Saturno e sua cuca quente

Saturno está um tantinho longe. Do Sol até lá são cerca de 1.429.400.000 km ou 11.911.666.666 campos de futebol, ou uma hora de viagem numa Uno com escada. Por estar muito longe, você pensa que lá é muito frio. E é, mas as camadas superiores na atmosfera de Saturno e outros gigantes gasosos são quentes, assim como as da Terra. Claro, tem um pequeno diferencial: exatamente a distância; logo, não deveria ser tão quente assim. Então por que é?

O dr. Tommi Koskinen Laboratório de Ciência Lunar e Planetária da Universidade do Arizona, e membro da equipe do Ultraviolet Imaging Spectograph (Espectrógrafo de Imageamento Ultravioleta) do Projeto Cassini. A pesquisa de Koskinen se concentra na estrutura e evolução das atmosferas de planetas e satélites no Sistema Solar e nos sistemas planetários extra-solares.

Ao analisar os dados da sonda Cassini, Koskinen e seu pessoal chegaram numa teoria para explicar o que mantém as camadas superiores de Saturno e, possivelmente, os outros gigantes gasosos, tão quentes: as auroras nos pólos norte e sul do planeta dos Anéis.

Auroras aqui na Terra são o resultado da interação com as partículas de alta energia provenientes do Sol (também chamadas de “vento solar”, apesar de não ser vento como conhecemos aqui na Terra) entrando em contato com nossa magnetosfera. No caso de Saturno, as auroras são o resultado de correntes elétricas desencadeadas por interações entre ventos solares e partículas carregadas dos satélites naturais de Saturno. Isso acarreta no aparecimento das auroras e a energia desprendida aquece a atmosfera superior.

Tommi e seus colaboradores, com o auxílio dos dados, fizeram o mapeamento mais completo de temperatura e densidade da atmosfera superior de um gigante gasoso. Ao construir uma imagem completa de como o calor circula na atmosfera, os pesquisadores conseguiram entender melhor como as correntes elétricas aurorais aquecem as camadas superiores da atmosfera de Saturno e impulsionam os ventos. O sistema eólico global pode, então, distribuir essa energia, que é inicialmente depositada perto dos pólos em direção às regiões equatoriais, aquecendo-as para o dobro da temperatura esperada apenas do aquecimento solar.

Mas como chegaram nisso?

Além dos diversos sensores da Cassini, os cientistas ainda mediram a densidade dos gases naquela região, o que resultou em mais informações necessárias para encontrar as temperaturas, já que a densidade diminui com a altitude, e a taxa de diminuição depende da temperatura. Eles descobriram que as temperaturas atingem um pico próximo às auroras, indicando que as correntes elétricas aurorais aquecem a atmosfera superior.

Achou ótimo? Que maravilha! Aproveita que tem mais, já que as medições de densidade e temperatura juntas ajudaram Koskinen e sua galera da pesada a descobrir a velocidade do vento. Entender a atmosfera superior de Saturno, onde o planeta encontra o espaço, é fundamental para entender o clima espacial e seu impacto em outros planetas em nosso sistema solar e exoplanetas em torno de outras estrelas.

A pesquisa foi publicada no periódico Nature Astronomy

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