Um instrumento construído pela Universidade do Colorado em Boulder na sonda Cassini-Huygens está sendo usado para distinguir objetos nos anéis de Saturno menores que um campo de futebol, tornando-os duas vezes mais nítidos do que qualquer observação anterior do anel.
Joshua Colwell, do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da CU-Boulder, disse que as observações foram feitas com o Espectrógrafo de Imagem Ultravioleta, ou UVIS, quando a Cassini estava a cerca de 6,7 milhões de quilômetros de Saturno, em julho. Saturno orbita o Sol a aproximadamente 1 bilhão de milhas da Terra.
Colwell e seus colegas usaram uma técnica conhecida como ocultação estelar para criar imagens das partículas do anel, apontando o instrumento através dos anéis em direção a uma estrela, Xi Ceti. As flutuações da luz das estrelas que passam pelos anéis fornecem informações sobre a estrutura e dinâmica das partículas dentro deles, disse Colwell, membro da equipe de cientistas da UVIS.
Ele comparou o sistema Saturno a um gigantesco registro fonográfico, com o planeta no meio e os anéis se estendendo para fora a mais de 64 mil quilômetros. O tamanho das partículas do anel varia de partículas de poeira a montanhas, com a maior variação entre bolinhas de gude e pedras, disse ele.
As observações da Cassini mostram variações dramáticas no número de partículas do anel em distâncias muito curtas, disse Colwell. As partículas nos cachos individuais são agrupadas muito próximas, com a quantidade de material caindo abruptamente na borda do cacho.
"O que vemos com as novas observações é que algumas das arestas do anel são muito afiadas", disse Colwell. As arestas agudas de pequenos cachos são especialmente evidentes no anel C e na chamada Divisão Cassini em ambos os lados do brilhante anel B, o maior anel de Saturno.
As observações da Cassini com o UVIS mostram que a distância entre a presença e a ausência de material em órbita em algumas bordas do anel pode ser tão pequena quanto 160 pés, ou 50 metros, do comprimento de um avião comercial típico, disse ele.
As arestas vivas ilustram a dinâmica que restringe os processos do anel contra sua tendência natural de se espalhar pelo espaço vazio próximo, disse Colwell. "A natureza detesta o vácuo, por isso é provável que a gravidade de uma pequena lua próxima e as colisões meteorológicas em curso confinem as partículas no anel".
Colwell apresentou suas descobertas na 36a Reunião Anual da Divisão de Ciências Planetárias, realizada em Louisville, Kentucky, de 8 a 12 de novembro.
O processo de ocultação estelar usando UVIS também mostra vistas de alta resolução de várias ondas de densidade visíveis nos anéis, incluindo uma anteriormente não estudada, disse ele. Ondas de densidade são características onduladas nos anéis causadas pela influência das luas de Saturno - nesse caso, a pequena lua, Janus.
"Pequenas luas perto dos anéis de Saturno agitam as partículas do anel com sua força gravitacional", disse Colwell. Em certos locais nos anéis, conhecidos como ressonâncias, a órbita de uma lua em particular corresponde à órbita de certas partículas do anel de uma maneira que aprimora o processo de agitação, disse ele.
As ondas de densidade, que se assemelham a uma espiral bem enrolada, semelhante ao sulco de um registro fonográfico, se propagam lentamente para longe da ressonância em direção à perturbadora lua, disse ele. "Isso pode criar uma onda no anel que parece uma ondulação em um lago", disse Colwell.
"As formas desses picos e vales das ondas ajudam os cientistas a entender se as partículas do anel são duras e saltitantes, como uma bola de golfe, ou suaves e menos saltitantes, como uma bola de neve", disse Colwell. Ele observou que uma análise de ondas de densidade por cientistas envolvidos na missão Voyager 2 da NASA, que visitou Saturno em 1981, foi usada para determinar a massa e a espessura dos anéis do planeta.
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 a Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington, D.C.
O professor da CU-Boulder, Larry Esposito, da LASP, é o principal pesquisador do instrumento UVIS de US $ 12,5 milhões, projetado e construído para o JPL na CU-Boulder.
Fonte original: Comunicado de imprensa da CU Boulder
