Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert
O Telescópio Espacial Hubble confirmou que uma nova “temporada radial” está começando em Saturno.
Estes são os tempos do ano saturnino, centrados em torno dos equinócios, quando misteriosas manchas radiais, como os raios de uma roda, aparecem nos anéis do planeta.
O que exatamente causa os raios é desconhecido, mas seu ressurgimento, combinado com um programa de observação planetária do Hubble, fornecerá oportunidades para estudá-los com mais detalhes.
Os cientistas esperam descobrir não apenas o que são os raios, mas por que eles surgem apenas sazonalmente, desaparecendo e reaparecendo em determinados momentos do ano de Saturno.
“Graças ao programa OPAL do Hubble, que está construindo um arquivo de dados sobre os planetas externos do Sistema Solar, teremos mais tempo dedicado para estudar os raios de Saturno nesta temporada do que nunca”, disse a cientista planetária Amy Simon, da NASA.
Descobrimos os raios de Saturno pela primeira vez em imagens das duas sondas Voyager, que passaram por Saturno em 1980 e 1981, respectivamente: listras e manchas temporárias que geralmente aparecem como características radiais, movendo-se com os anéis enquanto orbitam Saturno.
Observações e análises posteriores revelaram mais esquisitices. Os raios geralmente parecem escuros de cima, enquanto de baixo eles geralmente parecem brilhantes e nem sempre estão lá.
Normalmente, os raios aparecem apenas na primavera e no outono de Saturno, no período de oito anos centrado no equinócio, e desaparecem durante o verão e no inverno, no período centrado no solstício.
Saturno é muito diferente da Terra em muitos aspectos, mas, de certa forma, os dois planetas são semelhantes. Ambos têm uma inclinação axial significativa em relação ao seu plano orbital; para a Terra, essa inclinação é de 23,45 graus e, para Saturno, é de 26,73 graus.
Essa inclinação é o que dá à Terra suas estações. À medida que nosso planeta orbita o Sol, os hemisférios Norte e Sul recebem mais ou menos luz solar, dependendo se estão inclinados para o Sol ou para longe dele.
O ponto em que a inclinação é mais profunda é o solstício, ocorrendo no verão e no inverno. O tempo de menor inclinação em relação ao Sol é conhecido como equinócio, ocorrendo na primavera e no outono. Saturno também tem isso, mas também tem anéis, e eles também se inclinam. Os anéis de Saturno se inclinam em direção ao Sol nos solstícios e, nos equinócios, os anéis estão praticamente voltados para a frente.
Como Saturno está muito mais longe do Sol, seu ano também é mais longo. Leva 29 anos para Saturno orbitar o Sol, e cada uma de suas estações dura cerca de 7 anos.
Décadas de observações mostram que os raios geralmente começam a aparecer cerca de quatro anos antes do equinócio. O próximo equinócio em Saturno deve ocorrer em 2025, então o início da “temporada radial” foi estimado para ocorrer em 2021.
“Apesar de anos de excelentes observações da missão Cassini, o início e a duração precisos da temporada radial ainda são imprevisíveis, como prever a primeira tempestade durante a temporada de furacões”, explicou Simon.
O Hubble tem realizado uma campanha de observação dos planetas externos do Sistema Solar, o programa Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), então Simon e sua equipe exploraram esses dados para procurar sinais dos raios nas observações do Hubble de 2021 e 2022. E dentro do cronograma, os raios apareceram em 2021.
Então, em dados de setembro de 2022, a equipe rastreou os raios durante um período de 11 horas. A temporada radial está firme e forte em andamento.
Quanto ao que os causa, os cientistas têm algumas ideias. Dados de várias missões, incluindo a Voyager, sugerem que os próprios raios consistem em partículas de poeira dos anéis que se separam dos pedaços de gelo nos anéis e levitam separadamente. E pode ser o campo magnético de Saturno que os leva a isso.
À medida que o vento solar interage com o campo magnético de Saturno, ele cria um ambiente eletricamente carregado, um pouco parecido com um gerador de Van de Graaff gigante. Isso pode influenciar partículas de poeira carregadas nos anéis de Saturno, fazendo com que elas se colem eletrostaticamente, formando temporariamente manchas de poeira mais densas nos anéis.
Mas não está totalmente claro se isso é realmente o que está ocorrendo ou por que é um fenômeno sazonal. Os dados do Hubble nos próximos anos podem ajudar os cientistas a desvendar o mistério.
“O programa OPAL do Hubble continuará sua cadência anual de observação de Saturno enquanto a instalação estiver operacional”, escreveram os pesquisadores, “e os raios também devem estar prontamente visíveis para os telescópios terrestres”.
Suas descobertas foram publicadas na Geophysical Research Letters.
