Recursos de raios no anel B de Saturno capturados pela Voyager 2 em agosto de 1981. Crédito da imagem: NASA Clique para ampliar
Quando a Voyager visitou Saturno pela primeira vez, há 26 anos, ele devolveu fotografias de estruturas incomuns semelhantes a spokel nos anéis. Acredita-se que os raios sejam causados quando partículas carregadas eletricamente se acumulam acima da superfície dos anéis, espalhando a luz do Sol de maneira diferente dos anéis. Os cientistas acham que podem retornar em julho deste ano, pois dependem do ângulo do anel em relação ao Sol, que agora está diminuindo.
Raios incomuns que aparecem fugazmente nos anéis de Saturno e desaparecem por anos a fio podem se tornar visíveis novamente em julho, de acordo com um novo estudo liderado pela Universidade do Colorado em Boulder.
Os raios, que têm até 9.000 quilômetros de comprimento e 1.500 quilômetros de largura, foram vistos pela primeira vez há 26 anos pela sonda Voyager, disse Mihaly Horanyi, professor da CU-Boulder, do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial. Mas quando a sonda Cassini chegou a Saturno em julho de 2004, as impressionantes características radiais que atravessavam o plano de anéis de Saturno não estavam em lugar algum - um evento que decepcionou e intrigou muitos cientistas, disse ele.
O Telescópio Espacial Hubble ocasionalmente observava os raios do anel no final dos anos 90, disse Horanyi, professor de física da CU-Boulder. Mas os raios diminuíram gradualmente, resultado do movimento orbital sazonal de Saturno e seu eixo de rotação inclinado que alterou a geometria da dispersão da luz.
"Os raios foram desligados quando a Cassini chegou", disse Horanyi. "Achamos que é um fenômeno sazonal relacionado ao nascer e ao pôr do sol no plano do anel que muda o ambiente físico lá, tornando-o amigável ou hostil à sua formação".
Um artigo sobre o assunto aparece na edição de 17 de março da revista Science. O artigo foi escrito pelo estudante de doutorado Colin Mitchell e Horanyi da LASP de CU-Boulder, Ove Havnes da Universidade de Trosmo na Noruega e Carolyn Porco do Instituto de Ciências Espaciais de Boulder.
Os raios são compostos de pequenas partículas de poeira com menos de um mícron de largura - cerca de 1/50 da largura de um cabelo humano - que coletam cargas eletrostáticas no ambiente de plasma dos anéis e ficam sujeitas a forças elétricas e magnéticas, disse Horanyi. As condições certas os levam a ganhar um elétron extra, permitindo que eles pulem em massa da superfície dos detritos do anel por breves períodos, formando coletivamente os raios gigantes que aparecem escuros no lado iluminado dos anéis e brilhantes no lado apagado do anel. argolas.
Os pesquisadores levantam a hipótese de que as condições para a formação dos raios estão correlacionadas a uma diminuição no ângulo do plano do anel em relação ao sol. "Como os anéis estão mais abertos ao sol agora do que quando o Voyager passou, o ambiente de carregamento acima dos anéis impediu a formação dos raios até muito recentemente", escreveram os pesquisadores na Science.
A Cassini imaginou pela primeira vez uma "versão insignificante" dos anéis de raios de Saturno a uma distância de 98.000 milhas no início de setembro, com apenas 2.200 milhas de comprimento e 60 milhas de largura, disse Horanyi. A equipe acredita que a observação por raios pode ter sido um evento de “madrugador”.
À medida que o ângulo do plano do anel diminui quando Saturno está perto de seus dois equinócios sazonais, as condições parecem se tornar mais adequadas para a formação dos raios misteriosos, disse Horanyi. Embora a Cassini atualmente esteja orbitando muito perto do plano do anel para fazer observações, os pesquisadores esperam que a atividade do raio tenha retornado quando a sonda aumentar sua inclinação em julho de 2006.
Uma vez que os raios sejam visíveis novamente, a equipe de pesquisa acredita que haverá atividade de raios por cerca de oito anos, com base no fato de que Saturn leva cerca de 30 anos terrestres para completar uma órbita ao redor do sol, disse Horanyi. O período de oito anos deve ser seguido por cerca de seis a sete anos de hiato de fala, disse ele.
Os grãos de poeira levitados pelo plasma durante os períodos de formação de raios provavelmente estão pairando a menos de 80 quilômetros acima dos anéis e dispersam a luz do sol de maneira diferente do que os anéis, disse ele.
Mas ainda há muitas perguntas sobre os raios, disse Horanyi. "Não sabemos se eles se formam expandindo rapidamente ou se formam de uma só vez", disse ele. Durante a missão Voyager, eles estavam ausentes durante uma observação, mas totalmente desenvolvidos em uma observação de acompanhamento feita apenas cinco minutos depois, disse Horanyi.
“Esse é um fenômeno estranho; ainda não temos a história completa ", disse ele.
Fonte original: Comunicado de imprensa da CU-Boulder