Anéis de Saturno estão “encolhendo” e vão desaparecer

Há aproximadamente 40 anos, os astrônomos sabem que os anéis mais internos de Saturno estão constantemente se erodindo na atmosfera superior do planeta. 

No entanto, a rapidez com que o icônico sistema de anéis está encolhendo (o que determina quando ele vai desaparecer) continua sendo um mistério – que pode estar prestes a ser desvendado pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST).

“Ainda estamos tentando descobrir exatamente quão rápido eles estão se erodindo”, disse James O’Donoghue, cientista planetário da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA), que lidera uma pesquisa para descobrir quanto tempo os anéis de Saturno vão durar. 

Em um comunicado, O’Donoghue afirma que, atualmente, estudos sugerem que os anéis só farão parte de Saturno por mais algumas centenas de milhões de anos.

Segundo o pesquisador, para estimar melhor esse período, o JWST e o Observatório Keck, no Havaí, farão parte de uma campanha de observação de longo prazo para estudar Saturno. Os telescópios ajudarão a monitorar como o fenômeno “chuva anelar” oscila durante uma temporada completa no gigante gasoso, que dura cerca de sete anos terrestres graças à sua órbita mais distante do Sol.

Pesquisas anteriores mostraram que enormes quantidades de material dos anéis estão constantemente caindo em Saturno. 

Dados obtidos pela sonda Cassini, da NASA – que transitou entre Saturno e seus anéis 22 vezes em 2017 – revelaram que algo entre 400 kg e quase três toneladas de chuva anelar está fluindo para o planeta a cada segundo e aquecendo sua atmosfera superior. Nesse contexto, os anéis podem deixar de existir dentro de cerca de 300 milhões de anos. 

Embora isso possa parecer muito distante, o dilúvio está levando o sistema de anéis icônicos a “uma morte relativamente rápida” em escalas de tempo cósmicas. 

A taxa em que o material dos anéis está chovendo sobre o planeta ainda é, em grande parte, incerta. Sendo assim, os anéis podem desaparecer em 100 milhões de anos ou podem permanecer por 1,1 bilhão de anos, segundo os astrônomos. “No momento, temos apenas uma estimativa muito ampla”, disse O’Donoghue ao site Space.com. “Queremos fazer mais observações que diminuam essa faixa de influxo”.

De acordo com a pesquisa atual, as rochas espaciais e a radiação solar perturbam ligeiramente as partículas dos anéis e lhes dão uma carga elétrica capaz de ligá-las às linhas do campo magnético do gigante gasoso. 

Então, a gravidade de Saturno puxa as partículas geladas, que são guiadas pelos campos magnéticos para fluir para a atmosfera superior do planeta, mas nem sempre no mesmo ritmo.

Radiação solar tem papel fundamental na erosão dos anéis de Saturno

Segundo os pesquisadores, conforme Saturno gira em torno do Sol em sua órbita de 29,5 anos, ele se desloca em direção e para longe da estrela, e os anéis fazem o mesmo. Essa inclinação determina o quanto a radiação solar afeta as camadas mais internas do sistema de anéis – onde grande parte da chuva gelada está sendo desencadeada – e também pode desempenhar um papel na determinação de quanto material está caindo sobre Saturno.

“Suspeitamos que, quando os anéis estiverem em direção ao Sol, a chuva anelar diminuirá”, disse O’Donoghue. “E que, quando estiverem inclinados contra o Sol, o fluxo de chuva vai aumentar”.

Assim, a equipe usará observações conjuntas do Webb e do Keck para medir as emissões que brotam de uma molécula de hidrogênio específica na atmosfera superior de Saturno. “As medições dessa molécula aumentam quando uma pequena quantidade de material dos anéis gelados de Saturno cai em sua atmosfera, mas diminui durante a chuva abundante dos anéis”, disse O’Donoghue. 

Monitorar as mudanças nessas emissões de hidrogênio ao longo de uma temporada completa em Saturno, segundo ele, pode ajudar a equipe a determinar quanto material anelar deve estar chovendo no planeta.