Crédito de imagem: NASA / JPL
Novas pesquisas da Universidade do Colorado mostram como a reciclagem de material pode prolongar a vida útil de um sistema de anéis, como os de Júpiter, Saturno, Netuno e Urano. Agora, acredita-se que são pilhas de escombros coletados que puxam o material para fora dos anéis e o devolvem quando colidem com outro objeto. A sonda Cassini da NASA está a caminho de Saturno agora e deve fornecer mais detalhes quando chegar em julho de 2004.
Embora anéis em torno de planetas como Júpiter, Saturno, Urano e Netuno tenham vida relativamente curta, novas evidências sugerem que a reciclagem de detritos em órbita pode prolongar a vida útil desses anéis, de acordo com pesquisadores da Universidade do Colorado.
Agora, fortes evidências implicam que pequenas luas próximas a planetas gigantes como Saturno e Júpiter são essencialmente pilhas de escombros, disse Larry Esposito, professor do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da CU-Boulder. Esses pequenos corpos reconstituídos são a fonte de material para os anéis planetários.
Cálculos anteriores de Esposito e Joshua Colwell, associado da LASP Research, mostraram que a vida útil curta de tais luas implica que o sistema solar está quase no fim da era dos anéis. "Esses resultados filosoficamente desagradáveis podem não descrever verdadeiramente nosso sistema solar e os anéis que podem envolver planetas extra-solares gigantes", disse Esposito. "Nossos novos cálculos de modelos explicam como a inclusão da reciclagem pode prolongar a vida útil de anéis e luas."
As observações das missões espaciais Voyager e Galileo mostraram uma variedade de anéis em torno de cada um dos planetas gigantes, incluindo Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Os anéis são misturados em cada caso com pequenas luas.
"Está claro que as pequenas luas não apenas esculpem os anéis através de sua gravidade, mas também são os pais do material do anel", disse Esposito. "Em cada sistema de anéis, processos destrutivos como retificação, escurecimento e espalhamento estão agindo tão rapidamente que os anéis devem ser muito mais jovens do que os planetas que circundam".
Modelos numéricos de Esposito e Colwell dos anos 90 mostraram uma "cascata colisional", onde as luas de um planeta são quebradas em luas menores quando atingidas por asteróides ou cometas. Os fragmentos são quebrados para formar as partículas em novos anéis. Os anéis em si são subsequentemente moídos em pó, que são varridos.
Mas, de acordo com Colwell, “alguns dos fragmentos que compõem os anéis podem ser recalculados em vez de moídos em pó. Novas evidências mostram que alguns detritos se acumularam em luas ou luas, em vez de desaparecerem devido à erosão colisional. ”
"Este processo prosseguiu rapidamente", disse Esposito. “O anel típico tem menos de algumas centenas de milhões de anos, um piscar de olhos em comparação com os planetas, que têm 4,5 bilhões de anos. Naturalmente, surge a questão de por que anéis ainda existem, para serem fotografados com tanta glória, visitando naves espaciais humanas que chegaram recentemente em cena ”, disse ele.
"A resposta agora provavelmente parece ser a reciclagem cósmica", disse Esposito. Cada vez que uma lua é destruída por um impacto cósmico, grande parte do material liberado é capturado por outras luas próximas. Essas luas recicladas são essencialmente coleções de entulho, mas, ao reciclar material através de uma série de pequenas luas, a vida útil do sistema de anéis pode ser maior do que pensávamos inicialmente. ”
Esposito e o ex-associado de pesquisa da LASP Robin Canup, agora com a filial de Boulder do Southwest Research Institute, mostraram através de modelagem computacional que fragmentos menores podem ser recapturados por outras luas no sistema. "Sem essa reciclagem, os anéis e as luas logo desaparecem", disse Esposito.
Mas com mais reciclagem, a vida é mais longa, disse Esposito. Com a maior parte do material reciclado, como agora parece ser o caso na maioria dos anéis, a vida útil é prolongada por um grande fator.
"Embora os anéis e luas individuais que vemos agora sejam efêmeros, o fenômeno persiste por bilhões de anos em torno de Saturno", disse Esposito. "Cálculos anteriores ignoraram os efeitos coletivos das outras luas em estender a persistência de anéis ao recuperar e reciclar material de anel".
Esposito, o principal pesquisador de um espectrógrafo de US $ 12 milhões da sonda Cassini que chegará a Saturno em julho de 2004, analisará atentamente os processos concorrentes de destruição e nova captura no anel F de Saturno para confirmar e quantificar essa explicação. Esposito descobriu o Anel F usando dados da missão Voyager 2 da NASA para os planetas externos lançados em 1978.
Fonte original: Comunicado de imprensa da Universidade do Colorado
