NASA / JPL-Caltech / SSI
Os anéis de Saturno têm estado a fazer algo ao planeta que os cientistas nunca esperavam. Um novo estudo revela que estão a aquecer a sua atmosfera. Curiosamente, uma equipa da NASA diz que se trata de um cenário que os astrónomos nunca tinham visto antes no nosso sistema solar.
“O segredo tem estado à vista de todos durante 40 anos. Mas foi necessária a perspicácia de um astrónomo veterano para o conseguir reunir tudo dentro de um ano, utilizando observações de Saturno feitas com o Telescópio Espacial Hubble, da NASA, e com a sonda Cassini, para além da nave espacial Voyager 1 e 2 e da missão internacional Ultravioleta Explorer”, explicou um porta-voz da NASA numa declaração.
Os investigadores afirmaram, num estudo publicado no Planetary Science Journal, que esta interação inesperada pode fornecer uma ferramenta para prever se outros planetas têm anéis semelhantes. O relatório concluiu que a evidência indicadora é um excesso de radiação ultravioleta, que surge como uma linha espetral de hidrogénio quente na atmosfera de Saturno.
Os investigadores da NASA acrescentaram que o choque da radiação significa que algo está a contaminar a atmosfera superior do planeta e a aquecê-la a partir do exterior. Os astrónomos acreditam que a explicação mais viável é que as partículas geladas dos anéis estão a aquecer a atmosfera.
Isto pode ser o resultado de impactos de micrometeoritos, bombardeamento de partículas de vento solar, radiação solar ultravioleta, ou forças eletromagnéticas que captam poeira com carga elétrica, relatou o Study Finds. A atração do campo gravitacional de Saturno torna tudo isto possível.
Quando a sonda Cassini mergulhou na atmosfera de Saturno no final da sua missão, em 2017, os investigadores notaram que mediu os constituintes atmosféricos – confirmando que as partículas estão constantemente a cair dos anéis.
“Embora a lenta desintegração dos anéis seja bem conhecida, a sua influência sobre o hidrogénio atómico do planeta é uma surpresa. A partir da sonda Cassini, já sabíamos da influência dos anéis. Contudo, nada sabíamos sobre o conteúdo de hidrogénio atómico”, disse Lotfi Ben-Jaffel, do Instituto de Astrofísica em Paris e do Laboratório Lunar & Planetário, da Universidade do Arizona, um dos autores.
A descoberta de Lotfi Ben-Jaffel exigiu observações de arquivo de luz ultravioleta (UV) recolhidas em quatro missões espaciais. Isto inclui observações das duas sondas da NASA Voyager que passaram por Saturno na década de 1980.
A missão Cassini, que chegou a Saturno em 2004, também recolheu dados UV sobre a atmosfera ao longo de vários anos. O Telescópio Espacial Hubble e o Explorador Ultravioleta Internacional, lançado em 1978, também recolheram dados sobre o sexto planeta a partir do Sol.
De acordo com a NASA, a chave do puzzle surgiu a partir da decisão de Ben-Jaffel de utilizar as medidas do Espetrograma de Imagens Telescópicas Espaciais (STIS) do Hubble. As suas observações precisas de Saturno ajudaram a calibrar os dados UV recolhidos nas quatro missões. O investigador comparou as observações UV de Saturno com a distribuição da luz de múltiplas missões e instrumentos espaciais.
“Quando tudo foi calibrado, vimos claramente que os espetros são consistentes em todas as missões. Isto foi possível porque temos o mesmo ponto de referência, do Hubble, sobre a taxa de transferência de energia da atmosfera medida ao longo de décadas. Foi realmente uma surpresa para mim”, indicou o investigador.
Quatro décadas de dados UV cobrem múltiplos ciclos solares e ajudam os astrónomos a estudar os efeitos sazonais do Sol sobre Saturno. Ao reunir todos os diversos dados e a calibrá-los, Ben-Jaffel descobriu que não há diferença para o nível de radiação UV.
“Em qualquer altura, em qualquer posição do planeta, podemos seguir o nível de radiação UV”, continuou Ben-Jaffel. Isso aponta para a constante “chuva de gelo” dos anéis de Saturno como a melhor explicação.
“Estamos apenas no início deste efeito de caracterização dos anéis na atmosfera superior de um planeta. Queremos ter uma abordagem global que produza uma verdadeira assinatura sobre as atmosferas em mundos distantes. Um dos objetivos deste estudo é ver como podemos aplicá-lo a planetas que orbitam outras estrelas”, concluiu o investigador.
