Por que Saturno tem anéis ao seu redor?

SaturnoOs anéis marcantes fazem dele um dos objetos mais bonitos para os observadores de estrelas escolherem no céu. O magnífico sistema de anéis é visível mesmo através de um pequeno telescópio, embora não com muitos detalhes. As melhores vistas vieram de naves espaciais, como as missões Voyagers e Cassini. Nesses encontros próximos, os cientistas planetários obtiveram uma grande quantidade de informações que ajudam a iluminar a origem, os movimentos e a evolução dos anéis de Saturno.

Principais Takeaways

  • Os anéis de Saturno são feitos em grande parte de gelo, intercalados com partículas de poeira.
  • Saturno possui seis sistemas principais de anéis, com divisões entre eles.
  • Os anéis podem ter se formado quando uma pequena lua vagou muito perto de Saturno e se partiu em pedaços, mas partículas também podem ter vindo de cometas ou asteróides perdidos.
  • Pensa-se que os anéis são bastante jovens, com apenas algumas centenas de milhões de anos e, de acordo com NASA, eles poderiam se dissipar nos próximos cem milhões de anos ou mais.
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Através de um telescópio, os anéis de Saturno quase parecem sólidos. Alguns astrônomos antigos, como Jean-Dominique Cassini, foram capazes de identificar o que pareciam "lacunas" ou quebras nos anéis. O maior deles recebeu o nome do famoso astrônomo, a Divisão Cassini. No começo, as pessoas pensavam que as pausas eram áreas vazias, mas as visões das naves espaciais do século XX mostraram que elas também estavam cheias de material.

Quantos anéis Saturno tem?

Existem seis regiões principais do anel. Os principais são os anéis A, B e C. Os outros, D (o mais próximo), E, ​​F e G são muito mais fracos. Um mapa dos anéis mostra-os na seguinte ordem, começando logo acima da superfície de Saturno e se movendo para fora: D, C, B, Divisão Cassini, A, F, G e E (a mais distante). Há também o chamado anel "Phoebe" que fica à mesma distância que o lua Febe. Os anéis são nomeados em ordem alfabética de acordo com a ordem em que foram descobertos.

Diagrama dos anéis de Saturno com etiquetas.
Esta imagem feita pela sonda Cassini captura quase todas as regiões do sistema de anéis.NASA / JPL / Instituto de Ciências Espaciais / Wikimedia Commons / Public Domain

Os anéis são largos e finos, com os mais largos se estendendo até 282.000 quilômetros (175.000 milhas) do planeta, mas com apenas algumas dezenas de pés de espessura na maioria dos lugares. Existem milhares de anéis no sistema, cada um composto de bilhões de pedaços de gelo que orbitam o planeta. As partículas do anel são feitas em grande parte de muito puro água gelo. A maioria das peças é relativamente pequena, mas algumas são do tamanho de montanhas ou até cidades pequenas. Podemos vê-los da Terra porque são brilhantes e refletem muita luz solar.

Artista de renderização de partículas de anel.
Concepção artística de agrupar material de anéis em órbita em torno de Saturno. Algumas partículas do anel são grandes, enquanto outras são pequenas.NASA / JPL / Universidade do Colorado / Wikimedia Commons / Public Domain

As partículas do anel são mantidas no lugar por interações gravitacionais entre si e com pequenas luas embutidas nos anéis. Esses "satélites de pastoreio" montam rebanho nas partículas do anel.

Como Saturno conseguiu seus anéis

Embora os cientistas sempre soubessem que Saturno tem anéis, eles não sabem há quanto tempo os anéis existem e quando surgiram. Existem duas teorias principais.

Nascido assim, uma teoria

Por muitos anos, os cientistas assumiram que o planeta e seus anéis surgiram no início da história do sistema solar. Eles acreditavam que os anéis eram criados a partir de materiais existentes: partículas de poeira, asteróides rochosos, cometas e grandes rochas de gelo.

Essa teoria dominou até as primeiras explorações de naves espaciais feitas pelas missões Voyager, que começaram em 1981. Imagens e dados mostraram alterações nos anéis, mesmo em curtos períodos de tempo. A Missão Cassini forneceu informações adicionais que os cientistas ainda estão analisando, indicando que as partículas do anel são perdidas em curtos períodos de tempo. Outra pista sobre a idade dos anéis vem da composição muito pura de água e gelo das partículas. Os cientistas argumentam que isso significa que os anéis são muito, muito mais jovens que Saturno. As partículas de gelo mais antigas seriam escurecidas pelo pó ao longo do tempo. Se isso for verdade, os anéis que vemos agora podem não remontar às origens de Saturno.

Uma Lua Partida, Teoria Dois

Como alternativa, o atual sistema de anéis pode ter sido criado quando uma lua do tamanho de Mimas se afastou muito perto de Saturno cerca de 200 milhões de anos atrás e se separou, devido à imensa quantidade de Saturno. gravidade. As peças resultantes teriam entrado em órbita em torno de Saturno, criando os anéis que vemos hoje. É possível que esse cenário de ruptura da lua tenha ocorrido muitas vezes ao longo da vida útil de 4,5 bilhões de anos do planeta. Os anéis que vemos hoje são apenas o conjunto mais recente, de acordo com essa teoria.

Também é possível que um mundo "muito parecido com um titã" tenha sido envolvido na criação dos anéis, formando um sistema muito maior e mais massivo do que os vistos hoje.

Você sabia?

Saturno não é o único planeta com anéis. Júpiter Gigante, Urano misteriosoe Netuno frio tê-los também.

Não importa como eles se formaram, os anéis de Saturno continuam a mudar ao longo do tempo, ganhando material à medida que objetos menores vagam muito perto. Com base nos dados coletados durante o Missão Cassini, os cientistas pensam que os anéis atraem poeira interplanetária, o que ajuda a reabastecer os materiais que são perdidos ao longo do tempo. A atividade dentro dos anéis pelas luas pastoras também causa mudanças nos anéis.

Localizando as hélices.
Esta coleção de imagens da Cassini fornece contexto para entender a localização e a escala dos recursos em forma de hélice observados no anel A de Saturno.NASA / JPL / Instituto de Ciências Espaciais / Wikimedia Commons / Public Domain

O futuro dos anéis de Saturno

Os cientistas têm várias teorias sobre como os anéis atuais podem se dissipar, mas a maioria concorda que provavelmente não vai durar muito. Novos anéis formariam apenas se algo chegasse perto o suficiente para ser despedaçado. Outras partículas menores, enquanto estão sendo conduzidas pelas luas próximas, podem se espalhar para o espaço e se perder no sistema. À medida que as próprias luas migram para o exterior, as partículas do anel que "agrupam" se espalham.

Partículas podem "chover" em Saturno ou se dissipar no espaço. Além disso, bombardeios e colisões com meteoroides poderia derrubar partículas fora de órbita. Com o tempo, essas ações podem fazer com que os anéis percam massa e eventualmente desapareçam completamente. Os dados da Cassini apontam para a idéia de que os anéis atuais podem ter algumas centenas de milhões de anos, no máximo. Eles podem durar apenas outros cem milhões de anos antes de se dissiparem no espaço ou no planeta. Isso significa que os anéis de Saturno são efêmeros quando comparados ao próprio planeta, e que o planeta poderia ter muitos conjuntos de anéis, pois mundos menores vagavam muito perto da vida de Saturno.

Uma coisa que os cientistas concordam: o tempo significa coisas diferentes para a vida útil de um planeta, e poderemos apreciar os impressionantes anéis de Saturno por muitos milênios a mais.

Fontes

Grossman, Lisa. "Os anéis de Saturno podem ser luas trituradas." Science News for Students, 24 de janeiro de 2018.

"Qual a espessura dos anéis de Saturno?" Balcão de referência, Hubblesite.

"Saturno." NASA, 25 de abril de 2019.

Steigerwald, Bill. "A pesquisa da NASA revela que Saturno está perdendo seus anéis na taxa de 'pior cenário possível'". Nancy Jones, NASA, 17 de dezembro de 2018, Greenbelt, Maryland.

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