A sonda Cassini da NASA
As camadas superiores nas atmosferas dos gigantes gasosos –
Saturno, Júpiter, Úrano e Neptuno – são quentes, assim como as da Terra.
Mas, ao contrário da Terra, o Sol está demasiado longe para explicar as
altas temperaturas. A sua fonte de calor tem sido um dos grandes
mistérios da ciência planetária.
Uma nova análise de dados da sonda Cassini da NASA encontrou uma
explicação viável para o que mantém as camadas superiores de Saturno e,
possivelmente, dos outros gigantes gasosos, tão quentes: auroras nos
polos norte e sul do planeta.
Correntes elétricas, desencadeadas por interações entre ventos solares e partículas carregadas das luas de Saturno, formam auroras e aquecem a atmosfera superior (tal como com as auroras da Terra, o seu estudo informa os cientistas do que está a acontecer na atmosfera do planeta).
O trabalho, publicado no dia 6 de abril na revista Nature Astronomy,
é o mapeamento mais completo da temperatura e da densidade da atmosfera
superior de um gigante gasoso – uma região que, em geral, tem sido
pouco compreendida.
Ao construir uma imagem completa de como o calor circula
na atmosfera, os cientistas conseguem entender melhor como as correntes
elétricas aurorais aquecem as camadas superiores da atmosfera de
Saturno e impulsionam os ventos.
O sistema eólico global pode distribuir esta energia, que é
inicialmente depositada perto dos polos em direção às regiões
equatoriais, aquecendo-as para o dobro da temperatura esperada apenas do
aquecimento solar.
“Os resultados são vitais para a nossa compreensão
geral das atmosferas superiores planetárias e são uma parte importante
do legado da Cassini,” disse o autor Tommi Koskinen, membro da equipa
UVIS (Ultraviolet Imaging Spectograph) da Cassini. “Ajudam a resolver a
questão de porque é que a parte mais alta da atmosfera é tão quente
enquanto o resto da atmosfera – devido à grande distância do Sol – é
fria.”
Gerida pelo JPL da NASA no sul da Califórnia, a Cassini foi uma sonda
que observou Saturno por mais de 13 anos antes de esgotar o seu
combustível. A missão mergulhou na atmosfera do planeta em setembro de
2017, em parte para proteger a lua Encélado, que a Cassini descobriu ter
condições adequadas para a vida. Mas antes da sua queda, a Cassini
realizou 22 órbitas ultrapróximas de Saturno, uma etapa chamada Grande
Final.
Foi durante o Grande Final que os principais dados
foram recolhidos para o novo mapa de temperatura da atmosfera de
Saturno. Durante seis semanas, a Cassini teve como alvo várias estrelas
brilhantes nas constelações de Orionte e Cão Maior, enquanto passavam
por trás de Saturno. À medida que a sonda observava as estrelas a nascer
e a porem-se através do planeta gigante, os cientistas analisavam como a
luz estelar mudava à medida que passava pela atmosfera.
A medição da densidade da atmosfera deu aos cientistas a informação
que precisavam para descobrir as temperaturas (a densidade diminui com a
altitude, e a taxa de diminuição depende da temperatura). Descobriram
que as temperaturas atingem um pico perto das auroras, indicando que as
correntes elétricas aurorais aquecem a atmosfera superior.
E tanto as medições de densidade como de temperatura ajudaram os cientistas a descobrir as velocidades dos ventos.
Entender a atmosfera superior de Saturno, onde o planeta encontra o
espaço, é fundamental para entender o clima espacial e o seu impacto
noutros planetas do nosso Sistema Solar, bem como em exoplanetas em
torno de outras estrelas.
https://zap.aeiou.pt/dados-da-cassini-podem-explicar-misterio-atmosferico-saturno-10-abril-2020-318745
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