A Cassini capturou esta bela imagem retroiluminada de Saturno e seus anéis. NASA / JPL-Caltech / SSI via Getty Images A humanidade existe em um momento muito especial da história de nosso sistema solar - a era dos anéis de Saturno.
Nos próximos 100 milhões de anos, Os anéis de Saturno irão desaparecer completamente, e, conforme revelado por um novo estudo da Science, os cientistas planetários perceberam que ele adquiriu seus anéis apenas muito recentemente.
Durante os últimos meses da missão Cassini em Saturno, a espaçonave da NASA realizou uma série de orbitas ousadas através do espaço entre o topo das nuvens do planeta e a borda interna de seus anéis. O chamado "Grande Final" sinalizou que o fim estava próximo para a sonda e, em 15 de setembro, 2017, queimou na atmosfera do gigante gasoso, trazendo 13 anos espetaculares de ciência na órbita de Saturno a um final comovente.
A espaçonave estava com pouco combustível e, para evitar uma queda acidental em uma das luas potencialmente habitáveis de Saturno, como Enceladus ou Titan, A NASA havia decidido há muito tempo que a melhor maneira de descartar a missão era queimá-la na atmosfera superior de Saturno. A agência queria evitar a contaminação terrestre nesses ambientes alienígenas intocados.
Antes de sua morte ardente, Contudo, A Cassini fez medições sem precedentes da misteriosa região da lacuna do anel para revelar algumas dinâmicas de anel surpreendentes. Embora os cientistas da missão esperassem detectar alguns gases elementares tênues nesta região "vazia", A instrumentação de partículas da Cassini encontrou uma miscelânea de elementos e moléculas "chovendo" dos anéis para a atmosfera do planeta. Eles estimam que cerca de 10 toneladas (9, 072 quilogramas) de material está caindo dos anéis em Saturno por segundo , como escreve Meghan Bartels para o Space.com.
Isso significa que os anéis de Saturno irão eventualmente desaparecer, conforme um estudo do final de 2018 concluído.
"[O] anel tem menos de 100 milhões de anos de vida. Isso é relativamente curto, em comparação com a idade de Saturno de mais de 4 bilhões de anos, "James O'Donoghue, do Goddard Space Flight Center da NASA, disse em um comunicado de dezembro.
Agora, no estudo da Science publicado hoje (17 de janeiro), os pesquisadores usaram os mergulhos dos anéis da Cassini para estimar quando Saturno adquiriu seus famosos anéis.
Quando a Cassini cruzou o plano do anel de Saturno, gerentes de missão permitiram o planeta, seus anéis e luas puxem gravitacionalmente a espaçonave em alta velocidade. Os puxões extremamente leves resultaram em pequenas mudanças na trajetória da sonda, que poderia ser medido com precisão. Essas mudanças permitiram aos cientistas, pela primeira vez, faça uma medição muito boa de quanta massa está escondida nos anéis de Saturno.
Depois de analisar o conjunto final de órbitas em setembro de 2017, Contudo, a extensão em que a trajetória da Cassini foi desviada inicialmente não fazia sentido. Não correspondia às previsões dos modelos teóricos. Descobriu-se que o movimento da Cassini estava sendo adicionalmente alterado por fluxos maciços de material dentro da espessa atmosfera de Saturno no equador cerca de 6, 000 milhas (9, 656 quilômetros) de profundidade. Esses fluxos maciços estão se movendo cerca de 4 por cento mais devagar do que as nuvens atmosféricas superiores que são visíveis, causando uma anomalia gravitacional que não foi prevista.
"A descoberta de camadas em rotação profunda é uma revelação surpreendente sobre a estrutura interna do planeta, ", disse a cientista do projeto Cassini Linda Spilker, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em um comunicado." A questão é o que faz com que a parte da atmosfera em rotação mais rápida se torne tão profunda e o que isso nos diz sobre o interior de Saturno. "
Com este quebra-cabeça resolvido, os cientistas estavam livres para medir a influência gravitacional dos anéis de Saturno. Os pesquisadores estimam que a massa total dos anéis de Saturno é aproximadamente 40 por cento da lua de Saturno Mimas. Considerando que Mimas é 2, 000 vezes menor que a lua da Terra, certamente não há muito material nos anéis de Saturno.
Uma olhada no interior do Saturno NASA / JPL-Caltech Os cientistas já haviam contado com ondas de densidade, ou ondulações, através dos anéis causados pelo movimento das 62 luas na órbita de Saturno para estimar a massa do anel. Embora essas estimativas também fossem baixas, os astrônomos sempre presumiram que havia alguma massa oculta em grandes blocos de material que não era vista. "Sempre suspeitamos que havia alguma massa oculta que não podíamos ver nas ondas, "acrescentou o cientista planetário Burkhard Militzer, da Universidade da Califórnia, Berkeley, em um comunicado.
Agora, com as medições de precisão feitas pelas órbitas finais da Cassini, sabemos que não há massa oculta. Quanto menor a massa, quanto mais jovens são os anéis, e porque eles são predominantemente feitos de gelo, se eles fossem mais velhos, o material do anel teria sido contaminado por detritos interplanetários, entorpecendo-os. Anéis de Saturno, como estamos perfeitamente cientes, são lindamente brilhantes. A nova estimativa de idade está dentro da faixa das estimativas de onda de densidade anteriores, permitindo que os pesquisadores façam uma tentativa mais precisa em sua verdadeira idade.
As estimativas anteriores da idade do anel foram muito variadas, de 4,5 bilhões de anos (as sobras de quando o próprio Saturno estava se formando) a algumas dezenas de milhões de anos. Mas com esta nova descoberta em mãos, parece que os anéis são muito jovens - eles se formaram há menos de 100 milhões de anos, talvez tão recentemente quanto 10 milhões de anos atrás.
De onde eles vieram? Nós vamos, é possível que um objeto de gelo do Cinturão de Kuiper, ou um cometa errante, se entrelaçou no campo gravitacional de Saturno e sucumbiu às poderosas marés do planeta, rasgando-os em pedaços, eventualmente triturando seu material para criar os anéis com faixas que conhecemos e amamos hoje.
Agora isso é interessanteEmbora os anéis de Saturno tenham desaparecido em 100 milhões de anos, isso não significa que os dias de planeta anelado de nosso sistema solar acabaram para sempre. Se Saturno pode criá-los, há pouca razão para Júpiter, Netuno ou Urano não podem destruir seu próprio corpo gelado para criar outro brilhante, exibição de planeta anelado em um futuro distante.
Originalmente publicado:17 de janeiro de 2019
