Os anéis de Saturno estão desaparecendo e não sabemos por quanto tempo permanecerão.
Os astrônomos sabem disso desde a década de 1980 SaturnoOs anéis de gelo internos estão em constante erosão na atmosfera superior. Chuvas fortes ocorrem a uma taxa tão alta quanto uma piscina olímpica de água Está chovendo No gigante de gás diariamente. No entanto, quão rápido é o Sistema de anel icônico Ele encolhe – o que determina quando ele vai embora – permanece uma questão em aberto.
Felizmente, a poderosa NASA Telescópio Espacial James Webb (JWST ou Webb), cujos poderosos instrumentos até agora dispararam as galáxias mais distantes do início do universo, em breve investigarão esse fenômeno intrigante encontrado muito mais perto de casa.
“Ainda estamos tentando descobrir exatamente com que rapidez eles estão se desgastando”, disse James O’Donoghue, cientista planetário da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão, que liderará o novo esforço para determinar quanto tempo os anéis de Saturno durarão. declaração (Abre em uma nova aba) Postado na segunda-feira (17 de abril). “Atualmente, a pesquisa indica que os anéis só farão parte de Saturno por mais algumas centenas de milhões de anos”.
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Para estimar melhor a idade dos anéis icônicos de Saturno, o JWST e o Observatório Keck no Havaí farão parte de uma campanha observacional de longo prazo para estudar o planeta. Os telescópios ajudarão a monitorar como a “chuva do anel” flutua durante uma temporada completa no gigante gasoso, que dura cerca de sete anos terrestres graças à sua órbita longe do sol.
Os astrônomos esperam dados interessantes da campanha, já que pesquisas anteriores mostraram que enormes quantidades de material de anéis estão constantemente caindo em Saturno. Por exemplo, dados enviados para casa pela NASA Cassini A espaçonave – que flutuou diretamente através da lacuna entre Saturno e seus anéis 22 vezes ao mergulhar no planeta em 2017 – revelou que entre 880 libras (400 kg) e 6.000 libras (2.800 kg) de chuva gelada está caindo na Terra. planeta a cada segundo e aquecimento da atmosfera superior.
Nesse ritmo, os episódios podem ser desapareceu Em cerca de 300 milhões de anos. Embora isso possa parecer distante, a inundação leva o sistema de anéis simbólicos a “Morte relativamente rápidaEm escalas de tempo cósmicas, mas a taxa de precipitação da matéria anelada no planeta permanece altamente incerta: os anéis podem desaparecer tão rapidamente quanto 100 milhões de anos ou podem permanecer suspensos por 1,1 bilhão de anos, dizem os astrônomos.
“No momento, temos apenas uma estimativa muito ampla”, disse O’Donoghue ao Space.com na quarta-feira (26 de abril). “Queremos fazer mais observações que reduzam esse fluxo”.
De acordo com pesquisas atuais, rochas espaciais e solares radiação As partículas do anel distorcem-se ligeiramente e dão-lhe uma carga elétrica para que se ligue às linhas do campo magnético do gigante gasoso. A gravidade de Saturno então puxa as partículas de gelo para dentro, que são direcionadas por campos magnéticos para fluir para a atmosfera superior do planeta, embora nem sempre no mesmo ritmo.
À medida que Saturno orbita o Sol em sua órbita de 29,5 anos, ele se aproxima e se afasta do Sol, e seus anéis fazem o mesmo. Os astrônomos dizem que essa inclinação determina o quanto a radiação do sol afeta as camadas internas do sistema de anéis – onde grande parte da chuva gelada é desencadeada – e também pode desempenhar um papel na determinação de quanto material cai em Saturno.
“Suspeitamos que, quando os anéis estiverem na borda do sol, a chuva de anéis diminuirá”, disse O’Donoghue ao Space.com. “E à medida que se inclinam para enfrentar o sol, o fluxo circular da chuva aumentará.”
Assim, sua equipe usará os Observatórios Webb e Hawaiian Cake para medir as emissões de uma molécula de hidrogênio específica na atmosfera superior de Saturno. As medições dessa molécula aumentam quando uma pequena quantidade de material cai dos anéis gelados de Saturno em sua atmosfera, mas diminuem durante chuvas fortes, disse O’Donoghue ao Space.com. Observar essas mudanças nessas emissões de hidrogênio durante uma temporada completa em Saturno pode ajudar a equipe a determinar quanto material do anel deve chover no planeta.
“A ferramenta no Keck que usamos para isso antes foi atualizada e nunca usamos o JWST para isso antes”, disse ele. “Assim, poderemos apreciar o fluxo de episódios melhor do que nunca.”
Embora a nova pesquisa ajude a prever o destino dos anéis, os astrônomos que estudam o mundo de Saturno continuam o debate de décadas sobre como e quando os anéis do planeta nasceram. Vários modelos mostraram que os anéis eram uma estrutura permanente em torno de Saturno 4,5 bilhões de anos atrás – quando o próprio sistema solar estava se formando, mas os dados da sonda Cassini pintaram um quadro muito mais jovem, envelhecendo-os em apenas 10 a 100 milhões de anos. velho.
A discrepância surgiu porque os anéis mais antigos costumam ser mais escuros, mas a Cassini capturou os anéis de Saturno como brilhantes, indicando sua juventude. Em 2019, os astrônomos que Reconsidere a discussão (Abre em uma nova aba) Ele sugeriu que a chuva circular pesada pode ser responsável pelos anéis que aparecem em uma idade tão jovem, voltando à ideia original de que os anéis são tão antigos quanto o sistema solar, afinal.
“Acho que seria muito legal se os anéis tivessem apenas 100 milhões de anos ou mais e bilhões de anos”, disse O’Donoghue ao Space.com. “Porque significa que evoluímos a tempo de vê-los antes que eles se fossem.”
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