Um novo estudo do SwRI descreve como populações únicas de crateras em duas das luas de Saturno podem ajudar a indicar a idade dos satélites e as condições de sua formação. Usando dados da missão Cassini da NASA, a pesquisadora de pós-doutorado do SwRI, Dra. Sierra Ferguson, pesquisou crateras elípticas nas luas de Saturno Tethys e Dione para este estudo, que foi co-autor do SwRI Cientista Principal Dra. Alyssa Rhoden, Cientista Principal Dra. Michelle Kirchoff e Analista Chefe Dr. Julien Salmon.
“Nosso trabalho visa responder à questão mais ampla de quantos anos essas luas têm. Para chegar a essa pergunta, meus colegas e eu mapeamos crateras elípticas nas superfícies dessas luas para determinar seu tamanho, direção e localização na lua”, disse Ferguson. .
Crateras circulares são muito comuns e podem ser formadas a partir de uma ampla gama de condições de impacto. No entanto, as crateras elípticas são mais raras e se formam a partir de impactos lentos e rasos, o que as torna especialmente úteis na determinação da idade de um objeto porque a forma e a orientação também indicam a trajetória do seu impacto.
“Ao medir a direção que essas crateras apontam, podemos ter uma ideia de como eram os impactadores que fizeram essas crateras em um sentido dinâmico e de qual direção eles podem ter atingido a superfície”, disse ela.
A princípio, Ferguson não esperava encontrar um padrão entre as direções das crateras elípticas, mas acabou notando uma tendência ao longo do equador de Dione, uma das pequenas luas de Saturno. Lá, as crateras elípticas foram predominantemente orientadas em um padrão leste/oeste, enquanto as direções eram mais aleatórias perto dos pólos da lua.
“Inicialmente interpretamos esse padrão como representativo de duas populações distintas de impactadores criando essas crateras”, disse ela. “Um grupo foi responsável por criar as crateras elípticas no equador, enquanto outra população menos concentrada pode ser mais representativa da população regular de impacto em torno de Saturno”.
Ferguson também mapeou crateras elípticas em Tétis, a quinta maior lua de Saturno, e descobriu que uma distribuição de frequência de tamanho semelhante de crateras é incomum para objetos que orbitam o Sol, mas curiosamente coincide com estimativas para a população de impactadores que parece estar presente na lua de Netuno, Tritão. . Como se pensa que essa população é planetocêntrica, ou atraída pela gravidade massiva do gigante do gelo, os resultados de Ferguson apontam para a importância de considerar os impactadores planetocêntricos ao examinar a idade dos objetos no sistema saturniano.
“Foi realmente surpreendente ver esses padrões”, disse ela.
Ferguson acredita que as crateras equatoriais podem ter se formado a partir de discos independentes de detritos orbitando cada lua ou potencialmente um único disco que afetou ambas as luas.
“Usando Triton como guia, Tethys poderia razoavelmente ter bilhões de anos. Essa estimativa de idade depende de quanto material estava disponível para impactar a superfície e quando estava disponível”, disse Ferguson. “Para ter certeza, é claro, vamos precisar de mais dados, mas esta pesquisa nos diz muito. Pode nos dar uma idéia de como eram as condições de formação dessas luas. Este era um sistema completamente caótico com materiais batendo? esses satélites em todas as direções, ou havia um sistema limpo e ordenado?”
Ferguson espera poder comparar seus dados das luas de Saturno com os de Urano, outro gigante de gelo. Embora os dados atuais sejam inconclusivos, uma das missões emblemáticas recomendadas pelo Planetary Science Decadal Survey, publicado em abril, é uma missão a Urano e suas luas.
“Este é o primeiro passo para uma nova perspectiva sobre a história das crateras dessas luas e sua origem e evolução”, disse Ferguson.
Publicado em 25/06/2022 15h30
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