Ondas de densidade nos anéis de Saturno

2004-12-03

Imagem em cor falsa representativa de duas ondas de densidade no anel A de Saturno. Esta imagem foi obtida através de ocultação estelar (da estrela Xi Ceti), observada pelo UVIS, a bordo da sonda Cassini, quando esta se encontrava a 6,75 milhões de quilómetros de Saturno, em Julho deste ano. As zonas mais brilhantes indicam as regiões mais densas dos anéis. As bandas brilhantes, do lado esquerdo da imagem, são os picos de uma onda de densidade causados por influência gravitacional da lua Janus. A onda de densidade mais pequena, na metade direita da imagem, é produzida pela lua Pandora. A imagem representa uma distância de 720 quilómetros e os pormenores mais pequenos têm cerca de 800 metros de amplitude. Crédito: NASA/JPL/Universidade do Colorado em Boulder.
A bordo da sonda Cassini-Huygens
Cassini-Huygens (NASA/ESA)
A missão Cassini-Huygens é uma missão conjunta da NASA e da ESA dedicada a Saturno que foi lançada no dia 13 de Outubro de 1997. Esta missão é composta por duas sondas: a sonda Cassini cujo objectivo principal é o estudo de Saturno, da sua atmosfera e do seu campo magnético, e a sonda Huygens cujo objectivo é o estudo da atmosfera do maior satélite de Saturno, Titã. O ponto alto desta missão será sem dúvida o pouso da sonda Huygens na superfície de Titã.
(NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
/ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
), encontram-se instrumentos, construídos pela Universidade do Colorado, em Boulder, que estão a ser usados para distinguir nos anéis de Saturno
Saturno
Saturno é o sexto planeta do Sistema Solar, a contar do Sol. Com um diâmetro cerca de 10 vezes o da Terra, é o segundo maior planeta do Sistema Solar. A sua característica mais marcante são os belos anéis que o rodeiam.
áreas de dimensões aproximadas às de um campo de futebol, com uma nitidez duas vezes superior à de qualquer observação prévia feita aos anéis. As imagens são conseguidas através do espectrógrafo de imagem ultravioleta
ultravioleta
O ultravioleta á a banda do espectro electromagnético que cobre a gama de comprimentos de onda entre os 91,2 e os 350 nanómetros. Esta radiação é largamente bloqueada pela atmosfera terrestre.
, UVIS.

Os investigadores utilizaram uma técnica denominada “ocultação
ocultação
Designa-se por ocultação a ausência de luz proveniente de um objecto celeste devido à sua passagem por detrás de outro objecto celeste. Por exemplo, o eclipse do Sol é uma ocultação do Sol.
estelar”, que consiste em apontar o instrumento para uma estrela
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
– neste caso para Xi Ceti – através dos anéis de Saturno e verificar as flutuações na luz da estrela que passa através deles. Deste modo foi possível obter informações sobre a estrutura e a dinâmica das partículas que constituem os anéis.

Segundo um dos investigadores, o sistema de Saturno pode ser comparado a um gigantesco disco de vinil, com o planeta
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
no meio e os anéis estendendo-se para fora, a uma distância de mais de 64 000 quilómetros. Os anéis são constituídos por partículas de dimensões que podem ir desde o grão de poeira a algo semelhante a montanhas.

As observações realizadas pela Cassini mostram variações dramáticas no número de partículas dos anéis, em intervalos muito curtos. As partículas nos anéis individuais estão amontoadas, com a quantidade de material caindo abruptamente nas suas orlas. O espaço entre a presença e ausência de material em órbita
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
em algumas orlas pode ser menor do que 50 metros. As orlas são muito pronunciadas e esse pronunciamento é especialmente evidente no anel C e também na chamada Divisão de Cassini, em qualquer um dos lados do brilhante anel B. Este facto ilustra bem a dinâmica que constringe os anéis contra a sua tendência natural para se dispersarem no espaço vazio contíguo. A gravidade de uma pequena lua próxima, assim como as colisões com meteoróides, são os responsáveis mais prováveis pelo facto de as partículas se encontrarem confinadas nos anéis.

O processo de “ocultação estelar”, utilizando o UVIS, ofereceu também imagens, de resolução muito elevada, de várias ondas de densidade
densidade
Em Astrofísica, densidade é o mesmo que massa volúmica: é a massa por unidade de volume.
encontradas nos anéis. As ondas de densidade são uma espécie de enrugamentos que os anéis apresentam e que são provocados por influência das luas de Saturno – no caso estudado trata-se da pequena lua Janus. O que acontece é que, em determinadas zonas dos anéis, conhecidas como zonas de ressonância, a órbita de uma lua particular iguala a órbita de certas partículas do anel e estas são impulsionadas por atracção gravitacional, gerando assim ondas de densidade. Estas ondas propagam-se a partir da zona de ressonância em direcção à lua perturbadora, com um efeito semelhante ao provocado por uma pedra caindo num charco. O estudo da configuração das cristas e depressões de onda ajuda os cientistas a perceber se as partículas do anel são mais ou menos resistentes. Uma análise das ondas de densidade, realizada por cientistas relacionados com a missão Voyager 2 da NASA que visitou Saturno em 1981, foi usada para determinar a massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
e a espessura dos anéis do planeta.

Fonte da Notícia:
http://www.colorado.edu/news/releases/2004/351.html