Sem dúvida, entre as maravilhas do sistema solar, os anéis angélicos de Saturno se destacam como os favoritos dos fãs. Em 1997, de olho no prémio, a sonda Cassini embarcou numa viagem de sete anos até Saturno com a missão de realizar o levantamento mais rigoroso de sempre do planeta, das suas luas e, claro, daqueles incríveis anéis.
Antes de a espaçonave mergulhar na atmosfera de Saturno em 2017, a Cassini voou repetidamente entre o planeta e seus anéis enquanto coletava uma riqueza de dados. Agora, usando os dados capturados pela sonda Langmuir a bordo, Cientistas planetários mediram A profundidade visual dos anéis de Saturno, ainda que de forma pouco convencional. Trata-se de um eclipse solar que a espaçonave “viu” durante seu voo. Aqui está o que isso significa.
Primeiro, é importante saber que a profundidade óptica de um material está relacionada com a distância que a luz percorre através desse material antes de ser absorvida ou espalhada. A profundidade visual também está relacionada à transparência de um objeto.
Relacionado: Os anéis de Saturno brilham nesta imagem do gigante gasoso do Telescópio Espacial James Webb
Cassini, eclipse
Ph.D. O estudante George Zistoris, da Universidade de Lancaster, percebeu que poderia haver uma relação entre os eventos de “eclipse solar” testemunhados pela sonda, referindo-se a quando a sonda se move para a sombra atrás de Saturno ou dos seus anéis, e a profundidade óptica dos anéis. Se isto for verdade, a transparência dos anéis de Saturno estaria diretamente presente nos dados da Cassini.
“Usamos todos os eclipses solares disponíveis vistos da Cassini, seja por Saturno ou por seus anéis, que são os períodos em que a Cassini entra na sombra de Saturno ou de seus anéis”, escreveram os autores do estudo.
Já se sabia que a sonda Langmuir a bordo da Cassini era um instrumento concebido para medir o plasma frio – uma mistura de iões e eletrões de baixa energia – na magnetosfera de Saturno. Mas como a composição da sonda em si era metálica, quando a Cassini estava sob a luz solar, os raios forneciam energia suficiente para que o material da sonda libertasse alguns electrões num processo conhecido como efeito fotoeléctrico. Portanto, a sonda não detectava apenas elétrons da magnetosfera, mas também elétrons gerados pela colisão do Sol com seu corpo metálico.
Assim, a sonda registou mudanças significativas na densidade dos dados eletrónicos à medida que entrava e saía da sombra e dos anéis do planeta. Xystouris percebeu que essas mudanças estariam relacionadas à quantidade de luz solar se movendo através de cada um dos anéis de Saturno, o que lhe permitiria calcular a profundidade óptica dos anéis inversamente.
“Em última análise, usando as propriedades do material do qual a sonda Langmuir foi feita e o brilho do Sol nas proximidades de Saturno, fomos capazes de calcular a mudança no número de fotoelétrons por anel e calcular a profundidade óptica de Os anéis de Saturno.” Ele disse Na situação atual.
“Usamos um instrumento usado principalmente para medições de plasma para medir uma característica planetária, um uso único da sonda Langmuir, e nossos resultados concordaram com estudos que usaram imagens de alta resolução para medir a transparência dos anéis.” Ele adicionou.
Embora os anéis principais de Saturno se estendam por 140.000 km (cerca de 87.000 milhas) do planeta, a equipe descobriu que a espessura máxima dos anéis é de apenas 1 km. Os anéis distintos também estão programados para desaparecer da Terra até 2025, inclinando-se em nossa direção na próxima fase da órbita de 29 anos de Saturno. Mas não se preocupe, não ficará fora dos telescópios dos observadores de estrelas por muito tempo. Eles só devem ficar fora por alguns meses.
A pesquisa foi publicada em setembro na revista Avisos mensais da Royal Astronomical Society.