Os anéis de Saturno estão entrando em colapso lentamente… todos eles desaparecem depois de 400 milhões de anos no máximo: Weekly Dunga

Saturno recuperou sua posição de planeta com o maior número de luas do sistema solar. A recente descoberta de 62 novas luas irregulares pertencentes a Saturno eleva o número total de luas de Saturno para 145. Os cientistas esperam encontrar vestígios do sistema solar há 100 milhões de anos explorando as recém-descobertas luas de Saturno. Bonnie Buratti, cientista-chefe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, disse ao The New York Times que “os novos satélites são muito fundamentais para entender algumas das grandes questões sobre o sistema solar”. Ele disse que mantém seus rastros.

Descoberta de satélite pela técnica de “substituição e sobreposição”

A equipe do Dr. Scott Shepard descobriu 20 novas luas de Saturno nos Estados Unidos. [카네기과학연구소 홈페이지]

Um total de 95 luas de Júpiter foram identificadas não muito tempo atrás, superando o número de luas de Saturno por um período. Mas a recente descoberta das novas luas de Saturno faz de Saturno o único planeta do sistema solar com mais de 100 luas. Saturno tem 145 satélites, mais do que todos os outros planetas do sistema solar juntos. A descoberta é resultado de uma equipe de pesquisa liderada pelo astrônomo Dr. Scott Shepard, da Carnegie Institution for Science, nos Estados Unidos, e pelo Dr. Edward Ashton, do Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica (Academia Central de Ciências) de Taiwan. A equipe de Sheppard usou o Telescópio Subaru no Havaí em meados dos anos 2000 para encontrar satélites adicionais em torno de Saturno. A equipe do Dr. Ashton fez observações de 2019 a 2021 usando dados do Telescópio Canadá-França-Havaí no topo de Mauna Kea, Havaí.

Nas últimas décadas, à medida que os telescópios melhoraram e os métodos de análise se tornaram mais sofisticados, o número de satélites identificados aumentou constantemente. O estudo usou uma técnica chamada “deslocamento e interferência” para encontrar satélites pequenos e fracos. Um satélite parece mais brilhante quando se move sequencialmente e coleta dados de imagem na mesma velocidade que o satélite se move no céu. Com isso, as duas equipes de pesquisa analisaram uma série de imagens de satélite e identificaram todos os satélites que antes eram difíceis de observar por serem muito pequenos ou muito fracos. Os resultados desta observação de satélite estão pendentes de aprovação oficial da União Astronômica Internacional (IAU). Segundo a União Astronômica Internacional, o satélite só foi aprovado após várias descobertas terem sido feitas para confirmar que o objeto próximo ao planeta era um satélite e não um asteroide. Com a aprovação, as novas luas, às quais são atribuídas uma série de números e letras, receberão nomes dos deuses da Gália, nórdicos e inuítes canadenses, assim como as luas de Saturno.

“Os satélites que vimos até agora podem ser apenas o começo. Eles são difíceis de encontrar”, disse o Dr. Ashton à CNN. Com o número de satélites aumentando exponencialmente, também é necessária uma redefinição da definição de satélite. Uma definição simples de satélite é um objeto orbitando um planeta. No momento, o tamanho do satélite não importa. Muitos dos satélites descobertos desta vez são relativamente pequenos, com menos de 5 quilômetros de diâmetro. Algumas pequenas luas têm apenas 2,5 km de diâmetro. Além disso, os 62 satélites recém-descobertos são em sua maioria satélites irregulares. Onde a forma da estrela que costumamos pensar é redonda ou esférica, os recém-descobertos satélites de Saturno têm uma forma irregular como uma batata. A maioria deles se junta em grupos. O satélite representativo de Saturno, Titã, orbita dentro de 1,2 milhões de km, enquanto os satélites recém-descobertos orbitam entre 9 milhões e 28 milhões de km.

A lua de Saturno Titã, que é maior que Mercúrio, orbita. [NASA]

Um satélite irregular importante para a exploração espacial

Há uma razão pela qual localizar esses satélites irregulares é tão importante para explorar o universo. As luas irregulares de Saturno podem ser restos de grandes satélites que orbitaram Saturno ou foram destruídos por asteróides, cometas ou colisões entre satélites. Foi estabelecido que alguns satélites estão se retraindo, ou seja, giram na direção oposta às órbitas de outros satélites. Os cientistas não sabem o que causou o declínio do satélite, mas especulam que pode ser o impacto de detritos. “As recentes observações do telescópio dos cumes fornecem evidências crescentes de que as luas que orbitam Saturno em uma órbita retrógrada foram quebradas em uma colisão de cerca de 100 milhões de anos, estamos descobrindo mais.

Os remanescentes do satélite às vezes contêm gelo abundante. Essas luas estão intimamente relacionadas aos mistérios dos anéis únicos de Saturno. Saturno tem alguns dos anéis mais únicos e surpreendentes do sistema solar. Embora sólidos nas fotos, os anéis de Saturno são na verdade compostos de muitos corpos gelados de água pura. Os pedaços grandes têm cerca de 10 metros de diâmetro e são principalmente pequenos cubos de gelo. Os anéis de Saturno começaram a ser observados com telescópio no século XVII. Foi observado pela primeira vez pelo astrônomo italiano Galileu Galilei em 1610, e em 1659 o astrônomo holandês Christiaan Huygens publicou o Systema Saturnium, uma descrição dos anéis de Saturno. Aqui ele descreveu pela primeira vez a estrutura de anéis finos e planos que não tocam os planetas.

Os anéis de Saturno são menores do que se pensava

A lua em forma de bolinho de massa de Saturno “Pan” (esquerda), seu diâmetro é de apenas 35 km, e o diâmetro do satélite brilha como um ponto nos anéis de Saturno. [NASA]

Embora os anéis de Saturno pareçam não ter mudado desde que os humanos começaram a observá-los, sua idade e longevidade têm sido debatidas há muito tempo. A polêmica acabou recentemente. Um estudo publicado na revista internacional Science Advances confirmou que os anéis de Saturno provavelmente não têm mais de 120 milhões de anos. É muito pequeno no sistema solar. É muito jovem mesmo para a idade de Saturno de 4,5 bilhões de anos. O estudo é baseado em observações e dados recentes coletados pela espaçonave Cassini-Huygens enviada pela NASA, Agência Espacial Européia (ESA) e Agência Espacial Italiana (ISA) para explorar Saturno.

Além disso, a equipe de pesquisa revelou que o anel está entrando em colapso lentamente e pode desaparecer entre os 400 milhões de anos mais longos e os 15 milhões de anos mais curtos. Isso acontece quando pequenas rochas espaciais ao redor do sistema solar colidem com partículas nos anéis de Saturno. Ou seja, pequenas poeiras de meteoritos poluem o gelo de água pura do anel, tornando-o escuro, e essas pequenas protuberâncias absorvem a energia orbital das partículas do anel. “Era uma idéia popular que os anéis estavam com Saturno”, disse o Dr. Sasha Kemp, da Universidade de Colorado Boulder (CU Boulder), co-autor do estudo.

Donga Weekly #1391 (pp. 54~56)