abriga um oceano rico em carbonatos dissolvidos e contém uma grande variedade de compostos orgânicos reativos e por vezes complexos. Encontraram também indícios de ambientes hidrotermais no fundo do mar. 

No entanto, só recentemente foram descobertas assinaturas inconfundíveis de fosfatos nos dados. O que é crucial para a biodisponibilidade é o fato de os fosfatos não estarem presos em minerais rochosos, mas dissolvidos no oceano sob a forma de sal. Determinou-se que as concentrações de fosfato são pelo menos 100 a 1.000 vezes superiores às dos oceanos da Terra. 

Uma das descobertas mais profundas da ciência planetária nos últimos vinte e cinco anos é que os mundos com oceanos sob uma camada superficial de gelo são comuns no nosso Sistema Solar. Contêm consideravelmente mais água do que todos os oceanos da Terra juntos e incluem as luas geladas de Júpiter e Saturno como Ganimedes, Titã e Encélado, bem como corpos celestes ainda mais distantes como Plutão. Os planetas com oceanos à superfície, como a Terra, têm de residir num intervalo estreito de distâncias às suas estrelas hospedeiras (no que é conhecido como "zona habitável") para manterem temperaturas a que a água não se evapore nem congele. No entanto, mundos com um oceano interior como Encélado podem ocorrer numa gama muito maior de distâncias, expandindo largamente o número de mundos habitáveis susceptíveis de existir na Galáxia. 

O estudo foi publicado na revista Nature. 

Fonte: Jet Propulsion Laboratory

Um bando de novas luas de Saturno

Foram descobertas novas luas de Saturno que elevará seu total para 145, e quebrará o recorde de Júpiter.

© K Ly (diagrama de 41 novas luas descobertas em Saturno)

Este diagrama mostra as órbitas atuais das 41 novas luas publicadas até agora, codificadas por cores pela direção de suas órbitas (azul para prógrada, na direção da rotação de Saturno e vermelha para retrógrada). O diagrama é mostrado em escala; o tamanho da órbita da lua da Terra é mostrado para comparação no canto inferior esquerdo. 

O planeta Saturno recuperou o recorde de mais luas no Sistema Solar com a descoberta de 62 novas luas. Todas têm apenas alguns quilômetros de tamanho e têm órbitas distantes do planeta que indicam sua origem: Saturno capturou estas rochas em algum momento do passado. 

Até o momento, o Minor Planet Center (MPC) publicou as órbitas das 41 novas luas em uma série de anúncios, chamados Minor Planet Electronic Circulars, emitidos entre 3 e 10 de maio. Brett Gladman (Universidade de British Columbia, Canadá) disse em 11 de maio que o centro liberaria órbitas para mais 21 luas em breve. Isso elevará a contagem total de luas de Saturno para 145, incluindo 24 luas “regulares”, que se formaram ao redor do planeta, e 121 luas menores e “irregulares” em órbitas largas, alongadas e inclinadas. 

Os novos relatórios mais do que dobram o número de luas irregulares de Saturno, deixando Saturno muito à frente das 95 luas de Júpiter, que colocaram Júpiter em primeiro lugar no início deste ano. A torrente de descobertas saturnianas vem de uma série de observações que Edward Ashton (agora na Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taiwan) e colegas, incluindo Gladman, fizeram com o Canada France Hawaii Telescope de 2019 a 2021. Seu objetivo inicial era estudar os tamanhos das luas que orbitam Saturno e, em 2021, relataram a distribuição de tamanho das pequenas luas irregulares.

A maior quantidade de luas menores indica uma colisão recente (há 100 milhões de anos) entre dois objetos ao redor de Saturno. Para registrar luas fracas de até alguns quilômetros de tamanho, o grupo empilhou séries de imagens, um método usado anteriormente para procurar luas ao redor de Urano e Netuno, mas não anteriormente para Saturno. O próximo projeto do grupo foi calcular as órbitas dos objetos durante o período em que os pesquisadores obtiveram observações. O processo é trabalhoso, mas essencial e envolve rastrear o movimento de pequenos objetos no céu ao longo do tempo. 

O rastreamento da órbita é difícil. Estas luas estão longe do planeta, suas órbitas não são triviais e fechadas. Os arquivos do MPC remontam a muitos anos. Comparar novas descobertas com objetos arquivados é difícil porque requer órbitas retroativas ao longo de muitos anos. Ao mesmo tempo, combinar com sucesso a órbita de um novo objeto com observações mais antigas melhora a precisão de seus parâmetros orbitais. 

Quantas luas saturnianas ainda não foram descobertas? A pesquisa de 2021 cobriu apenas 2,2 graus quadrados dos 26 graus quadrados do céu em que a gravidade de Saturno domina, uma região chamada esfera de Hill. No entanto, as luas irregulares raramente ultrapassam a metade do raio da esfera de Hill de um planeta. 

Em seu artigo de 2021, Ashton e Gladman estimaram que Saturno tem cerca de 150 luas irregulares com pelo menos 3 quilômetros de diâmetro. Com cerca de 120 destas luas agora conhecidas. Existem cerca de 30 luas não descobertas nesta faixa de tamanho e provavelmente muitas centenas, senão milhares, de luas saturnianas com tamanhos menores. Descobertas fortuitas de luas remanescentes são improváveis. Um observador procurando por outra coisa provavelmente não reconheceria uma lua nova e, em vez disso, presumiria que era um asteroide comum. 

Fonte: Sky & Telescope

A inclinação e os anéis de Saturno podem ter surgido de antiga lua

Girando em volta do equador do planeta, os anéis de Saturno são uma prova óbvia de que o planeta tem um eixo de rotação inclinado.

© NASA (anéis de Saturno)

O gigante gira num ângulo de 26,7º em relação ao plano em que orbita o Sol. Os astrônomos há muito que suspeitam que esta inclinação vem de interações gravitacionais com o seu vizinho Netuno, à medida que a inclinação de Saturno efetua precessão, como um pião, quase ao mesmo ritmo que a órbita de Netuno. 

Mas um novo estudo de modelagem realizada por astrônomos do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e de outras instituições descobriu que, embora os dois planetas possam ter estado uma vez em sincronia, Saturno escapou desde então à atração de Netuno. 

O que é que foi responsável por este realinhamento planetário? A equipe tem uma hipótese meticulosamente testada: uma lua em falta. A equipe propõe que Saturno, que hoje acolhe 83 luas, já acolheu pelo menos mais uma, um satélite extra a que deram o nome de Crisálida.

Juntamente com as demais luas, os pesquisadores sugerem que Crisálida orbitou Saturno durante vários bilhões de anos, puxando o planeta de uma forma que manteve a sua inclinação, ou "obliquidade", em ressonância com Netuno. Mas há cerca de 160 milhões de anos, Crisálida tornou-se instável e aproximou-se demasiado do seu planeta num encontro rasante que dilacerou o satélite. A perda da lua foi suficiente para retirar Saturno do alcance de Netuno e para deixá-lo com a atual inclinação. 

Além disso, os pesquisadores supõem que, embora a maior parte do corpo estilhaçado de Crisálida possa ter colidido com Saturno, uma fração dos seus detritos pode ter permanecido em órbita, eventualmente quebrando-se em pequenos pedaços gelados para formar os famosos anéis do planeta. 

O satélite desaparecido pode explicar dois mistérios de longa data: a atual inclinação de Saturno e a idade dos seus anéis, anteriormente estimada em cerca de 100 milhões de anos, muito mais jovens do que o próprio planeta. 

No início dos anos 2.000, os cientistas propuseram a ideia de que o eixo inclinado de Saturno é o resultado do planeta estar preso numa ressonância, ou associação gravitacional, com Netuno. Mas as observações feitas pela nave espacial Cassini da NASA, que orbitou Saturno de 2004 a 2017, colocaram uma nova reviravolta no problema. Os cientistas descobriram que Titã, o maior satélite de Saturno, estava se afastando de Saturno a uma velocidade de cerca de 11 centímetros por ano. 

A rápida migração de Titã, e a sua atração gravitacional, levaram os cientistas a concluir que a lua era provavelmente responsável pela inclinação e manutenção de Saturno em ressonância com Netuno. Mas esta explicação depende de um grande desconhecido: o momento de inércia de Saturno, que é a forma como a massa é distribuída no interior do planeta. A inclinação de Saturno poderia comportar-se de forma diferente, dependendo de a matéria estar mais concentrada no seu núcleo ou mais para a superfície.

Para progredir no problema, foi determinado o momento de inércia de Saturno. O campo gravitacional pode ser utilizado para determinar a distribuição de massa no planeta. Foi modelado o interior de Saturno e identificaram uma distribuição de massa que correspondia ao campo gravitacional que a sonda Cassini observou. Surpreendentemente, descobriram que este momento de inércia recentemente identificado colocou Saturno perto, mas mesmo para lá da ressonância com Netuno. Os planetas podem ter estado uma vez em sincronia, mas já não estão. 

A equipe realizou primeiro simulações para fazer evoluir a dinâmica orbital de Saturno e das suas luas para trás no tempo, para ver se alguma instabilidade natural entre os satélites existentes poderia ter influenciado a inclinação do planeta. Esta investigação não deu em nada. Assim, os pesquisadores reexaminaram as equações matemáticas que descrevem a precessão de um planeta, que é como o eixo de rotação de um planeta muda ao longo do tempo. Um termo nesta equação tem contribuições de todos os satélites. Se um satélite fosse retirado desta soma, poderia afetar a precessão do planeta. 

A questão era, quão massivo teria de ser aquele satélite, e que dinâmica teria de ter para tirar Saturno da ressonância com Netuno? Foram efetuadas simulações para determinar as propriedades de um satélite, tais como a sua massa e raio orbital, e a dinâmica orbital que seria necessária para tirar Saturno da ressonância.

Conclui-se que a atual inclinação de Saturno é o resultado da ressonância com Netuno e que a perda do satélite, Crisálida, que tinha aproximadamente o tamanho de Jápeto, a terceira maior lua de Saturno, permitiu-lhe escapar à ressonância.

A cerca de 200 a 100 milhões de anos, Crisálida entrou numa zona orbital caótica, passou por uma série de encontros próximos com Jápeto e Titã e acabou por se aproximar demasiado de Saturno, num encontro rasante que rasgou o satélite em pedaços, deixando uma pequena fração orbitando o planeta como um anel de escombros. A perda de Crisálida, explica a precessão de Saturno e a sua atual inclinação, bem como a formação tardia dos seus anéis.

Um artigo foi publicado na revista Science.

Fonte: Massachusetts Institute of Technology

Porque é que Júpiter não tem anéis como os de Saturno?

Por ser maior, Júpiter deveria ter anéis maiores e mais espetaculares do que Saturno. Mas uma nova pesquisa mostra que as grandes luas de Júpiter impedem esta visão de iluminar o céu noturno.

© James Webb (anel de Júpiter)

A imagem em destaque de Júpiter em luz infravermelha obtida pelo telescópio espacial James Webb mostra não apenas Júpiter e suas nuvens, mas também um anel tênue. A Grande Mancha Vermelha (GMV) de Júpiter também é visível em uma cor comparativamente clara à direita, a grande lua de Júpiter Europa no centro dos picos de difração à esquerda e a sombra de Europa ao lado da GMV. Várias características na imagem ainda não são bem compreendidas, incluindo a camada de nuvens aparentemente separada no membro direito de Júpiter. 

O anel principal de Júpiter foi descoberto em 1979 pela sonda Voyager 1 da NASA, mas sua origem era então um mistério. Dados da espaçonave Galileo da NASA que orbitou Júpiter de 1995 a 2003, no entanto, confirmaram a hipótese de que este anel foi criado por impactos de meteoroides em pequenas luas próximas. Quando um pequeno meteoroide atinge a minúscula Metis, por exemplo, ele perfura a lua, vaporiza e ejeta poeira em uma órbita joviana. 

Para compreender a razão pela qual Júpiter tem atualmente a aparência que tem, os pesquisadores correram uma simulação dinâmica contabilizando as órbitas das quatro luas principais de Júpiter, bem como a órbita do próprio planeta, e informações sobre o tempo que leva para formar os anéis. 

Os anéis de Saturno são em grande parte constituídos de gelo, parte do qual pode ter vindo de cometas, que também são em grande parte feitos de gelo. Se as luas forem suficientemente massivas, a sua gravidade pode atirar o gelo para fora de uma órbita de um planeta, ou mudar a órbita do gelo o suficiente para que este colida com as luas. Foi descoberto que as luas galileanas de Júpiter, uma das quais é a maior lua do nosso Sistema Solar (Ganimedes), destruiriam muito rapidamente quaisquer grandes anéis que se pudessem formar. Como resultado, é improvável que Júpiter tivesse grandes anéis em qualquer ponto do seu passado. 

Os planetas gigantes formam luas massivas, o que os impede de ter anéis substanciais. Todos os quatro planetas gigantes no nosso Sistema Solar (Saturno, Netuno, Urano e Júpiter) têm anéis. Contudo, tanto os anéis de Netuno como de Júpiter são tão frágeis que são difíceis de ver com os instrumentos tradicionais de observação. O planeta Urano tem anéis que não são tão grandes, mas que são mais substanciais do que os de Saturno. 

Os pesquisadores pretendem fazer simulações das condições em Urano para ver qual poderá ser a vida útil dos anéis daquele planeta. Alguns astrônomos acreditam que Urano está inclinado para o lado como resultado de uma colisão que o planeta teve com outro corpo celeste. Os seus anéis podem ser os remanescentes deste impacto. 

Para além da sua beleza, os anéis ajudam os astrônomos a compreender a história de um planeta, porque oferecem evidências de colisões com luas ou cometas que podem ter acontecido no passado. A forma e tamanho dos anéis, bem como a composição do material, fornece uma indicação do tipo de evento que os formou. 

Os resultados da pesquisa serão publicados em breve na revista The Planetary Science Journal. 

Fonte: University of California

Inclinação de Saturno provocada pelas suas luas

Dois cientistas do CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) e da Universidade Sorbonne que trabalham no Instituto de Mecânica Celeste e de Cálculo de Efemérides (Observatório de Paris/CNRS) acabam de mostrar que a influência dos satélites de Saturno pode explicar a inclinação do eixo de rotação do gigante gasoso.

© CNRS (ilustração da migração de Titã e da inclinação de Saturno)

O seu trabalho também prevê que a inclinação vai aumentar ainda mais nos próximos bilhões de anos. Mais ou menos como Davi contra Golias, parece que a inclinação de Saturno pode na verdade ser provocada pelas suas luas. 

Esta é a conclusão de um trabalho recente realizado por cientistas do CNRS, da Universidade Sorbonne e da Universidade de Pisa, que mostra que a atual inclinação do eixo de rotação de Saturno é provocada pela migração dos seus satélites e, principalmente, da sua maior lua, Titã. 

Observações recentes mostraram que Titã e as outras luas estão se afastando gradualmente de Saturno muito mais depressa do que era estimado anteriormente. Ao incorporar este ritmo mais elevado de migração nos seus cálculos, os pesquisadores concluíram que este processo afeta a inclinação do eixo de rotação de Saturno: à medida que os seus satélites se afastam, o planeta inclina-se cada vez mais.

Pensa-se que o evento decisivo que inclinou Saturno ocorreu há relativamente pouco tempo. Durante mais de 3 bilhões de anos após a sua formação, o eixo de rotação de Saturno permaneceu apenas ligeiramente inclinado. Foi apenas há cerca de um bilhão de anos que o movimento gradual dos seus satélites desencadeou um fenômeno de ressonância que continua até hoje: o eixo de Saturno interagiu com o percurso do planeta Netuno e inclinou-se gradualmente até atingir a inclinação de 27º observada hoje.

Estas descobertas questionam cenários anteriores. Os astrônomos já estavam de acordo sobre a existência desta ressonância. No entanto, pensavam que tinha ocorrido muito cedo, há mais de 4 bilhões de anos, devido a uma mudança na órbita de Netuno. Pensava-se que desde aquela época o eixo de Saturno estava estável. De fato, o eixo de Saturno está ainda se inclinando, e o que vemos hoje é apenas um estágio de transição nesta mudança.

Ao longo dos próximos bilhões de anos, a inclinação do eixo de Saturno pode mais que duplicar. Os pesquisadores já haviam chegado a conclusões semelhantes sobre o planeta Júpiter, que deverá sofrer inclinações comparáveis devido à migração das suas quatro principais luas e à ressonância com a órbita de Urano: nos próximos cinco bilhões de anos, a inclinação do eixo de Júpiter poderá aumentar de 3º para mais de 30º.

O trabalho foi publicado na revista Nature Astronomy.

Fonte: National Centre for Scientific Research

A conjunção de Júpiter e Saturno

No início da noite de hoje, os planetas Júpiter e Saturno se alinharão tão perfeitamente que parecerão formar um único corpo celeste, no ápice de um movimento raro.

© NASA (conjunção de Júpier e Saturno)

Um verdadeiro espetáculo brilhante no céu, que será visível a olho nu na maior parte do mundo, com o céu limpo, cerca de uma hora após o pôr do Sol. Por uma coincidência, o incrível fenômeno poderá ser apreciado no mesmo dia do solstício de verão no Hemisfério Sul, perto do Natal o que rendeu o apelido de "Estrela de Belém". 

Após o ápice da conjunção, nesta segunda-feira, também poderemos seguir acompanhando os planetas se distanciando nos próximos dias, de forma gradual, sempre observando o céu próximo do pôr do Sol. 

Os planetas Júpiter e Saturno se cruzam de maneira regular a aproximadamente cada 20 anos, mas não de maneira tão próxima e visível. Em maio de 2000, por exemplo, houve uma conjunção, mas os planetas estavam muito próximos do Sol para serem visíveis no momento do encontro. 

Um pouco antes do amanhecer de 4 de março de 1226 ocorreu um alinhamento mais próximo entre estes objetos. O alinhamento mais próximo entre séculos aparecerá com apenas um décimo de grau de diferença e durará alguns dias. Hoje, eles aparecerão tão próximos que um dedo mínimo no comprimento do braço cobrirá facilmente os dois planetas no céu. De nosso ponto de vista na Terra, os gigantescos planetas aparecerão muito próximos, mas permanecerão separados por centenas de milhões de quilômetros no espaço. 

Em 1610, o astrônomo italiano Galileo Galilei apontou seu telescópio para o céu noturno, descobrindo as quatro luas de Júpiter: Io, Europa, Ganimedes e Calisto. No mesmo ano, Galileu também descobriu uma estranha forma oval em torno de Saturno, que observações posteriores determinaram ser seus anéis. Estas descobertas mudaram a forma como as pessoas entendiam os confins de nosso Sistema Solar. Treze anos depois, em 1623, os dois maiores planetas do Sistema Solar, Júpiter e Saturno, se encontraram durante seus movimentos pelo céu. Júpiter alcançou e ultrapassou Saturno, em um evento astronômico conhecido como “Grande Conjunção”. 

Para observar o fenômeno, encontre um local com uma visão desobstruída do céu, como um campo ou parque. Júpiter se parecerá mais brilhante do que Saturno, mas podem ser vistos até mesmo da maioria das cidades. Uma hora após o pôr do sol, olhe para o céu do sudoeste. Os planetas podem ser vistos a olho nu, mas se você tiver binóculos ou um pequeno telescópio, poderá ver as quatro grandes luas de Júpiter orbitando o planeta gigante. A conjunção será visível por mais tempo para quem estiver mais próximo do Equador.

Depois do encontro de 2020, o evento seguinte com proximidade semelhante acontecerá só em 15 de março de 2080, e o seguinte ocorrerá somente em 2400. Veja outros detalhes em: A próxima conjunção entre Júpiter e Saturno.

Caso o céu de sua região esteja nublado ou poluído de forma a impedir a visão do evento celestial, várias transmissões ao vivo estarão disponíveis. Por exemplo, o Observatório Lowell, no Arizona, mostrará o fenômeno ao vivo pelo YouTube.

A próxima conjunção entre Júpiter e Saturno

Logo após o pôr do Sol, na noite de 21 de dezembro, Júpiter e Saturno aparecerão mais próximos no céu noturno da Terra do que desde a Idade Média, fornecendo às pessoas de todo o mundo um espetáculo celeste para celebrar o solstício de verão.

© Cartes du Ciel (conjunção de Júpiter e Saturno)

Os alinhamentos entre estes dois planetas são bastante raros, ocorrendo uma vez a cada mais ou menos 20 anos, mas esta conjunção é excepcionalmente rara devido à pequena distância que separa os astros. Teríamos que voltar até um pouco antes do amanhecer de 4 de março de 1226 para ver um alinhamento ainda mais íntimo entre estes objetos visíveis no céu noturno. O último encontro próximo dos astros ocorreu em 1623.

Os planetas Júpiter e Saturno têm vindo a aproximar-se um do outro a partir do ponto de vista do céu da Terra desde o inverno. De 16 a 25 de dezembro, os dois estarão separados por menos do que o diâmetro de uma Lua Cheia. 

Na noite da maior aproximação, 21 de dezembro, parecerão à vista desarmada um planeta duplo, separados por apenas 1/5 do diâmetro da Lua Cheia. Para a maioria dos observadores com telescópios, naquela noite cada planeta e várias das suas maiores luas estarão visíveis no mesmo campo de visão. 

Embora as melhores condições de observação sejam próximo do equador, o evento será observável em qualquer lugar da Terra, caso a meteorologia o permita. A dupla planetária aparecerá baixa no céu a oeste cerca de uma hora depois do pôr-do-Sol a cada noite.

Quanto mais para norte estiver o observador, menos tempo terá para ter um vislumbre da conjunção antes que os planetas se desloquem para trás do horizonte. Felizmente, os planetas serão brilhantes o suficiente para serem observados ao crepúsculo. 

A conjunção estará apenas 13º acima do horizonte aproximadamente uma hora depois do pôr-do-Sol (18h15). Será possível observá-los caso o tempo o permita e caso tenha uma vista desimpedida do horizonte a sudoeste.

Aqueles que preferirem esperar e ver Júpiter e Saturno tão próximos um do outro novamente, mas mais altos no céu, terão que aguardar até ao dia 15 de março de 2080. Depois desta data, o par só fará uma aparição idêntica algum tempo depois do ano 2400.

Fonte: Centro Ciência Viva do Algarve

Descoberta molécula singular na atmosfera de Titã

Cientistas da NASA identificaram uma molécula na atmosfera de Titã que nunca tinha sido detectada em qualquer outra atmosfera.

© NASA/Cassini (Titã)

A molécula é denominada ciclopropenilideno (C3H2). Os cientistas dizem que esta molécula simples baseada em carbono pode ser um precursor de compostos mais complexos que poderiam formar ou alimentar uma possível forma de vida em Titã. 

Os pesquisadores encontraram C3H2 usando um radiotelescópio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), localizado no Chile. Notaram a molécula C3H2, que é feita de carbono e hidrogênio, enquanto examinavam um espectro de assinaturas de luz únicas recolhido pelo telescópio; estas revelaram a composição química da atmosfera de Titã pela energia que as suas moléculas emitiam ou absorviam. 

Embora os cientistas tenham encontrado C3H2 em regiões espalhadas pela Galáxia, encontrá-la numa atmosfera foi uma surpresa. Isto porque a molécula ciclopropenilideno pode reagir facilmente com outras moléculas com as quais entra em contato e formar espécies diferentes. Os astrônomos até agora encontraram C3H2 apenas em nuvens de gás e poeira que flutuam entre sistemas estelares, ou seja, em regiões demasiado frias e difusas para facilitar muitas reações químicas. Mas atmosferas densas como a de Titã são "colmeias" de atividade química. 

Essa é uma das razões principais pelas quais os cientistas estão interessados nesta lua, que é o destino da futura missão Dragonfly da NASA. A equipe foi capaz de identificar pequenas quantidades de C3H2 em Titã provavelmente porque estavam observando as camadas superiores da atmosfera da lua, onde há menos gases para interagir com C3H2. Os cientistas ainda não sabem porque é que o composto químico ciclopropenilideno apareceria na atmosfera de Titã, mas em nenhuma outra atmosfera. 

A maior das 62 luas de Saturno, Titã é um mundo intrigante que, de certa forma, é o mais semelhante à Terra que já encontramos. Ao contrário de qualquer outra lua no Sistema Solar - existem mais de 200 - Titã tem uma atmosfera densa que é quatro vezes mais densa que a da Terra, além de nuvens, chuva, lagos e rios, e até mesmo um oceano subterrâneo de água salgada. 

A atmosfera de Titã é composta principalmente por nitrogênio, como a da Terra, com uma pitada de metano. Quando as moléculas de metano e nitrogênio se separam sob o brilho do Sol, os seus átomos componentes desencadeiam uma complexa teia de química orgânica.

Os tipos de moléculas que podem estar à superfície de Titã podem ser os mesmos que formaram os blocos de construção da vida na Terra. No início da sua história, há 3,8-2,5 bilhões de anos, quando o metano enchia o ar da Terra em vez de oxigênio, as condições aqui podiam ser semelhantes às de Titã hoje. 

A molécula ciclopropenilideno é a única outra molécula cíclica além do benzeno, que foi encontrada na atmosfera de Titã até agora. Embora o composto C3H2 não seja conhecido pela sua utilização em reações biológicas modernas, as moléculas de circuito fechado são importantes porque formam os anéis para as nucleobases do DNA, a estrutura química complexa que transporta o código genético da vida, e do RNA, outro composto crítico para as funções da vida. 

O benzeno era considerado a unidade diminuta de moléculas anulares e complexas de hidrocarbonetos encontrada em qualquer atmosfera planetária. Mas agora, o C3H2, com metade dos átomos de carbono do benzeno, parece ter tomado o seu lugar. 

A sonda Cassini avistou evidências de uma versão eletricamente carregada da mesma molécula, C3H3+. Sendo um achado raro, os cientistas estão tentando aprender mais sobre o ciclopropenilideno e como pode interagir com os gases na atmosfera de Titã. 

A descoberta foi publicada no periódico The Astronomical Journal.

Fonte: NASA

A sonda Cassini cruza o plano dos anéis de Saturno

Se este é o planeta Saturno, onde estão os anéis?

© Cassini/F. G. Navarro (anéis de Saturno)

Quando os anéis de Saturno desapareceram em 1612, Galileu não entendeu o motivo. Mais tarde naquele mesmo século, pôde-se entender que as saliências incomuns de Saturno eram anéis e que quando a Terra cruzava o plano dos anéis, os mesmos desapareciam.

Isto ocorre porque os anéis de Saturno estão confinados a um plano muitas vezes mais fino, em proporção, do que a lâmina de uma espada. Nos tempos modernos, a sonda robótica Cassini, durante sua missão a Saturno, de 2004 a 2017, orbitando o planeta Saturno também cruzou o plano dos anéis de Saturno.

Uma série de imagens feitas em Fevereiro de 2005 com a sonda cruzando o plano dos anéis, foi disponibilizada online da vasta coleção de imagens brutas de Saturno pelo amador espanhol Fernando Garcia Navarro.

A imagem acima mostra o resultado do processamento digital em cores representativas. O fino plano dos anéis de Saturno aparecem em azul, enquanto as faixas, e as nuvens da atmosfera superior de Saturno aparecem em Dourado. Detalhes dos anéis de Saturno podem ser vistos nas sombras profundas que cruzam a parte superior da imagem, feita em 2005. As luas Dione e Encélado aparecem como sobressaltos nos anéis.

Fonte: NASA

Saturno ultrapassa Júpiter após descoberta de 20 novas luas!

Uma equipe liderada por Scott S. Sheppard, da Carnegie Institution for Science, encontrou 20 novas luas em órbita de Saturno. Isto eleva o número total de satélites do planeta para 82, ultrapassando Júpiter, que tem 79.

© Hubble (Saturno)

A descoberta foi anunciada esta semana pelo Centro de Planetas Menores da União Astronômica Internacional.

Cada uma das recém-descobertas luas tem cerca de cinco quilômetros em diâmetro. Dezessete delas orbitam o planeta numa direção retrógrada, o que significa que o seu movimento é oposto à rotação do planeta em torno do seu eixo. As outras três luas orbitam na mesma direção que a rotação do planeta.

Duas das luas prógradas estão mais próximas do planeta e levam cerca de dois anos para completar uma volta em torno de Saturno. As mais distantes luas retrógradas e a outra lua prógrada levam mais de três anos para completar uma órbita.

"O estudo das órbitas destas luas pode revelar as suas origens, bem como informações sobre as condições que rodearam Saturno no momento da sua formação," explicou Sheppard.

As luas exteriores de Saturno parecem estar agrupadas em três grupos diferentes em termos das inclinações dos ângulos a que orbitam o planeta. Duas das recém-descobertas luas prógradas encaixam com um grupo de luas exteriores com inclinações de cerca de 46º, de nome grupo Inuíte, assim chamado em homenagem à mitologia Inuíte. Estas luas podem ter feito parte de uma maior lua que foi fragmentada no passado distante. Da mesma forma, as recém-anunciadas luas retrógradas têm inclinações semelhantes às de outras luas retrógradas anteriormente conhecidas, indicando que também são provavelmente fragmentos de uma lua progenitora anterior. Estas luas retrógradas pertencem ao grupo Nórdico, cujos nomes vêm da mitologia nórdica. Uma das luas retrógradas recém-descobertas é a lua mais distante conhecida em torno de Saturno.

"Este tipo de agrupamento de luas externas também existe em torno de Júpiter, indicando colisões violentas ocorridas entre luas no sistema de Saturno ou com objetos externos, como asteroides ou cometas," explicou Sheppard.

A outra lua prógrada recém-descoberta tem uma inclinação próxima dos 36º, semelhante a outro grupo de luas prógradas interiores em torno de Saturno chamado grupo Gaulês. Mas esta nova lua orbita muito mais longe de Saturno do que qualquer outra prógrada, indicando que poderá ter sido puxada para fora com o passar do tempo ou que pode não estar associada com o grupo mais interior de luas prógradas.

© Carnegie Institution for Science (trajetórias das novas luas de Saturno)

Caso estivesse presente uma quantidade significativa de gás ou poeira quando uma lua se fragmentasse, e criasse estes aglomerados de fragmentos menores, teriam havido fortes interações de atrito entre as luas menores e o gás e a poeira, fazendo com que espiralassem para o planeta.

"No Sistema Solar jovem, o Sol estava rodeado por um disco giratório de gás e poeira a partir do qual os planetas nasceram. Pensa-se que um disco semelhante de gás e poeira tenha cercado Saturno durante a sua formação," disse Sheppard. "O fato de que estas recém-descobertas luas conseguiram continuar orbitando Saturno depois das suas luas progenitoras terem sido destruídas indica que estas colisões ocorreram após o processo de formação planetária, quando o disco já não era um fator."

As novas luas foram descobertas usando o telescópio Subaru no topo do Mauna Kea no Havaí. A equipe de observação incluía Sheppard, David Jewitt da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) e Jan Kleyna da Universidade do Havaí.

"Usando alguns dos maiores telescópios do mundo, estamos agora concluindo o inventário de pequenas luas em torno dos planetas gigantes," disse Scott Sheppard. "Desempenham um papel crucial para ajudar a determinar como os planetas do nosso Sistema Solar se formaram e evoluíram."

No ano passado, Sheppard descobriu 12 novas luas em órbita de Júpiter e Carnegie Institution for Science organizou um concurso online para dar nome a cinco delas.

"Fiquei tão emocionado com a resposta do público durante o concurso dos nomes das luas de Júpiter que decidimos fazer outro para dar nome a estas recém-descobertas luas de Saturno," comentou Sheppard. "Desta vez, as luas devem ter o nome de gigantes da mitologia nórdica, gaulesa ou inuíte."

Fonte: Carnegie Institution for Science

A duração do dia em Saturno foi finalmente determinada

Usando novos dados da sonda Cassini da NASA, os pesquisadores pensam ter resolvido um antigo mistério da ciência do Sistema Solar: a duração do dia em Saturno. É 10 horas, 33 minutos e 38 segundos.

© NASA/Cassini (hemisfério norte de Saturno perto do solstício de verão)

O valor iludiu os cientistas planetários durante décadas, porque o gigante gasoso não tem superfície sólida com marcos para rastrear enquanto gira, e tem um campo magnético incomum que esconde o período de rotação do planeta.

A resposta, descobriu-se, estava escondida nos anéis.

Durante as órbitas da Cassini ao redor de Saturno, os instrumentos examinaram os anéis gelados e rochosos em detalhes sem precedentes. Christopher Mankovich, estudante de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA, usou os dados para estudar padrões de ondas dentro dos anéis.

O seu trabalho determinou que os anéis respondem a vibrações dentro do próprio planeta, agindo de forma semelhante aos sismógrafos usados para medir o movimento provocado por sismos. O interior de Saturno vibra a frequências que causam variações no seu campo gravitacional. Os anéis, por sua vez, detectam estes movimentos no campo.

Em locais específicos nos anéis, estas oscilações capturam partículas no momento certo nas suas órbitas para gradualmente acumular energia que é convertida como uma onda observável.

A pesquisa descreve o desenvolvimento de modelos da estrutura interna de Saturno que combinam com as ondas dos anéis. Isso permitiu o rastreamneto dos movimentos no interior do planeta e sua rotação.

A rotação que a análise rendeu é vários minutos mais rápida do que as estimativas anteriores de 1981, baseadas em sinais de rádio da sonda Voyager da NASA.

A análise dos dados da Voyager, que estimou o dia como tendo a duração de 10h:39m:33s, baseou-se na informação do campo magnético. A Cassini também usou dados do campo magnético, mas as estimativas anteriores variavam entre 10h:36m até 10h:48m, agora é 10 horas, 33 minutos e 38 segundos. Um ano em Saturno são 29 anos terrestres.

Os cientistas geralmente dependem dos campos magnéticos para medir as rotações dos planetas. O eixo magnético de Júpiter, como o da Terra, não está alinhado com o seu eixo de rotação. Por isso, gira enquanto o planeta roda, permitindo aos cientistas medir um sinal periódico nas ondas de rádio para obter o período de rotação. No entanto, Saturno é diferente. O seu campo magnético único está quase perfeitamente alinhado com o seu eixo de rotação.

É por isso que a descoberta nos anéis foi a chave para determinar a duração do dia. Os cientistas estão entusiasmados com a melhor resposta até agora para uma questão tão central sobre o planeta.

A ideia de que os anéis de Saturno podiam ser usados para estudar a sismologia do planeta foi sugerida pela primeira em 1982, muito antes das observações necessárias serem possíveis.

O pesquisadorr Mark Marley, agora do Centro de Pesquisa Ames da NASA, subsequentemente aprofundou a ideia para a sua tese de doutoramento em 1990. Além de mostrar como os cálculos podiam ser feitos, previu onde poderiam estar as assinaturas dos anéis de Saturno. Ele também observou que a missão Cassini seria capaz de fazer as observações necessárias para testar a ideia.

Duas décadas depois, nos anos finais da missão Cassini, os cientistas analisaram os dados e encontraram características dos anéis nas posições previstas por Mark.

A missão da Cassini terminou em setembro de 2017 quando, com pouco combustível, mergulhou deliberadamente na atmosfera de Saturno, para evitar a queda nas luas do planeta.

A pesquisa foi publicada na revista The Astrophysical Journal.

Fonte: Jet Propulsion Laboratory

Anéis tornam Saturno mais sombrio, azul e menos nublado no inverno

Em Saturno, a mudança das estações pode significar mudanças na nebulosidade e cor dos céus.

© NASA/JPL/Space Science Institute (anéis de Saturno dão sombra ao hemisfério de inverno)

Nos 13 anos em que a sonda Cassini orbitou Saturno, de 2004 a 2017, os cientistas notaram que a atmosfera no hemisfério norte do planeta passou de azul para dourado ou mesmo salmão. De acordo com uma nova pesquisa, a alteração de cor surgiu de mudanças na quantidade de neblina acionada pela luz solar na atmosfera de Saturno.

Os cientistas esforçam-se por descobrir todas as fontes de luz que brilham em Saturno e por entender como a luz interage quimicamente com a atmosfera do planeta. Responder a estas perguntas pode ajudar os cientistas a melhor entenderem as diferenças nas atmosferas dos gigantes gasosos do Sistema Solar, Júpiter e Saturno, e nos gigantes gelados Urano e Netuno.

Júpiter e Saturno têm neblinas que lhes dão uma cor dourada, enquanto Urano e Netuno têm atmosferas mais limpas como o céu azul da Terra num dia sem nuvens. Mas, tal como os pesquisadores viram nas imagens da Cassini, Saturno nem sempre estava coberto por névoa dourada.

No caso de Saturno, a luz solar particularmente limitada no inverno parece deixar a atmosfera do planeta recuperar de ataques de nebulosidade. O motivo da proteção solar extra? Os enormes anéis do planeta.

O principal fator das estações de Saturno é a inclinação do planeta, tal como na Terra. A Terra está inclinada de tal modo que o hemisfério norte enfrenta o Sol mais diretamente em junho e o hemisfério sul em dezembro. Em dezembro, o hemisfério norte passa por longas noites de inverno enquanto o hemisfério sul goza de longos dias de verão.

O mesmo efeito acontece em Saturno, que tem uma inclinação ligeiramente superior à da Terra. Mas Saturno também tem um grande sistema de anéis que bloqueia a luz solar para o hemisfério inclinado para longe do Sol, tornando os invernos ainda menos ensolarados no gigante de gás.

A alteração de exposição solar do planeta é responsável pelas mudanças sazonais na nebulosidade atmosférica.

A luz solar separa as moléculas do gás metano, elemento este que corresponde a uma fração pequena, mas significativa da atmosfera de Saturno. O metano é quebrado para formar outras moléculas como etano e acetileno, que desencadeiam uma rede complexa de reações químicas que eventualmente formam a neblina.

Quando um hemisfério de Saturno desfruta de um inverno sombreado, o processo de formação da neblina diminui. As partículas existentes de neblina aglomeram-se para formar grãos mais pesados e afundam-se ainda mais na atmosfera do planeta, fora de vista e sem novas porções de neblina para os substituir.

Graças a isso, os verões saturnianos tendem a ter um céu nebuloso e dourado, enquanto os invernos têm céus mais claros e azuis.

Os cientistas vão continuar estudando os dados da atmosfera de Saturno recolhidos pela Cassini. Ainda precisam de incorporar os últimos anos de dados da Cassini neste projeto.

Um aspeto do projeto que os pesquisadores estão entusiasmados é descobrir como a luz refletida dos anéis de Saturno contribui para a exposição solar do planeta. Dado que os anéis de Saturno estendem-se muito além do corpo principal do planeta, a luz solar pode ser refletida das partes mais distantes dos anéis e incidir sobre o lado escuro do planeta.

O estudo foi apresentado por Scott Edgington, cientista planetário do projeto da missão Cassini, numa palestra há duas semanas atrás na reunião de outono da União Geofísica Americana em Washington (EUA).

Fonte: American Geophysical Union

Saturno e suas luas em oposição

A sonda Cassini terminou a sua missão de 13 anos em Saturno no dia 15 de setembro de 2017, quando mergulhou na atmosfera do gigante gasoso, mas o telescópio espacial Hubble ainda está de olho no planeta.

© Hubble/A. Simon/J. DePasquale (Saturno e suas luas em oposição)

Esta é uma imagem composta obtida pelo telescópio espacial Hubble no dia 6 de junho de 2018, onde mostra o planeta Saturno totalmente iluminado e os seus anéis, juntamente com seis das suas 62 luas conhecidas. As luas visíveis são Dione, Encélado, Tétis, Jano, Epimeteu e Mimas. Dione é a maior lua na foto, com um diâmetro de 1.123 km, comparado com a menor, Epimeteu de formato estranho, com um diâmetro de cerca de 116 km.

Durante a missão da Cassini, Encélado foi identificada como uma das luas mais intrigantes, com a descoberta de jatos de vapor de água a partir da superfície, implicando a existência de um oceano subsuperficial. Luas geladas com oceanos subsuperficiais poderiam oferecer condições para abrigar vida, e compreender as suas origens e propriedades são essenciais para ampliar o nosso conhecimento do Sistema Solar. O JUpiter ICy moons Explorer (Juice) da ESA, que será lançado em 2022, pretende continuar este tema ao estudar as luas de Júpiter portadoras de oceanos: Ganimedes, Europa e Calisto.

A imagem do telescópio espacial Hubble aqui mostrada foi obtida pouco antes da oposição de Saturno a 27 de junho, quando o Sol, a Terra e Saturno estavam alinhados para que o Sol iluminasse totalmente Saturno visto a partir da Terra. A aproximação mais contígua de Saturno com a Terra ocorre quase ao mesmo tempo que a oposição, o que o faz parecer mais brilhante e maior e permite que o planeta seja fotografado em maior detalhe.

Nesta imagem, os anéis do planeta podem ser vistos perto da sua inclinação máxima em direção à Terra. No final da missão Cassini, a aeronave fez vários mergulhos através da fenda entre Saturno e os seus anéis, reunindo dados espetaculares nesse território até então inexplorado.

© NASA/JPL-Caltech (hexágono em movimento em torno do polo norte de Saturno)

A imagem também mostra uma característica atmosférica hexagonal em torno do polo norte, com os restos de uma tempestade, vista como uma fileira de nuvens brilhantes. O fenômeno das nuvens em forma de hexágono é uma característica estável e persistente observada pela sonda espacial Voyager 1, quando sobrevoou Saturno em 1981. Num estudo publicado na semana passada na revista Nature Communications, os cientistas utilizaram dados da Cassini coletados entre 2013 e 2017, quando o planeta se aproximava do norte no verão, identificara um vórtice hexagonal acima da estrutura da nuvem, mostrando que ainda há muito a aprender sobre a dinâmica da atmosfera de Saturno.

As observações do Hubble que compõem esta imagem foram realizadas como parte do projeto Outal Planet Atmospheres Legacy (OPAL), que utiliza o telescópio espacial Hubble para observar os planetas externos, de modo a entender a dinâmica e a evolução das suas complexas atmosferas. Esta foi a primeira vez que Saturno foi fotografado como parte do OPAL.

Fonte: ESA

Hubble observa aurora no polo norte de Saturno

Astrônomos usando o telescópio espacial Hubble fizeram uma série de imagens espetaculares com as auroras agitadas no polo norte de Saturno.

© Hubble (aurora do polo norte de Saturno em 2018)

As observações foram feitas em luz ultravioleta e as imagens resultantes fornecem aos astrônomos a imagem mais abrangente até o momento da aurora do polo norte de Saturno.

Em 2017, durante um período de sete meses, o telescópio espacial Hubble captou imagens de auroras acima da região do polo norte de Saturno usando o espectrógrafo de imagens. As observações foram feitas antes e depois do solstício de verão setentrional de Saturno. Estas condições proporcionaram a melhor visualização possível da região auroral do norte para o Hubble.

Na Terra, as auroras são criadas principalmente por partículas originalmente emitidas pelo Sol na forma de vento solar. Quando este fluxo de partículas eletricamente carregadas se aproxima do nosso planeta, ele interage com o campo magnético, que age como um gigantesco escudo. Embora proteja o meio ambiente da Terra das partículas do vento solar, ele também pode capturar uma pequena fração deles. Partículas aprisionadas dentro da magnetosfera - a região do espaço ao redor da Terra, na qual partículas carregadas são afetadas por seu campo magnético - podem ser energizadas e seguir as linhas do campo magnético até os polos magnéticos. Lá, eles interagem com átomos de oxigênio e nitrogênio nas camadas superiores da atmosfera, criando as luzes cintilantes e coloridas visíveis nas regiões polares da Terra. As auroras aqui na Terra têm nomes diferentes dependendo de qual polo elas ocorrem. A aurora boreal é o nome dado às auroras em torno do polo norte e aurora austral é o nome dado para auroras ao redor do polo sul.

No entanto, estas auroras não são exclusivas da Terra. Outros planetas em nosso Sistema Solar também apresentam auroras semelhantes. Entre eles estão os quatro gigantes gasosos: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Como a atmosfera de cada um dos quatro planetas exteriores do Sistema Solar é dominada pelo hidrogênio, as auroras de Saturno podem ser mais facilmente vistas em comprimentos de onda ultravioleta.

O telescópio espacial Hubble permitiu que os pesquisadores monitorassem o comportamento das auroras no polo norte de Saturno durante um longo período de tempo. As observações do Hubble foram coordenadas pela sonda Cassini, quando explorou simultaneamente as regiões aurorais de Saturno. Os dados do Hubble permitiram que os astrônomos aprendessem mais sobre a magnetosfera de Saturno, que é a maior de qualquer outro planeta do Sistema Solar além de Júpiter.

As imagens mostram uma rica variedade de emissões com recursos localizados altamente variáveis. A variabilidade das auroras é influenciada tanto pelo vento solar quanto pela rápida rotação de Saturno, que dura apenas cerca de 11 horas. Além disso, a aurora do norte exibe dois picos distintos de brilho, ao amanhecer e pouco antes da meia-noite. O último pico, não relatado antes, parece específico para a interação do vento solar com a magnetosfera no solstício de Saturno.

A principal imagem apresentada aqui é um composto de observações feitas de Saturno no início de 2018 na região do visível e das auroras na região do polo norte de Saturno, feita em 2017, demonstrando o tamanho das auroras juntamente com as belas cores de Saturno.

O telescópio espacial Hubble estudou as auroras de Saturno no passado. Em 2004, captou a aurora polo sul pouco depois do solstício do sul. E, em 2009, aproveitou uma rara oportunidade de registrar Saturno quando seus anéis estavam de perfil. Isso permitiu que o Hubble observasse os dois polos e suas auroras simultaneamente. Veja estas imagens em Ondas de rádio emitidas por Saturno.

Fonte: ESA

Estudo examina a história das pequenas luas de Saturno

As pequenas luas interiores de Saturno parecem-se com ravioli e spaetzle gigantes.

© Cassini (formato das luas de Saturno)

A sua forma espetacular foi revelada pela sonda Cassini. Pela primeira vez, pesquisadores da Universidade de Berna mostram como estas luas foram formadas. As formas peculiares são um resultado natural das colisões e fusões entre pequenas luas de tamanho semelhante, como demonstram simulações em computador.

Dado que Saturno tem 95 vezes mais massa do que a Terra e as luas interiores orbitam o planeta a uma distância menos de metade da distância Terra-Lua, as marés são enormes e separam quase tudo. Portanto, as luas interiores de Saturno não poderiam ter-se formado com estas formas peculiares através da acreção gradual de material em torno de um único núcleo. Um modelo alternativo chamado regime piramidal sugere que estas luas foram formadas por uma série de fusões de pequenas luas de tamanho similar.

Os pesquisadores puderam verificar o regime piramidal, e ainda mostraram que as colisões das pequenas luas resultaram, exatamente, nas formas fotografadas pela sonda Cassini. Fusões de frente (ou quase de frente) levaram a objetos achatados com grandes cristas equatoriais, como observado em Atlas e Pã. Com ângulos de impacto um pouco mais oblíquos, as colisões resultaram em formas mais alongadas parecidas com massa alemã (spaetzle), como na lua Prometeu, de 90 km de comprimento, fotografada pela Cassini.

Com base na órbita atual das luas e no seu ambiente orbital, os cientistas foram capazes de estimar que as velocidades de impacto foram da ordem das dezenas de metros por segundo. Simulando colisões para vários ângulos de impacto, obtiveram várias formas estáveis parecidas, mas apenas para ângulos de impacto baixos. Se o ângulo de impacto for maior do que dez graus, as formas resultantes já não são estáveis. Qualquer objeto em forma de "patinho de borracha", como o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, desmoronaria por causa das marés de Saturno. É por isso que as pequenas luas de Saturno parecem muito diferentes dos cometas que geralmente têm formas bilobadas.

Curiosamente, as colisões frontais não são tão raras quanto se poderia achar. Pensa-se que as pequenas luas interiores tenham origem nos anéis de Saturno, um disco fino localizado no plano equatorial do planeta. Como Saturno não é uma esfera perfeita, mas sim oblata, torna difícil que qualquer objeto deixe este plano estreito. Assim, colisões quase de frente são frequentes e o ângulo de impacto tende a diminuir ainda mais em encontros subsequentes.

Embora os pesquisadores se tivessem concentrado principalmente nas pequenas luas interiores de Saturno, também descobriram uma possível explicação para um mistério de longa data a respeito da terceira maior lua de Saturno, Jápeto. Porque é que Jápeto tem uma forma oblata e uma crista equatorial distinta? Os resultados de modelagem sugerem que estas características podem ser o resultado de uma fusão entre luas de tamanho idêntico que ocorrem a um ângulo próximo do frontal, semelhante às luas menores.

Um artigo foi publicado na revista Nature Astronomy.

Fonte: University of Bern