p A nave Cassini da NASA em órbita ao redor de Saturno. Crédito:NASA / JPL-Caltech Crédito:NASA / JPL-Caltech
p Novas pesquisas emergindo das órbitas finais da espaçonave Cassini da NASA representam um grande salto em nossa compreensão do sistema de Saturno - especialmente o misterioso, região nunca antes explorada entre o planeta e seus anéis. Algumas idéias preconcebidas estão se revelando erradas enquanto novas questões são levantadas. p Seis equipes de pesquisadores estão publicando seus trabalhos em 5 de outubro na revista
Ciência , com base nas conclusões do Grande Final da Cassini. Isso é quando, como a espaçonave estava ficando sem combustível, a equipe da missão conduziu a Cassini espetacularmente perto de Saturno em 22 órbitas antes de vaporizá-la deliberadamente em um mergulho final na atmosfera em setembro de 2017.
p Sabendo que os dias da Cassini estavam contados, sua equipe de missão foi para o ouro. A espaçonave voou onde nunca foi projetada para voar. Pela primeira vez, sondou o ambiente magnetizado de Saturno, voou pelo gelo, partículas de anel rochoso e cheirou a atmosfera no 1, 200 milhas de largura (2, Intervalo de 000 quilômetros de largura) entre os anéis e os topos das nuvens. Não só a trajetória de vôo levou a espaçonave ao seu limite, as novas descobertas ilustram como os instrumentos eram poderosos e ágeis.
p Muitos mais resultados científicos do Grand Finale estão por vir, mas aqui estão alguns dos destaques de hoje:
- Compostos orgânicos complexos embutidos em nanograins de água chovem dos anéis de Saturno em sua atmosfera superior. Os cientistas viram água e silicatos, mas eles ficaram surpresos ao ver também metano, amônia, monóxido de carbono, nitrogênio e dióxido de carbono. A composição dos orgânicos é diferente daquela encontrada na lua Enceladus - e também diferente daquela encontrada na lua Titã, o que significa que há pelo menos três reservatórios distintos de moléculas orgânicas no sistema de Saturno.
- Pela primeira vez, A Cassini viu de perto como os anéis interagem com o planeta e observou partículas e gases do anel interno caindo diretamente na atmosfera. Algumas partículas assumem cargas elétricas e espiralam ao longo das linhas do campo magnético, caindo em Saturno em latitudes mais altas - um fenômeno conhecido como "chuva anelar". Mas os cientistas ficaram surpresos ao ver que outros são arrastados rapidamente para Saturno no equador. E está tudo caindo dos anéis mais rápido do que os cientistas pensavam - até 22, 000 libras (10, 000 quilogramas) de material por segundo.
- Os cientistas ficaram surpresos ao ver como o material se parece no intervalo entre os anéis e a atmosfera de Saturno. Eles sabiam que as partículas ao longo dos anéis variavam de grandes a pequenas. Mas a amostragem na lacuna mostrou principalmente pequena, partículas de tamanho nanométrico, como fumaça, sugerindo que algum processo ainda desconhecido está triturando partículas.
- Saturno e seus anéis estão ainda mais interconectados do que os cientistas pensavam. A Cassini revelou um sistema de corrente elétrica até então desconhecido que conecta os anéis ao topo da atmosfera de Saturno.
- Os cientistas descobriram um novo cinturão de radiação em torno de Saturno, próximo ao planeta e composto por partículas energéticas. Eles descobriram que, embora a correia realmente se cruze com o anel mais interno, o anel é tão tênue que não bloqueia a formação da correia.
- Ao contrário de qualquer outro planeta com um campo magnético em nosso Sistema Solar, O campo magnético de Saturno está quase totalmente alinhado com seu eixo de rotação. Os novos dados mostram uma inclinação do campo magnético de menos de 0,0095 graus. (O campo magnético da Terra é inclinado 11 graus em relação ao seu eixo de rotação.) De acordo com tudo que os cientistas sabem sobre como os campos magnéticos planetários são gerados, Saturno não deveria ter um. É um mistério que os físicos estarão trabalhando para resolver.
- Cassini voou acima dos pólos magnéticos de Saturno, amostragem direta de regiões onde as emissões de rádio são geradas. As descobertas mais que dobraram o número de medições diretas de fontes de rádio do planeta, um dos poucos locais não terrestres onde os cientistas foram capazes de estudar um mecanismo de geração de rádio que opera em todo o universo.
p A nave espacial Cassini da NASA mergulha entre Saturno e seus anéis mais internos, como parte do Grande Final da missão. Crédito:NASA / JPL-Caltech
p Para a missão Cassini, a ciência que vem das órbitas Grand Finale mais do que justifica o risco calculado de mergulhar na lacuna - deslizando pela atmosfera superior e contornando a borda dos anéis internos, disse a Cientista do Projeto Cassini, Linda Spilker.
p “Quase tudo que se passa naquela região foi uma surpresa, "Spilker disse." Essa era a importância de ir lá, para explorar um lugar onde nunca tínhamos estado antes. E a expedição realmente valeu a pena - os dados são tremendamente empolgantes. "
p A análise dos dados da Cassini dos instrumentos da espaçonave continuará nos próximos anos, ajudando a pintar uma imagem mais clara de Saturno.
p "Muitos mistérios permanecem, enquanto juntamos as peças do quebra-cabeça, "Spilker disse." Os resultados das órbitas finais da Cassini acabaram sendo mais interessantes do que poderíamos ter imaginado. "
p Algumas das descobertas da amostragem direta da Cassini:compostos orgânicos complexos caem dos anéis de Saturno; as partículas do anel interno assumem cargas elétricas e viajam ao longo das linhas do campo magnético; sistema de corrente elétrica e cinto de radiação recém-revelados; e medição de perto da inclinação quase zero do campo magnético de Saturno. Crédito:NASA / JPL-Caltech
p Os artigos publicados em
Ciência estão:
p "As interações químicas entre a atmosfera de Saturno e seus anéis, "por J.Hunter Waite, et.al.
p "Poeira do anel D caindo na ionosfera equatorial de Saturno e na atmosfera superior, "por Donald Mitchell, et.al.
p "In-situ collection of dust grains falling from Saturn's rings into its atmosphere, " by Hsiang-Wen Hsu, et.al.
p This illustration imagines the view from NASA's Cassini spacecraft during one of its final dives between Saturn and its innermost rings, as part of the mission's Grand Finale. Crédito:NASA / JPL-Caltech
p "A radiation belt of energetic protons located between Saturn and its rings, " by Elias Roussos, Peter Kollmann, et.al.
p "Saturn's magnetic field revealed by the Cassini Grand Finale, " by Michele Dougherty, et.al.
p "The low frequency source of Saturn's Kilometric Radiation (SKR), " by Laurent Lamy, et.al.
p On Oct. 4, Enquanto o
Ciência publication embargo lifts, articles describing research complementary to these findings will post online in
Cartas de pesquisa geofísica (GRL), a journal of the American Geophysical Union (AGU).