A missão da Cassini em Saturno terminou há um ano e meio, mas os resultados científicos ainda vêm de todos os dados coletados. Quando a Cassini se aproximou de Saturno nos últimos meses, deu uma olhada muito detalhada nos anéis da gigante de gás, viajando entre eles e o próprio planeta. Essa inspeção detalhada levantou algumas perguntas sobre todas as interações que moldam esses anéis.
Um novo artigo publicado na Science apresenta alguns dos resultados do olhar de perto da Cassini sobre os anéis.
Pequenos moonlets abundam dentro do sistema de anéis de Saturno, e esses corpos interagem com as partículas geladas que compõem a maior parte dos anéis. Isso resulta em uma variedade de formas e texturas na estrutura do anel, bem como a forma como os planetas são formados no disco protoplanetário em torno de uma estrela. Isso significa que os anéis são como um laboratório que os cientistas podem observar para aprender sobre a formação de planetas.
"Esses novos detalhes de como as luas estão esculpindo os anéis de várias maneiras fornecem uma janela para a formação do sistema solar ..."
O principal autor e cientista da Cassini, Matt Tiscareno, do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia.
Durante a última observação da sonda Cassini nos anéis, ela descobriu texturas e padrões que variavam de desajeitados a palha. Essa variedade levanta questões sobre como exatamente elas foram moldadas e qual a história das interações que as moldou. Além das perguntas, é possível alterar a cor, a temperatura e a química na estrutura do anel.
Mas, como muita ciência, este estudo gera novas questões e lança alguma luz sobre as questões existentes.
O anel F é o anel definitivo mais externo na estrutura do anel de Saturno e provavelmente o mais ativo. Ele contém recursos que podem variar em escalas de tempo tão pequenas quanto algumas horas. Um estudo de 2008 mostrou que existem vários moonlets em funcionamento no anel F, e suas colisões e efeitos gravitacionais são responsáveis por alguns dos aglomerados e canais longitudinais nesse anel.
Neste novo artigo, os pesquisadores se concentraram em uma série de faixas geradas por impacto no anel F que têm o mesmo comprimento e orientação. Eles concluem que um bando de pêndulos que atingiram os anéis ao mesmo tempo é responsável. Isso é importante porque descarta os detritos cometários como causa e destaca o papel que fluxos de material que orbitam Saturno desempenham na modelagem da estrutura dos anéis.
"Esses novos detalhes de como as luas esculpem os anéis de várias maneiras fornecem uma janela para a formação do sistema solar, onde você também tem discos evoluindo sob a influência de massas incorporadas a eles", disse o principal autor e cientista da Cassini Matt Tiscareno, do SETI Instituto em Mountain View, Califórnia.
As excelentes vistas em close-up dos anéis que a Cassini capturou durante suas órbitas de pastagem entre dezembro de 2016 e abril de 2017 mostraram três tipos distintos de estruturas: desajeitada, lisa e entremeada. Eles também mostram claramente que os três tipos existem em cintos com limites nítidos entre si. A razão para isso não é clara, já que os cientistas não conseguem identificar nenhuma característica do anel conectada aos cintos.
"Tem que haver algo diferente nas características das partículas ... E ainda não sabemos o que é."
O principal autor e cientista da Cassini, Matt Tiscareno, do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia.
"Isso nos diz que a aparência dos anéis não é apenas uma função da quantidade de material que existe", disse Tiscareno. “Tem que haver algo diferente nas características das partículas, talvez afetando o que acontece quando duas partículas do anel colidem e ricocheteiam. E ainda não sabemos o que é. "
A Cassini teve descobertas ainda mais misteriosas, que foram descobertas pelo seu Espectrômetro de Mapeamento Visível e Infravermelho (VIMS). Como o nome diz, ele gravou os anéis em visível e infravermelho. O VIMS encontrou faixas de água-gelo invulgarmente fracas na parte mais externa do anel A. Essa é uma descoberta inesperada, já que essa área é altamente refletiva, e alta refletividade geralmente significa gelo menos contaminado e, portanto, faixas de gelo de água mais fortes.
O VIMS teve mais surpresas reservadas. Embora os cientistas já soubessem que o gelo da água é o principal componente dos anéis de Saturno, eles tinham certeza de que outros sorvetes, como o gelo de amônia e o metano, estavam presentes. Mas o VIMS não conseguiu encontrar nenhum desses dois sorvetes nem compostos orgânicos, que deveriam estar lá, dado o material orgânico que Cassini encontrou anteriormente fluindo do anel D para a atmosfera de Saturno.
"Se os orgânicos existissem em grandes quantidades - pelo menos nos anéis A, B e C principais - nós os veríamos", disse Phil Nicholson, cientista do Cassini VIMS da Cornell University em Ithaca, Nova York. "Ainda não estou convencido de que eles sejam um componente importante dos anéis principais."
Essas são novas descobertas interessantes para os cientistas de Saturno e são quebra-cabeças que exigem novos modelos para explicar. Mas nenhum deles pode superar a descoberta mais surpreendente da Cassini: os anéis de Saturno são muito mais jovens do que se pensava anteriormente.
De acordo com Jeff Cuzzi, do Centro de Pesquisa Ames da NASA, estamos entrando em uma nova fase de estudo de Saturno que verá novos modelos desenvolvidos para explicar essas novas descobertas.
"Vemos muito mais e mais de perto, e estamos recebendo quebra-cabeças novos e mais interessantes", disse Cuzzi. "Estamos nos preparando para a próxima fase, que está construindo novos modelos detalhados de evolução de anéis - incluindo a nova revelação dos dados da Cassini de que os anéis são muito mais jovens que Saturno".
A ciência é emocionante e frustrante, porque cada novo avanço no entendimento traz suas próprias perguntas. Isso certamente se aplica à nova pesquisa baseada nos dados da melhor e mais próxima visão da Cassini sobre Saturno e seus anéis.
"É como aumentar a energia mais um ponto do que poderíamos ver nos anéis. Todo mundo acabou de ter uma visão mais clara do que está acontecendo ", disse Linda Spilker, cientista do projeto Cassini no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. "Obter essa resolução extra respondeu a muitas perguntas, mas ainda existem tantas tentadoras."
Fontes:
- Comunicado de imprensa: Cassini da NASA revela nova escultura em anéis de Saturno
- Artigo de pesquisa: Exploração do sistema Saturno por Cassini-Huygens: 13 anos de descoberta
- Trabalho de Pesquisa: A determinação da estrutura do anel F de Saturno por moonlets próximos
- NASA: Missão Cassini
- Revista Space: Mimas atravessa os anéis de Saturno como um limpa-neve
