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Astrônomos descobrem o maior anel planetário do Sistema Solar

Um anel difuso circunda Saturno a uma distância de 12,5 milhões de quilômetros

por John Matson

Nasa/JPL-Caltech/Keck Anel distante: Concepção artística do fraco anel recém observado em torno de Saturno. O anel torna irrisória a dimensão dos anéis familiares próximos ao planeta. Uma busca especulativa por um cinturão de destroços criado por uma das luas externas de Saturno resultou no que parece ser o maior anel planetário conhecido do Sistema Solar. O anel recém-descoberto, associado à distante lua Phoebe, encontra-se a aproximadamente 12,5 milhões de quilômetros de Saturno ─ se não mais ─, de acordo com o artigo publicado na Nature, na semana passada, anunciando a descoberta. Para se ter uma ideia, a borda externa do maior anel mais próximo de Saturno, conhecido como anel E, está a menos de meio milhão de quilômetros do planeta. O gigante gasoso tem sete anéis principais ─ denominados de A a G, na ordem em que foram descobertos ─ formados por gelo, rochas e poeira, com espaços e divisões ainda maiores entre eles. Usando um instrumento infravermelho a bordo do Telescópio Espacial Spitzer da Nasa, a cientista planetária Anne Verbiscer da University of Virginia, juntamente como o astrônomo Michael Skrutskie, da mesma universidade e Douglas Hamilton, também astrônomo, mas da University of Maryland College Park, esquadrinharam parte da região entre Saturno e Phoebe, que orbita o planeta a uma distância de aproximadamente 13 milhões de quilômetros. Nos dados coletados pelo Spitzer, os pesquisadores detectaram emissão térmica de um anel extremamente grande de destroços, que se estende por quase 5 milhões de quilômetros. (Apesar da cobertura incompleta, Verbiscer e colaboradores também analisaram observações feitas por outros pesquisadores para ampliar o escopo do levantamento, mas o anel pode se estender muito além dos limites das imagens que dispõem). “Ele é enorme”, comenta Verbiscer. Se fosse suficientemente brilhante para ser visto da Terra, ele tornaria desprezível o tamanho de outros objetos no céu noturno. “Daria para colocar uma lua cheia de cada lado de Saturno”, comenta. Dois especialistas em sistemas planetários com anéis que participaram na semana passada da Reunião Anual da Sociedade Astronômica Americana ─seção sobre Ciências Planetárias ─ em Fajardo, Porto Rico, onde Verbiscer e colegas apresentaram sua descoberta, consideram a explanação convincente. “Ver para crer, e não resta nenhuma dúvida, quando se observam as fotos de que esse anel gorducho esteja realmente lá”, observa Mark Showalter, astrônomo planetário do Instituto SETI, em Mountain View, California. “A detecção foi perfeita.” Linda Spilker, especialista em anéis planetários do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, em Pasadena, Califórnia, acredita que a combinação entre os dispositivos de imageamento do Spitzer e a modelagem numérica de como seria o anel é convincente. Como cientista vice-líder do projeto para a exploração de Saturno com a sonda Cassini, Spilker avalia que não é de surpreender que a Cassini, equipada com um analisador de poeira cósmica, não tenha detectado o anel difuso durante seu encontro com Phoebe, em 2004. Ela considera que o anel “não é um conjunto completo de partículas”, destacando que seria fácil atravessá-lo, sem que fosse notado. No artigo, os autores especulam que impactos meteóricos na superfície escura e fortemente craterada de Phoebe liberaram as partículas que formam o anel. Essa afirmativa pode explicar a superfície com duas tonalidades de Iapetus, uma lua de Saturno interna à órbita de Phoebe. Partículas menores do anel criado por Phoebe podem ter migrado para dentro, onde finalmente foram varridas por Iapetus, depositando em sua face dianteira, uma película de material escuro ─ uma previsão criticada durante décadas, mas que concorda com as observações. A presença do anel de destroços significa que esse processo está em andamento. Anéis fracos como esse criado por Phoebe são relativamente comuns, embora seja difícil detectá-los, porque a maioria dos pequenos satélites está sujeita a impactos que podem levantar poeira e destroços. Anéis semelhantes formados por poeira de luas foram encontrados em outros locais do Sistema Solar. “Este é um fenômeno bastante comum, só que nunca tinha sido observado na escala do anel de Phoebe”, avalia Showalter. Spilker observa que “sempre que um a lua é encontrada e houver bombardeio de micrometeoritos, haverá uma fonte de poeira, e é bem possível que a poeira possa se expandir e formar um anel”. O grupo de Verbiscer teve muita sorte de poder fazer a pesquisa perto de Phoebe: em maio, a espaçonave Spitzer teve uma perda do liquido de refrigeração criogênica, exatamente três meses depois de a investigação de Phoebe ter sido feita. Na nova condição “mais aquecida” do telescópio (mas ainda bem abaixo de -200º C), vários instrumentos do Spitzer não funcionaram com a sensibilidade total, incluindo o escâner infravermelho de 24 mícrons do Fotômetro de Imageamento Multibanda que foi usado para detectar o novo anel. Esse desvio da missão significa que as observações posteriores terão de ser conduzidas com outros instrumentos ou espaçonaves, provavelmente não tão bem preparadas para a tarefa. O pedido de tempo para observação de anéis eventuais com o Spitzer foi submetido há vários anos, mas não teve prioridade alta, observa Verbiscer ─ talvez porque fosse “completamente especulativo” sair por aí procurando um provável anel. “Só é possível observar com o Spitzer de seis meses em seis meses, e em cada período há uma janela de observação de cerca de 20 dias”, revela a especialista em planetas. “Nós quase perdemos o trem durante aquelas janelas de observação, e isso realmente aconteceu na última janela para Saturno, enquanto o telescópio ainda dispunha de refrigeração criogênica”.

Scientific American Brasil