Aquecimento misterioso na atmosfera de Saturno é desvendado

Finalmente, cientistas descobriram que o sistema de anéis de Saturno é o responsável por liberar partículas congeladas que causam aquecimento da atmosfera superior do planeta. Este processo ficou “escondido” por décadas, mas agora foi revelado graças a um astrônomo e dados do telescópio Hubble, da missão Cassini, das sondas Voyager e, por fim, do aposentado observatório International Ultraviolet Explorer.

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O aquecimento da atmosfera de Saturno foi revelado pelo excesso de radiação ultravioleta, identificada como uma linha espectral de hidrogênio quente na atmosfera. O aumento da radiação indica que o efeito é causado por algum fator externo, e era preciso descobrir do que se tratava.

A explicação mais plausível sugere uma “chuva” de partículas congeladas dos anéis, que seguem até a atmosfera do planeta e a aquecem. Este cenário foi confirmado pela missão Cassini — quando a sonda fez seu mergulho fatal na atmosfera de Saturno em 2017, ela coletou dados dos componentes atmosféricos e confirmou que havia várias partículas dos anéis caindo.

Ben-Jaffel, autor principal do estudo, explica que a queda de partículas ocorre em latitudes específicas e elas modificam a composição da atmosfera superior. “E você tem também processos de colisão com os gases atmosféricos, que estão provavelmente aquecendo a atmosfera a uma altitude específica”, acrescentou.

A conclusão veio após análises de várias observações. Começando pelas das sondas Voyager 1 e 2, que passaram por Saturno no início dos anos 1980 e coletaram medidas do excesso de luz ultravioleta, mas esses dados foram considerados como ruído por astrônomos da época. Já a partir de 2004, foi a vez de a missão Cassini passar anos coletando dados das emissões ultravioleta na atmosfera de Saturno. Os demais dados vieram dos telescópios Hubble e International Ultraviolet Explorer.

Mesmo com tantas medidas em mãos, os cientistas queriam confirmar se elas realmente indicavam um fenômeno verdadeiro no planeta. O segredo deste quebra-cabeças estava no instrumento Imaging Spectrograph (STIS), do Hubble. A precisão das observações de Saturno com ele foi tanta que elas serviram para calibrar os dados ultravioleta das demais missões. “Quando tudo ficou calibrado, vimos claramente que o espectro era consistente em todas as missões”, disse Ben-Jaffel.

Ao unir estes dados e calibrá-los, Ben-Jaffel concluiu que não há diferença no nível de radiação ultravioleta e que era possível segui-lo a qualquer momento, em qualquer posição. Na prática, isso aponta que a “chuva de gelo” dos anéis é a melhor explicação para o fenômeno. Futuramente, ele e os demais autores esperam descobrir formas de aplicar o efeito a exoplanetas, os mundos que orbitam outras estrelas além do Sol.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Planetary Science Journal.

Fonte: Planetary Science Journal; Via: NASA