Tempestades de iluminação em Saturno

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Quando a sonda Cassini da NASA se aproximou de Saturno em julho passado, encontrou evidências de que os raios em Saturno são aproximadamente um milhão de vezes mais fortes que os raios na Terra.

Essa é apenas uma das várias descobertas da Cassini que o físico espacial da Universidade de Iowa, Don Gurnett, apresentará em um artigo a ser publicado quinta-feira, 16 de dezembro, no Science Express, uma versão online da revista Science, e em uma palestra a ser realizada na sexta-feira, 17 de dezembro, em uma reunião da União Geofísica Americana em San Francisco.

Outras descobertas incluem:
–Cassini impactou as partículas de poeira ao atravessar os anéis de Saturno.
–A taxa de rotação de rádio do Saturn varia.

A comparação entre o relâmpago enormemente forte de Saturno e o relâmpago da Terra começou há vários anos, enquanto a sonda Cassini se preparava para sua jornada a Saturno passando pela Terra para receber um impulso gravitacional. Naquela época, a Cassini começou a detectar sinais de rádio dos raios da Terra a 89.200 quilômetros da superfície da Terra. Em contraste, quando a Cassini se aproximou de Saturno, começou a detectar sinais de rádio de raios a cerca de 161 milhões de quilômetros do planeta. "Isso significa que os sinais de rádio dos raios de Saturno são da ordem de um milhão de vezes mais fortes que os raios da Terra. Isso é simplesmente surpreendente para mim! " diz Gurnett, que observa que alguns sinais de rádio foram ligados a sistemas de tempestades observados pelo instrumento de imagem da Cassini.

Os raios da Terra são comumente detectados nos rádios AM, uma técnica semelhante à usada pelos cientistas que monitoram os sinais da Cassini.

Em relação aos anéis de Saturno, Gurnett diz que o instrumento Cassini Radio e Plasma Wave Science (RPWS) detectou um grande número de impactos de poeira na espaçonave. Gurnett e sua equipe científica descobriram que, quando a Cassini se aproximava do cruzamento do plano do anel de entrada, a taxa de impacto começou a aumentar dramaticamente cerca de dois minutos antes do cruzamento do plano do anel, atingindo um pico de mais de 1.000 por segundo quase exatamente na hora do anel passagem de avião e, finalmente, diminuiu para níveis pré-existentes cerca de dois minutos depois. Gurnett observa que as partículas são provavelmente muito pequenas, com apenas alguns mícrons de diâmetro, caso contrário, teriam danificado a espaçonave.

Finalmente, as variações na taxa de rotação de rádio de Saturno foram uma surpresa. Com base em mais de um ano de medições da Cassini, a taxa é de 10 horas 45 minutos e 45 segundos, mais ou menos 36 segundos. Isso é cerca de seis minutos a mais do que o valor registrado pelos sobrevôos Voyager 1 e 2 de Saturno em 1980-81. Os cientistas usam a taxa de rotação das emissões de rádio dos planetas gigantes de gás, como Saturno e Júpiter, para determinar a taxa de rotação dos próprios planetas porque os planetas não têm superfícies sólidas e são cobertos por nuvens que impossibilitam medições visuais diretas.

Gurnett sugere que a mudança na taxa de rotação do rádio é difícil de explicar. “Saturno é único, pois seu eixo magnético está quase exatamente alinhado com seu eixo rotacional. Isso significa que não há oscilação induzida rotacionalmente no campo magnético; portanto, deve haver algum efeito secundário no controle da emissão de rádio. Esperamos resolver isso nos próximos quatro a oito anos da missão Cassini. ”

Um cenário possível foi sugerido há quase 20 anos. Ao escrever na edição de maio de 1985 da "Geophysical Research Letters", Alex J. Dessler, cientista sênior do Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona, argumentou que os campos magnéticos de planetas gigantes gasosos, como Saturno e Júpiter, são mais parecido com o do sol do que com a terra. O campo magnético do sol não gira como um corpo sólido. Em vez disso, seu período de rotação varia com a latitude. Comentando no início deste ano sobre o trabalho de Gurnett e sua equipe, Dessler disse: “Essa descoberta é muito significativa porque demonstra que a idéia de um campo magnético de rotação rígida está errada. O campo magnético de Saturno tem mais em comum com o sol do que a Terra. A medida pode ser interpretada como mostrando que a parte do campo magnético de Saturno que controla as emissões de rádio mudou para uma latitude mais alta durante as últimas duas décadas. "

Os sons de rádio da rotação de Saturno - semelhante a um batimento cardíaco - e outros sons do espaço podem ser ouvidos no site de Gurnett em: http://www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio

A Cassini, carregando 12 instrumentos científicos, em 30 de junho de 2004, tornou-se a primeira espaçonave a orbitar Saturno e iniciou um estudo de quatro anos do planeta, seus anéis e 31 luas conhecidas. A sonda de US $ 1,4 bilhão faz parte da Missão Cassini-Huygens, de US $ 3,3 bilhões, que inclui a sonda Huygens, uma sonda da Agência Espacial Européia de seis instrumentos, programada para pousar em Titã, a maior lua de Saturno, em janeiro de 2005.

A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, da Agência Espacial Européia e da Agência Espacial Italiana. A JPL, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia, Pasadena, Califórnia, gerencia a missão Cassini-Huygens para o Escritório de Ciências Espaciais da NASA, Washington, DC. A JPL projetou, desenvolveu e montou o orbitador Cassini. Para obter as imagens e informações mais recentes sobre a missão Cassini-Huygens, visite: http://www.nasa.gov/cassini.

Fonte original: UI News Release

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