NASA/JPL-Caltech
Ilustração artística da sonda Cassini da NASA em órbita de Saturno
Saturno recebeu, nos últimos dias, particular atenção por parte da comunidade astronómica devido a dois achados importantes.
Os astrónomos forneceram nos últimos dias as evidências mais fortes, até agora, de que os seus anéis são incrivelmente jovens e anunciaram também a descoberta de 62 novas luas, catapultando-o novamente para o primeiro lugar no “top” de planeta com mais luas.
De acordo com um estudo liderado pelo físico Sascha Kempf da Universidade da Califórnia em Boulder, EUA, os anéis de Saturno são muito mais jovens do que se pensava.
A investigação, publicada na revista Science Advances, sugere que os anéis de Saturno não têm mais de 400 milhões de anos, o que os torna significativamente mais jovens do que o próprio planeta, que tem cerca de 4,5 mil milhões de anos.
Para determinar a idade dos anéis, os investigadores concentraram-se no estudo da acumulação de poeira nos anéis de Saturno.
Descobriram que os grãos de poeira vindos de fora da vizinhança do planeta depositam-se no gelo que compõe os anéis ao longo do tempo.
Ao analisar partículas de poeira recolhidas pela sonda Cassini da NASA entre 2004 e 2017, a equipa estimou que os anéis têm vindo a acumular poeira há apenas algumas centenas de milhões de anos.
Os anéis de Saturno cativam os cientistas há séculos. O astrónomo italiano Galileu Galilei observou-os pela primeira vez em 1610 e, no século XIX, o cientista James Clerk Maxwell concluiu que os anéis não eram sólidos, mas compostos por inúmeras peças individuais.
Atualmente, sabemos que Saturno tem sete anéis compostos por muitos pedaços de gelo, cuja massa totaliza cerca de metade da massa da lua Mimas e que se estendem até cerca de 280.000 quilómetros da superfície do planeta.
Durante muito tempo, os cientistas assumiram que os anéis se tinham formado ao mesmo tempo que Saturno, mas esta ideia apresentou desafios porque os anéis são notavelmente “limpos”, consistindo em cerca de 98% de água gelada pura por volume.
A “limpeza” dos anéis parecia improvável dada a sua suposta idade. A sonda Cassini proporcionou uma oportunidade para determinar definitivamente a idade dos anéis.
O seu instrumento CDA (Cosmic Dust Analyzer) recolheu pequenas partículas à medida que estas pela nave passavam e, com base no ritmo de acumulação de poeira interplanetária, os investigadores estimaram a jovem idade dos anéis.
Curiosamente, tem-se sugerido que os anéis de Saturno podem estar a desaparecer lentamente, com o gelo a “chover” sobre a superfície do planeta e, potencialmente, a desaparecer completamente daqui a 100 milhões de anos.
O facto de sermos capazes de observar estas características efémeras agora, enquanto Galileu e a sonda Cassini foram capazes de as testemunhar, levanta questões sobre a sua origem.
Alguns cientistas propõem que os anéis de Saturno podem ter sido formados quando a gravidade do planeta destruiu uma das suas luas.
Saturno recupera a “coroa das luas”
Uma equipa de astrónomos descobriu 62 novas luas em órbita de Saturno, catapultando Saturno para a liderança do número de luas conhecidas entre os planetas gigantes do nosso Sistema Solar.
A equipa utilizou uma técnica chamada “shift and stack” para detetar luas saturnianas mais ténues e mais pequenas, combinando imagens sequenciais para melhorar o sinal de possíveis luas. As observações foram efetuadas com o CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) entre 2019 e 2021.
As luas, com tamanhos que vão até um mínimo de 2,5 quilómetros em diâmetro, foram confirmadas através do rastreamento das suas órbitas ao longo de vários anos.
Ashton et al., Universidade da Colúmbia Britânica
As órbitas de quatro das novas luas em torno de Saturno (ponto preto no centro) durante de 2019 a 2021. Os pontos coloridos assinalam a posição observada para cada lua; as curvas tracejadas mostram a órbita que liga os pontos.
Todas as luas recém-descobertas pertencem à classe das luas irregulares, que têm órbitas grandes, elípticas e inclinadas em comparação com as luas regulares. Isto eleva o número total de luas irregulares conhecidas à volta de Saturno para 121, mais do dobro da anterior contagem de 58.
Combinando este número com as 24 luas regulares, Saturno tem agora um total de 145 luas reconhecidas oficialmente, ultrapassando as 95 luas de Júpiter reconhecidas pela UAI (União Astronómica Internacional) e tornando-se assim o primeiro planeta com mais de 100 luas descobertas.
As luas irregulares estão categorizadas em três grupos: o grupo Inuit, o grupo Gaulês e o grupo Nórdico. As luas recentemente encontradas estão distribuídas por estes grupos, sendo o grupo Nórdico o mais povoado.
Pensa-se que estes grupos se formaram a partir de colisões entre as luas capturadas no passado.
Os estudos anteriores da equipa científica sugerem que a abundância de pequenas luas em órbitas retrógradas no grupo Nórdico é o resultado de uma perturbação relativamente recente de uma lua irregular de tamanho moderado, que se partiu em fragmentos nos últimos 100 milhões de anos.
A descoberta destas novas luas fornece informações valiosas sobre a história das colisões e sobre a distribuição orbital das luas irregulares de Saturno.
O rastreio meticuloso e a identificação destas luas têm sido tarefas difíceis, exigindo que a equipa ligue vários aparecimentos das luas, nos seus dados, para estabelecer órbitas viáveis.
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