Tempestade gigantesca revela água do interior profundo da atmosfera de Saturno

2013-09-04

Este conjunto de imagens da missão Cassini mostra o poder turbulento de uma monstruosa tempestade de Saturno. Ao fundo: imagem de luz visível, obtida a 25 de Fevereiro de 2011 pela câmara da Cassini, mostra as nuvens turbulentas revolvendo a face de Saturno. Inserção: imagem no infravermelho, obtida no dia anterior pelo espectrómetro de mapeamento visual e infravermelho da Cassini, que mostra a subida forçada dos gelos de água e amónia a partir das camadas profundas da atmosfera de Saturno. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI/Univ. of Arizona/Univ. of Wisconsin.
A gigantesca tempestade que surgiu em 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.
no final de 2010 – até à data, a maior tempestade observada no 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.
dos anéis - impressionou os investigadores pela sua intensidade e pela longa duração da turbulência. Um novo estudo, publicado na revista Icarus, revela outra faceta do poder explosivo da tempestade: a sua capacidade de fazer subir água na forma de gelo a partir de grandes profundidades da atmosfera
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
do planeta. Esta é a primeira vez que é detectado gelo de água em Saturno e a água tem origem nas camadas profundas da sua atmosfera. A descoberta decorre de medições no infravermelho próximo
infravermelho próximo
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 0,7 e 5 mícrones. Esta banda permite observar astros ou fenómenos com temperaturas entre 740 e 5200 graus Kelvin.
realizadas pela sonda Cassini
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.
.

"A nova descoberta da Cassini mostra que Saturno consegue revolver a atmosfera e fazer subir matéria de uma profundidade superior a 160 km", disse Kevin Baines, co-autor do artigo, da Universidade de Wisconsin-Madison e do Jet Propulsion Laboratory. E acrescenta: "Demonstra também, de uma forma muito real, que o aparentemente tranquilo Saturno pode ser tão explosivo ou mais que o tempestuoso Júpiter
Júpiter
Júpiter é o quinto planeta mais próximo do Sol. Com um diâmetro cerca de 11 vezes maior do que a Terra e uma massa mais de 300 vezes superior, é o maior planeta do Sistema Solar e o primeiro dos planetas gigantes gasosos.
.” O gelo de água, com origem nas camadas profundas da atmosfera dos gigantes gasosos, não parece ser trazido a tão grande altura em Júpiter.

Tempestades monstruosas rasgam todo o hemisfério norte de Saturno uma vez em cada 30 ou mais anos, ou seja, aproximadamente uma vez por cada ano de Saturno. Os primeiros sinais da mais recente tempestade apareceram em dados do subsistema de ondas de rádio
rádio
O rádio é a banda do espectro electromagnético de maior comprimento de onda (menor frequência) e cobre a gama de comprimentos de onda superiores a 0,85 milímetros. O domínio do rádio divide-se no submilímetro, milímetro, microondas e rádio.
e plasma
plasma
O plasma é um gás completamente ionizado, em que a temperatura é demasiado elevada para que os átomos existam como tal, sendo composto por electrões e núcleos atómicos livres. É chamado o quarto estado da matéria, para além do sólido, líquido e gasoso.
da Cassini, a 5 de Dezembro de 2010. Logo depois, pôde ser vista em imagens captadas por astrónomos amadores e pelo subsistema de imagens da Cassini. A tempestade rapidamente cresceu para proporções de supertempestade, envolvendo o planeta a aproximadamente 30 graus de latitude norte e numa extensão de cerca de 300 mil quilómetros.

O novo estudo foca-se em dados recolhidos pelo espectrómetro
espectrómetro
O espectrómetro é um instrumento cuja função é medir os comprimentos de onda de um determinado espectro de luz, permitindo identificar as espécies químicas responsáveis pelas riscas existentes nesse espectro.
de mapeamento visual e infravermelho
infravermelho
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 0,7 e 350 mícrones. Esta banda permite observar astros, fenómenos, ou processos físicos com temperaturas entre 10 e 5200 graus Kelvin.
da Cassini, a 24 de Fevereiro de 2011. A equipa, liderada por Lawrence Sromovsky, também da Universidade de Wisconsin, descobriu que as partículas de nuvem, no topo da grande tempestade, são compostas por uma mistura de três substâncias: gelo de água, gelo de amónia e uma terceira substância incerta que, possivelmente, será hidrossulfato de amónia. As observações estão de acordo com a existência, lado a lado, de nuvens de diferentes composições químicas, embora seja mais provável que as partículas individuais de nuvem sejam compostas por duas destas substância ou então pelas três.

O modelo clássico da atmosfera de Saturno descreve-a como uma sanduíche de camadas, com nuvens de água na parte inferior, nuvens de hidrossulfato de amónia no meio e nuvens de amónia perto do topo. Estas camadas ficam por baixo da brumosa troposfera superior, cuja composição se desconhece, que obscurece quase tudo.

Segundo os autores, a tempestade parece ter revolvido a estrutura de camadas da atmosfera, trazendo vapor de água de uma camada inferior que, ao subir, condensou e congelou. Os cristais de gelo de água terão ficado revestidos de materiais mais voláteis, como hidrossulfato de amónia e amónia, à medida que a temperatura diminuía na subida.

"Pensamos que esta enorme tempestade está a transportar para a superfície estas partículas de nuvem, como se de um vulcão se tratasse, trazendo o material do fundo e tornando-o visível a partir do exterior da atmosfera", disse Sromovsky. "A neblina superior é tão espessa em termos ópticos que apenas nas regiões da tempestade onde a neblina é penetrada por poderosas correntes ascendentes podemos ver sinais do gelo de amónia e da água gelada. As partículas da tempestade têm uma assinatura no infravermelho muito diferente da assinatura das partículas de neblina da atmosfera circundante.

O estudo da dinâmica desta tempestade de Saturno levou os investigadores a perceberam que ela se assemelha à dinâmica das tempestades convectivas na Terra (embora estas sejam de muito menores dimensões), onde o ar e o vapor de água são empurrados para grandes altitudes na atmosfera, resultando em nuvens de grande desenvolvimento vertical. Em Saturno, as nuvens deste tipo são entre 10 a 20 vezes mais altas que na Terra e cobrem uma área muito maior. Estas tempestades raras e gigantescas são também muito mais violentas, com os modelos a preverem ventos verticais da ordem dos 500 quilómetros por hora.

Fonte da notícia: http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/whycassini/cassini20130903.html#.UidCLLyE7fY