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Anéis tornam Saturno mais sombrio, azul e menos nublado no inverno


Os anéis de Saturno dão sombra ao hemisfério de inverno, impedindo com que a luz solar produza neblinas que dão à maioria do planeta o seu tom dourado. A atmosfera mais limpa é azul graças ao mesmo fenômeno de dispersão da luz que ocorre na Terra.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

Em Saturno, a mudança das estações pode significar mudanças na nebulosidade - e cor - dos céus.

Nos 13 anos em que a sonda Cassini orbitou Saturno, de 2004 a 2017, os cientistas notaram que a atmosfera no hemisfério norte do planeta passou de azul para dourado ou mesmo salmão. De acordo com uma nova investigação, a alteração de cor surgiu de mudanças na quantidade de neblina acionada pela luz solar na atmosfera de Saturno.

"Penso que ficamos todos surpreendidos com o porquê da atmosfera ser azul," disse o cientista planetário Scott Edgington, vice cientista do projeto da missão Cassini. Edington apresentou os novos achados numa palestra há duas semanas atrás na reunião de outono da União Geofísica Americana em Washington, D.C.

Os cientistas esforçam-se por descobrir todas as fontes de luz que brilham em Saturno e por entender como a luz interage quimicamente com a atmosfera do planeta. Responder a estas perguntas pode ajudar os cientistas a melhor entenderem as diferenças nas atmosferas dos gigantes gasosos do Sistema Solar, Júpiter e Saturno, e nos gigantes gelados Úrano e Neptuno.

Júpiter e Saturno têm neblinas que lhes dão uma cor dourada, enquanto Úrano e Neptuno têm atmosferas mais limpas como o céu azul da Terra num dia sem nuvens. Mas, tal como os investigadores viram nas imagens da Cassini, Saturno nem sempre estava coberto por névoa dourada.

"É claro que ficamos a coçar as nossas cabeças," comenta Edgington. "Por que não é nublado em todos lugares, tal como Júpiter?"

No caso de Saturno, a luz solar particularmente limitada no inverno parece deixar a atmosfera do planeta recuperar de ataques de nebulosidade. O motivo da proteção solar extra? Os enormes anéis do planeta.

O principal fator das estações de Saturno é a inclinação do planeta, tal como na Terra. A Terra está inclinada de tal modo que o hemisfério norte enfrenta o Sol mais diretamente em junho e o hemisfério sul em dezembro. Em dezembro, o hemisfério norte passa por longas noites de inverno enquanto o hemisfério sul goza de longos dias de verão.

O mesmo efeito acontece em Saturno, que tem uma inclinação ligeiramente superior à da Terra. Mas Saturno também tem um grande sistema de anéis que bloqueia a luz solar para o hemisfério inclinado para longe do Sol, tornando os invernos ainda menos ensolarados no gigante de gás.

A alteração de exposição solar do planeta é responsável pelas mudanças sazonais na nebulosidade atmosférica, explicou Edgington.

A luz solar separa as moléculas do gás metano, elemento este que corresponde a uma fração pequena, mas significativa da atmosfera de Saturno. O metano é quebrado para formar outras moléculas como etano e acetileno, que desencadeiam uma rede complexa de reações químicas que eventualmente dão azo à neblina.

Quando um hemisfério de Saturno desfruta de um inverno sombreado, o processo de formação da neblina diminui. As partículas existentes de neblina aglomeram-se para formar grãos mais pesados e afundam-se ainda mais na atmosfera do planeta, fora de vista e sem novas porções de neblina para os substituir.

Graças a isso, os verões saturnianos tendem a ter um céu nebuloso e dourado, enquanto os invernos têm céus mais claros e azuis.

"Parece que há uma ligação direta entre o que vemos e o que a química nos diz que deve acontecer," realçou Edginton.

Os cientistas vão continuar a estudar os dados da atmosfera de Saturno recolhidos pela Cassini. Ainda precisam de incorporar os últimos anos de dados da Cassini neste projeto, salienta Edgington.

Um aspeto do projeto com que Edgington parecia especialmente entusiasmado era descobrir como a luz refletida dos anéis de Saturno contribui para a exposição solar do planeta. Dado que os anéis de Saturno estendem-se muito além do corpo principal do planeta, a luz solar pode ser refletida das partes mais distantes dos anéis e incidir sobre o lado escuro do planeta.

"Até o lado escuro do planeta não é, na realidade, assim tão escuro," disse Edgington.


O polo norte de Saturno mudou de um tom azulado em 2012 para um tom dourado em 2016, à medida que a estação presente no hemisfério norte passava para inverno.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Universidade Hampton

FONTE: ASTRONOMIA ONLINE

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