A visão ultranítida do Hubble revela o fenômeno dos raios em anel

A poeira crescente faz um passeio circular ao redor do mundo dos anéis gigantes

embora SaturnoAs características incomuns da “alça do copo” foram observadas pela primeira vez por Galileu em 1610, e passaram-se mais 45 anos até que Christian Huygens o descrevesse como um disco que circunda Saturno. Mais tarde, os telescópios terrestres só conseguiram distinguir quatro anéis concêntricos únicos, designados A, B, C e D. Isso não foi feito até a década de 1980. NASAAs sondas Voyager voam por Saturno para fotografar milhares de anéis concêntricos. A maior surpresa para os cientistas da Voyager foram os padrões escuros, radiais e em forma de anel que vão e vêm enquanto ela orbita Saturno.

Nas últimas três décadas, telescópio espacial Hubble Ele continuou de onde os viajantes pararam. A visão ultranítida do Hubble é a segunda melhor coisa depois de estar lá. O Hubble rastreia o “vórtice alegre” todos os anos. Acredita-se que os raios escuros sejam partículas de poeira elevadas eletrostaticamente acima do plano anular. Eles parecem mudar frequentemente com as estações de sete anos de Saturno. Isto pode estar relacionado com mudanças no campo magnético de Saturno, uma vez que este está exposto ao vento solar.

O Telescópio Espacial Hubble observa a “temporada de fala” em Saturno

Esta imagem de Saturno foi obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA em 22 de outubro de 2023, quando o planeta anelado estava a cerca de 1.350 milhões de quilômetros da Terra. A visão ultra-clara do Hubble revela um fenômeno chamado raios em anel.

Os raios de Saturno são características fugazes que giram com os anéis. Sua aparência fantasmagórica dura apenas duas ou três órbitas ao redor de Saturno. Durante os períodos de atividade, os fios recém-formados aumentam continuamente o padrão.

Em 1981, a espaçonave Voyager 2 da NASA fotografou o anel pela primeira vez. NASA Cassini O orbitador também viu o alto-falante durante sua missão de 13 anos, que terminou em 2017.

O Hubble continua monitorando Saturno anualmente enquanto os raios vão e vêm. Este ciclo foi capturado pelo programa Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL) do Hubble, que começou há quase uma década para monitorar anualmente as mudanças climáticas em todos os quatro exoplanetas gigantes gasosos.

Imagens nítidas do Hubble mostram que a frequência das aparições com raios é sazonal, visto que apareceram pela primeira vez nos dados OPAL em 2021, mas apenas no lado matinal (esquerdo) dos anéis. Observações de longo prazo mostram que tanto o número quanto a variação dos raios variam de acordo com as estações de Saturno. Saturno está inclinado em seu eixo como a Terra e tem estações que duram cerca de sete anos.

“Estamos caminhando em direção ao equinócio de Saturno, quando esperamos atividade máxima de alto-falantes, com frequências mais altas e plumas mais escuras emergindo ao longo dos próximos anos”, disse a principal cientista do programa Opal, Amy Simon, do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. .

Este ano, estas estruturas efémeras aparecem em ambos os lados do planeta simultaneamente enquanto orbitam o globo gigante. Embora pareça pequeno comparado a Saturno, seu comprimento e largura podem ser maiores que o diâmetro da Terra!

“A principal teoria é que os fios estão conectados ao forte campo magnético de Saturno, com algum tipo de interação solar com o campo magnético dando-lhe o alto-falante”, disse Simon. Quando se aproxima do equinócio de Saturno, o planeta e seus anéis ficam menos inclinados em relação ao sol. Nesta configuração, o vento solar poderá atingir o massivo campo magnético de Saturno com maior força, promovendo a formação das linhas.

Os cientistas planetários acreditam que as forças eletrostáticas geradas por esta interação levantam poeira ou gelo acima do anel para formar os raios, embora depois de várias décadas não exista nenhuma teoria que preveja perfeitamente o feixe. As observações contínuas do Hubble podem finalmente ajudar a resolver o mistério.

O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a Agência Espacial Europeia. O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, opera o telescópio. O Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore, Maryland, conduz operações científicas no Hubble e no Webb. STScI é operado pela NASA pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, em Washington, DC