Lembre-se da enorme tempestade que eclodiu em Saturno no final de 2010? Foi uma das maiores tempestades já observadas no planeta, e era visível da Terra em telescópios amadores. Esta é a primeira detecção de gelo d'água em Saturno, observada pelos instrumentos de infravermelho próximo na sonda Cassini.
"A nova descoberta da Cassini mostra que Saturno pode escavar material a mais de 160 quilômetros", disse Kevin Baines, co-autor do artigo que trabalha na Universidade de Wisconsin-Madison e no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, Pasadena, Califórnia. "Isso demonstra, em um sentido muito real, que Saturno tipicamente de aparência recatada pode ser tão explosivo ou até mais do que o típico Júpiter tempestuoso".
Embora as luas de Saturno tenham muito gelo na água, Saturno é quase inteiramente hidrogênio e hélio, mas possui quantidades vestigiais de outros produtos químicos, incluindo a água. Quando olhamos para Saturno, na verdade estamos vendo os topos das nuvens superiores da atmosfera de Saturno, que são feitos principalmente de cristais congelados de amônia.
Sob essa camada superior de nuvens, os astrônomos pensam que há um convés inferior feito de hidrossulfeto de amônio e água. Os astrônomos pensavam que havia água lá, mas não muito, e certamente não gelo.
Mas a tempestade em 2010-2011 parece ter interrompido as várias camadas, elevando o vapor de água de uma camada inferior que se condensou e congelou à medida que subia. Os cristais de gelo de água pareciam revestidos com materiais mais voláteis, como o hidrossulfeto de amônio e a amônia, à medida que a temperatura diminuía com a subida, disseram os autores.
"A água só poderia ter subido de baixo, impulsionada por convecção poderosa originada no fundo da atmosfera", disse Lawrence Sromovsky, também da Universidade de Wisconsin, que lidera a equipe de pesquisa. “O vapor de água condensa e congela à medida que sobe. Provavelmente, ele se torna revestido com materiais mais voláteis, como o hidrossulfeto de amônio e a amônia, à medida que a temperatura diminui com a sua subida.
Grandes tempestades aparecem no hemisfério norte de Saturno uma vez a cada 30 anos, aproximadamente, ou aproximadamente uma vez por ano de Saturno. A primeira dica da tempestade mais recente apareceu pela primeira vez em dados do subsistema de ondas de rádio e plasma da Cassini em 5 de dezembro de 2010. Logo depois, isso pode ser visto em imagens de astrônomos amadores e do subsistema de ciência da imagem da Cassini. A tempestade rapidamente cresceu para proporções de tempestade, circundando o planeta a cerca de 30 graus de latitude norte, para uma extensão de quase 300.000 km (190.000 milhas).
Os pesquisadores estudaram a dinâmica dessa tempestade e perceberam que ela funcionava como as tempestades convectivas muito menores na Terra, onde o vapor de ar e água é empurrado para a atmosfera, resultando nas nuvens altas e agitadas de uma tempestade. As altas nuvens nas tempestades de Saturno desse tipo, no entanto, eram 10 a 20 vezes mais altas e cobriam uma área muito maior. Eles também são muito mais violentos que uma tempestade na Terra, com modelos prevendo ventos verticais de mais de 500 km / h para essas raras tempestades gigantes.
A capacidade da tempestade de produzir gelo de grandes profundidades é uma evidência do poder explosivo da tempestade, disse a equipe.
Sua pesquisa será publicada na edição de 9 de setembro da revista Icarus.
Fontes: Universidade de Wisconsin-Madison, JPL
