Crédito da imagem: NASA / JPL / Space Science Institute
Uma montagem de imagens da Cassini, tirada em quatro regiões diferentes do espectro eletromagnético, do ultravioleta ao infravermelho próximo, demonstra que Saturno tem mais do que aparenta.
As imagens mostram os efeitos da absorção e dispersão da luz em diferentes comprimentos de onda pelo gás atmosférico e pelas nuvens de diferentes alturas e espessuras. Eles também mostram a absorção de luz por partículas coloridas misturadas com nuvens brancas de amônia na atmosfera do planeta. O contraste foi aprimorado para ajudar a visibilidade da atmosfera.
A câmera de ângulo estreito da Cassini capturou essas quatro imagens durante um período de 20 minutos em 3 de abril de 2004, quando a espaçonave estava a 44,5 milhões de quilômetros do planeta. A escala da imagem é de aproximadamente 267 quilômetros (166 milhas) por pixel. Todas as quatro imagens mostram a mesma face de Saturno.
Na imagem superior esquerda, Saturno é visto em comprimentos de onda ultravioleta (298 nanômetros); no canto superior direito, em comprimentos de onda azuis visíveis (440 nanômetros); no canto inferior esquerdo, em comprimentos de onda muito vermelhos, além do espectro da luz visível (727 nanômetros); e no canto inferior direito, em comprimentos de onda no infravermelho próximo (930 nanômetros).
Todos os gases dispersam a luz do sol de maneira eficiente em comprimentos de onda curtos. É por isso que o céu na Terra é azul. O efeito é mais pronunciado no ultravioleta do que no visível. Em Saturno, os gases de hélio e hidrogênio molecular dispersam fortemente a luz ultravioleta, fazendo a atmosfera parecer brilhante. Somente partículas de nuvens de alta altitude, que tendem a absorver a luz ultravioleta, aparecem escuras contra o fundo brilhante, explicando a faixa equatorial escura na imagem ultravioleta superior esquerda. O contraste é revertido na imagem inferior esquerda, tirada em uma região espectral em que a luz é absorvida pelo gás metano, mas dispersa por nuvens altas. A zona equatorial nesta imagem é brilhante porque as nuvens altas refletem esse longo comprimento de onda de volta ao espaço antes que grande parte dela possa ser absorvida pelo metano.
A dispersão pelos gases atmosféricos é menos pronunciada nos comprimentos de onda azuis visíveis do que no ultravioleta. Portanto, na imagem superior direita, a luz do sol pode chegar a camadas mais profundas de nuvens e voltar ao observador, e as altas partículas de nuvens equatoriais, que refletem os comprimentos de onda visíveis, também são aparentes. Essa visão é mais próxima do que o olho humano veria. No canto inferior direito, no infravermelho próximo, existe alguma absorção de metano, mas em um grau muito menor do que em 727 nanômetros. Os cientistas não sabem ao certo se os contrastes aqui são produzidos principalmente por partículas coloridas ou por diferenças de latitude na altitude e na espessura das nuvens. Os dados da Cassini devem ajudar a responder a essa pergunta.
A lasca de luz vista no hemisfério norte aparece brilhante nos raios ultravioleta e azul (imagens superiores) e é quase invisível em comprimentos de onda mais longos (imagens inferiores). As nuvens nesta parte do hemisfério norte são profundas e a luz do sol ilumina apenas a atmosfera superior sem nuvens. Os comprimentos de onda mais curtos são consequentemente dispersos pelo gás e tornam a atmosfera iluminada brilhante nesses comprimentos de onda, enquanto os comprimentos de onda mais longos são absorvidos pelo metano.
Os anéis de Saturno também parecem visivelmente diferentes de imagem para imagem, cujos tempos de exposição variam de dois a 46 segundos. Os anéis parecem escuros na imagem ultravioleta de 46 segundos porque refletem pouca luz nesses comprimentos de onda. As diferenças em outros comprimentos de onda devem-se principalmente às diferenças nos tempos de exposição.
A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, da Agência Espacial Européia e da Agência Espacial Italiana. O Laboratório de Propulsão a Jato, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, gerencia a missão Cassini-Huygens para o Escritório de Ciência Espacial da NASA, Washington, DC O orbitador Cassini e suas duas câmeras a bordo foram projetadas, desenvolvidas e montadas na JPL. A equipe de imagens está sediada no Space Science Institute, em Boulder, Colorado
Para obter mais informações sobre a missão Cassini-Huygens, visite http://saturn.jpl.nasa.gov e a página inicial da equipe de imagens da Cassini, http://ciclops.org.
Fonte original: Comunicado de imprensa do CICLOPS
