p Uma equipe de pesquisadores conseguiu medir o brilho e a temperatura dos anéis de Saturno usando as imagens do infravermelho médio obtidas pelo telescópio Subaru em 2008. As imagens são as vistas terrestres de maior resolução já feitas. Eles revelam isso, naquela hora, a Divisão Cassini e o anel C eram mais brilhantes do que os outros anéis na luz infravermelha média e o contraste de brilho parecia ser o inverso daquele visto na luz visível (Figura 1). Os dados fornecem informações importantes sobre a natureza dos anéis de Saturno. p A bela aparência de Saturno e seus anéis sempre fascinou as pessoas. Os anéis consistem em um número incontável de partículas de gelo orbitando acima do equador de Saturno. Contudo, sua origem e natureza detalhadas permanecem desconhecidas. Os telescópios baseados em naves espaciais e terrestres resolveram esse mistério com muitas observações em vários comprimentos de onda e métodos. A missão internacional Cassini liderada pela NASA tem observado Saturno e seus anéis por mais de 10 anos, e lançou um grande número de belas imagens.

p Subaru visualiza Saturno

p O telescópio Subaru também observou Saturno várias vezes ao longo dos anos. Dr. Hideaki Fujiwara, Subaru Public Information Officer / Cientista, analisou dados tirados em janeiro de 2008 usando a Câmera e Espectrômetro Cooled Mid-Infrared (COMICS) no telescópio para produzir uma bela imagem de Saturno para fins de informação pública. Durante a análise, ele notou que a aparência dos anéis de Saturno na parte do infravermelho médio do espectro era totalmente diferente do que é visto na luz visível

p Os anéis principais de Saturno consistem no C, B, e anéis A, cada um com diferentes populações de partículas. A Divisão Cassini separa os anéis B e A. A imagem de 2008 mostra que a Divisão Cassini e o anel C são mais brilhantes nos comprimentos de onda do infravermelho médio do que os anéis B e A parecem ser (Figura 1). Este contraste de brilho é o inverso de como eles aparecem na luz visível, onde os anéis B e A são sempre mais brilhantes do que a Divisão Cassini e o anel C (Figura 2).

p A "emissão térmica" das partículas do anel é observada no infravermelho médio, onde as partículas mais quentes são mais brilhantes. A equipe mediu as temperaturas dos anéis a partir das imagens, que revelou que a Divisão Cassini e o anel C são mais quentes do que os anéis B e A. A equipe concluiu que isso acontecia porque as partículas na Divisão Cassini e no anel C são mais facilmente aquecidas pela luz solar devido às suas populações mais esparsas e superfícies mais escuras.

p Por outro lado, na luz visível, os observadores veem a luz do sol sendo refletida pelas partículas do anel. Portanto, os anéis B e A, com suas densas populações de partículas, sempre parecem brilhantes nos comprimentos de onda visíveis, enquanto a Divisão Cassini e o anel C parecem fracos. A diferença no processo de emissão explica o brilho inverso dos anéis de Saturno entre as visões do infravermelho médio e da luz visível.

p Mudar os ângulos Mudar o brilho

p Acontece que a Divisão Cassini e o anel C nem sempre são mais brilhantes do que os anéis B e A, mesmo no infravermelho médio. A equipe investigou imagens dos anéis de Saturno tiradas em abril de 2005 com o COMICS, e descobri que a Divisão Cassini e o anel C eram mais fracos do que os anéis B e A naquele momento, que é o mesmo contraste com o que foi visto na luz visível (Figura 3).

p A equipe concluiu que a "inversão" do brilho dos anéis de Saturno entre 2005 e 2008 foi causada pela mudança sazonal no ângulo de abertura do anel em relação ao Sol e à Terra. Uma vez que o eixo de rotação de Saturno inclina-se em relação ao seu plano orbital em torno do Sol, o ângulo de abertura do anel em relação ao Sol muda ao longo de um ciclo de 15 anos. Isso cria uma variação sazonal no aquecimento solar das partículas do anel. A mudança no ângulo de abertura visto da Terra afeta o fator de preenchimento aparente das partículas nos anéis. Essas duas variações - a temperatura e o fator de preenchimento observado das partículas - levaram à mudança na aparência do infravermelho médio dos anéis de Saturno.

p Os dados obtidos com o telescópio Subaru revelaram que a Divisão Cassini e o anel C às vezes são brilhantes no infravermelho médio, embora sejam sempre fracos na luz visível. "Estou tão feliz que as atividades de informação pública do Telescópio Subaru, do qual sou responsável, levou a esta descoberta científica, "disse o Dr. Fujiwara." Vamos observar Saturno novamente em maio de 2017 e esperamos investigar mais a natureza dos anéis de Saturno aproveitando as vantagens das observações com missões espaciais e telescópios terrestres. "

p Esta pesquisa foi publicada em Astronomia e Astrofísica , Volume 599, A29 e postado on-line em 23 de fevereiro, 2017 (Fujiwara et al., 2017, "Variação sazonal do contraste de brilho radial dos anéis de Saturno vistos no infravermelho médio por Subaru / COMICS").