Os anéis escondiam o mistério da duração de um dia em Saturno

JPL / Space Science Institute / NASA

Usando novos dados da sonda Cassini da NASA, os investigadores 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.

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 invulgar que esconde o período de rotação do planeta.

A resposta, descobriu-se, estava escondida nos anéis. Durante as órbitas da Cassini em 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, detetam esses movimentos no campo.

“As partículas nos anéis não podem deixar de sentir estas oscilações no campo gravitacional,” disse Mankovich. “Em locais específicos nos anéis, estas oscilações capturam partículas no momento certo nas suas órbitas para gradualmente acumular energia e essa energia é convertida como uma onda observável.”

A investigação de Mankovich, publicada no dia 17 de janeiro na revista The Astrophysical Journal, descreve como ele desenvolveu modelos da estrutura interna de Saturno que combinam com as ondas dos anéis. Isso permitiu com que ele rastreasse os movimentos do interior do planeta – e, assim, a sua rotação.

A rotação de 10h:33m:38s 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.

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.

“Os anéis tinham a resposta”

“Os investigadores usaram ondas nos anéis para espiar o interior de Saturno e esta característica fundamental do planeta, há muito procurada, saltou à vista. E é um resultado realmente sólido,” disse Linda Spilker, cientista do Cassini. “Os anéis tinham a resposta.”

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

O coautor Mark Marley, agora do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Silicon Valley, no estado norte-americano da Califórnia, 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, na altura nos estágios de planeamento, 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,” disse o coautor Jonathan Fortney, professor de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz e membro da equipa da Cassini. “Este trabalho visa aproveitar ao máximo estas observações.”

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

// CCVAlg

PARTILHAR

RESPONDER

Imunidade de grupo poderá ser atrasada. Jovens com mais de 18 anos vacinados a partir de 4 de julho

Henrique Gouveia e Melo, coordenador da task-force para o Plano de Vacinação contra a covid-19, admitiu um atraso de até 15 dias na meta de 70% de população vacinada com a primeira dose, devido ao …

Supremo espanhol ordena libertação imediata dos nove políticos catalães

O Supremo Tribunal espanhol ordenou, esta quarta-feira, a libertação imediata dos nove líderes independentistas catalães condenados pela tentativa separatista de 2017, depois de o Governo ter concedido um indulto por "razões de utilidade pública". Segundo a …

Corona quer sair do FC Porto e tem uma escolha de eleição

Em final de contrato com o FC Porto, Jesús Corona olha para a porta de saída e vê no Sevilha a escolha de eleição para seguir a sua carreira. Jesús Corona termina contrato com o FC …

Índia alerta para variante Delta Plus, já presente em Portugal. É a chamada "mutação nepalesa"

A Índia alertou, esta terça-feira, para uma mutação da variante Delta, chamada Delta Plus, que já terá sido detetada em nove países, incluindo Portugal. O Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge confirma que se …

PS acusa Rui Rio de "incoerência" por criticar Governo após palavras de Merkel

Sobre as críticas de Angela Merkel subscritas por Rui Rio, Ana Catarina Mendes lembra que, "em maio, o PSD criticava o Governo por não ter ainda anunciado a abertura aos voos do Reino Unido". A líder …

Arqueólogos investigam mistério de túmulos reabertos há 1400 anos

Um novo estudo mostra que pessoas que viviam na Europa há cerca de 1400 anos tinham o hábito de reabrir túmulos e retirar de lá certos objetos, algo que os arqueólogos ainda estão a tentar …

O dilema de Costa nas negociações: de um lado a esquerda que quer "destroikar", do outro Centeno que deixa avisos

António Costa vai dar início às negociações sobre o Orçamento do Estado em julho, mas está numa encruzilhada: se, de um lado, tem a esquerda a pressioná-lo com o dossiê do Código do Trabalho; do …

"Dever de neutralidade". Portugal não assinou carta contra a Hungria pelos direitos LGBTI

O Governo de António Costa está a ser duramente criticado por ter recusado subscrever uma carta assinada por 13 Estados-membros da União Europeia (UE) contra a Hungria, na defesa dos direitos LGBTI neste país. O …

Jogos de futebol emocionantes podem (literalmente) parar o coração

Um equipa de investigadores descobriu que um jogo de futebol emocionante, que deixa as pessoas stressadas ou zangadas, pode provocar um ataque cardíaco. Em 2014, a Alemanha venceu a Argentina na final do Campeonato Mundial de …

PSD aprovou lei que mantém libertação de presos

Num texto conjunto com o PS, no ano passado, o PSD propôs que a vigência do regime de perdão de penas no âmbito da covid-19 terminasse "na data a fixar em lei própria". O líder do …