Morte violenta da lua Crisálida pode ter gerado os anéis de Saturno

A view of Saturn from NASA's Hubble Space Telescope captures details of its ring system and atmospheric details June 20, 2019. Scientists said on Thursday the destruction of a large moon that strayed too close to Saturn would account both for the birth of the gas giant planet's magnificent rings.

Uma visão de Saturno do Telescópio Espacial Hubble da NASA captura detalhes de seu sistema de anéis e detalhes atmosféricos em 20 de junho de 2019. Cientistas disseram na quinta-feira que a destruição de uma grande lua que se aproximou demais de Saturno explicaria o nascimento do planeta gigante gasoso. anéis magníficos. (NASA/ESA, A. Simon, MH Wong e a equipe OPAL via REUTERS)

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WASHINGTON — Chame isso de caso da lua desaparecida.

Cientistas usando dados obtidos pela sonda Cassini da NASA e simulações de computador disseram na quinta-feira que a destruição de uma grande lua que se aproximou demais de Saturno explicaria tanto o nascimento do gás anéis magníficos do planeta gigante e sua inclinação orbital incomum de cerca de 27 graus.

Os pesquisadores chamaram essa hipotética lua de Crisálida e disseram que ela pode ter sido dilacerada pelas forças de maré da atração gravitacional de Saturno talvez 160 milhões de anos atrás – relativamente recente em comparação com a data de formação do planeta, mais de 4,5 bilhões de anos atrás.

Cerca de 99% dos destroços da Crisálida parecem ter mergulhado na atmosfera de Saturno, enquanto o 1% restante permaneceu em órbita ao redor do planeta e acabou formando o grande sistema de anéis que é uma das maravilhas do nosso sistema solar, disseram os pesquisadores. Eles escolheram o nome Crisálida para a lua porque se refere ao estágio de pupa de uma borboleta antes de se transformar em sua gloriosa forma adulta.

“À medida que uma borboleta emerge de uma crisálida, os anéis de Saturno emergiram do satélite primordial Crisálida”, disse Jack Wisdom, professor de ciência planetária do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e principal autor do estudo publicado na revista científica revistaCiência.

Os pesquisadores estimaram que Crisálida era aproximadamente do tamanho de Jápeto, a terceira maior lua de Saturno, que tinha um diâmetro de pouco mais de 1.400 quilômetros.

“Assumimos que era composto principalmente de gelo de água”, disse o cientista planetário e co-autor do estudo Burkhard Militzer, da Universidade da Califórnia, Berkeley.

Os anéis de Saturno, predominantemente feitos de partículas de gelo de água que variam de menores que um grão de areia até o tamanho de uma montanha, se estendem até 175.000 milhas do planeta, mas geralmente têm apenas cerca de 30 pés de espessura. Embora os outros grandes planetas gasosos do sistema solar, incluindo Júpiter, também possuam anéis, eles são insignificantes em comparação com os de Saturno, o sexto planeta a partir do sol.

Localizado quase 10 vezes mais distante do Sol que a Terra, Saturno é o segundo maior planeta do nosso sistema solar atrás de Júpiter, com um volume 750 vezes maior que a Terra. Saturno, composto principalmente de hidrogênio e hélio, é orbitado por 83 luas conhecidas, incluindo Titã, a segunda maior lua do sistema solar – maior que o planeta Mercúrio.

A Cassini orbitou Saturno 294 vezes de 2004 a 2017, obtendo dados vitais, incluindo medições de gravidade que foram fundamentais para o novo estudo, antes que o explorador robótico fizesse um mergulho mortal no planeta.

Os anéis de Saturno são vistos pela sonda Cassini da NASA, que obteve as imagens que compõem este mosaico a uma distância de aproximadamente 450.000 milhas de Saturno em 25 de abril de 2007. Cientistas disseram na quinta-feira que a destruição de uma grande lua que se aproximou demais de Saturno são responsáveis ​​tanto pelo nascimento dos magníficos anéis do planeta gigante gasoso.
Os anéis de Saturno são vistos pela sonda Cassini da NASA, que obteve as imagens que compõem este mosaico a uma distância de aproximadamente 450.000 milhas de Saturno em 25 de abril de 2007. Cientistas disseram na quinta-feira que a destruição de uma grande lua que se aproximou demais de Saturno são responsáveis ​​tanto pelo nascimento dos magníficos anéis do planeta gigante gasoso. (Foto: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Divulgação via Reuters)

Um estudo publicado em 2019 forneceu evidências de que os anéis eram uma adição relativamente recente, e a nova pesquisa expandiu essas descobertas. No novo estudo, os pesquisadores propuseram um processo de várias etapas para explicar a formação dos anéis de Saturno.

O sistema saturniano se formou com Crisálida entre as muitas luas presentes, disseram eles. No início, o eixo de rotação do planeta era perpendicular ao seu plano orbital ao redor do sol, mas os efeitos gravitacionais do planeta distante Netuno no sistema de Saturno inclinaram o eixo de rotação de Saturno.

O drama começou quando a órbita de Titã em torno de Saturno começou a se afastar – um processo ainda ocorrendo – desestabilizando a órbita de Crisálida, disseram eles. A migração para fora de Titã é considerada relativamente rápida, cerca de 4 polegadas por ano – o que não parece muito, mas com o tempo é muito, especialmente para uma lua tão grande.

A órbita de Crisálida se deteriorou e a lua se aventurou tão perto de Saturno que se desintegrou, disseram os pesquisadores.

“A força gravitacional de Saturno o rasgou da mesma forma que Júpiter rasgou o cometa Shoemaker-Levy 9”, disse Militzer, referindo-se a um cometa que finalmente caiu em Júpiter em 1994.

“Com o desaparecimento da Crisálida, Netuno não pôde mais mudar o eixo de rotação de Saturno. Assim, o planeta ficou girando em um ângulo de 27 graus”, acrescentou Militzer.

Em comparação, a inclinação da Terra é de cerca de 23 graus.

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