Os cientistas do Southwest Research Institute compilaram 41 observações de ocultação solar dos anéis de Saturno da missão Cassini. A compilação, publicada recentemente na revista Icarus, informará futuras investigações sobre a distribuição do tamanho das partículas e a composição dos anéis de Saturno, elementos-chave para entender sua formação e evolução.
“Por quase duas décadas, a espaçonave Cassini da NASA compartilhou as maravilhas de Saturno e sua família de luas geladas e anéis de assinatura, mas ainda não sabemos definitivamente as origens do sistema de anéis”, disse Stephanie Jarmak, pesquisadora do Divisão de Ciências Espaciais do SwRI. “As evidências indicam que os anéis são relativamente jovens e podem ter se formado a partir da destruição de um satélite gelado ou de um cometa. No entanto, para apoiar qualquer teoria de origem, precisamos ter uma boa ideia do tamanho das partículas que compõem os anéis. ”
O Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS) da Cassini foi excepcionalmente sensível a algumas das menores partículas do anel, particularmente com as observações feitas no comprimento de onda ultravioleta extremo.
Para determinar o tamanho das partículas do anel, o UVIS as observou quando o instrumento foi apontado para o sol, olhando através dos anéis no que é conhecido como ocultação solar. As partículas do anel bloquearam parcialmente o caminho da luz, proporcionando uma medição direta da profundidade óptica, um parâmetro chave para determinar o tamanho e a composição das partículas do anel.
“Dado o comprimento de onda da luz vinda do Sol, essas observações nos deram uma visão dos menores tamanhos de partículas dos anéis de Saturno”, disse Jarmak. “O UVIS pode detectar partículas de poeira no nível do mícron, ajudando-nos a entender a origem, atividade colisional e destruição das partículas do anel dentro do sistema”.
A compilação também investiga as variações na profundidade óptica das observações de ocultação, que podem ajudar a determinar o tamanho e a composição das partículas. Durante uma ocultação, a luz emitida por uma fonte de fundo, como o sol, é absorvida e espalhada pelas partículas no caminho da luz. A quantidade de luz bloqueada pelas partículas do anel fornece uma medição direta da profundidade óptica do anel.
Incluir a profundidade óptica é vital para entender a estrutura dos anéis. A pesquisa mediu a profundidade óptica em função da geometria de visualização, que se refere aos ângulos de observação do sistema de anéis em relação à sonda Cassini. À medida que a luz que passa pelos anéis muda em vários ângulos, os cientistas podem formar uma imagem das estruturas dos anéis.
“Os sistemas de anéis em torno de planetas gigantes também fornecem bancos de teste para investigar propriedades físicas e processos fundamentais em nosso sistema solar em geral”, disse Jarmak. “Acredita-se que essas partículas resultam de objetos colidindo e se formando em um disco e construindo partículas maiores. Compreender como elas formam esses sistemas de anéis pode nos ajudar a entender como os planetas se formam também.”
Publicado em 20/10/2022 00h09
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