Imagens de alta resolução obtidas pela sonda Cassini foram usadas para esse fim pelo Grupo de Ciência Planetária da Universidade do País Basco
Uma rica variedade de fenômenos meteorológicos ocorre na extensa atmosfera de hidrogênio do planeta Saturno, um mundo com cerca de dez vezes o tamanho da Terra. Eles nos ajudam a entender melhor aqueles que operam de maneira semelhante na atmosfera da Terra. Entre eles, devido à sua singularidade, está o conhecido "hexágono", uma incrível estrutura de ondas que circunda a região polar do planeta e cuja forma parece ter sido desenhada por um geométrico.
Descoberto em 1980 pela sonda Voyager 1 e 2 da NASA, foi observado sem interrupção desde então, apesar do longo e forte ciclo de estações do planeta. Um jato rápido e estreito flui dentro desta gigantesca onda planetária, onde os ventos atingem velocidades máximas de cerca de 400 km / h. No entanto, estranhamente, a própria onda permanece quase estática; em outras palavras, mal muda em relação à rotação do planeta. Todas essas propriedades significam que o "hexágono" é um fenômeno altamente atraente para meteorologistas e pesquisadores da atmosfera do planeta.
A Cassini, que estava em órbita ao redor do planeta entre 2004 e 2017, captou uma grande quantidade de imagens de uma grande variedade de distâncias do planeta e ângulos de visão. Em junho de 2015, sua câmera principal obteve imagens de alta resolução do membro do planeta, capazes de resolver detalhes entre 1 e 2 km; eles capturaram as neblinas localizadas acima das nuvens que moldam a onda hexagonal. Além disso, utilizou muitos filtros de cores, do ultravioleta ao infravermelho próximo, possibilitando o estudo da composição dessas neblinas. Para concluir este estudo, também foram utilizadas imagens produzidas pelo Telescópio Espacial Hubble, tiradas 15 dias depois e mostrando o hexágono não no membro, mas visto de cima. “As imagens da Cassini nos permitiram descobrir que, como se um sanduíche tivesse sido formado, o hexágono possui um sistema multicamada de pelo menos sete brumas que se estendem do cume de suas nuvens a uma altitude de mais de 300 km acima delas ”, disse o professor Agustín Sánchez-Lavega, que liderou o estudo. "Outros mundos frios, como o satélite de Saturno, Titã, ou o planeta anão Plutão, também têm camadas de neblina, mas não em número tão grande nem regularmente espaçados".
A extensão vertical de cada camada de neblina tem entre 7 e 18 km de espessura e, de acordo com a análise espectral, elas contêm partículas minúsculas com raios da ordem de 1 mícron. Sua composição química é exótica para nós, porque, devido às baixas temperaturas na atmosfera de Saturno que variam entre 120 ° C e 180 ° C abaixo de zero, elas poderiam compreender cristalitos de gelo de hidrocarbonetos, como acetileno, propino, propano, diacetileno ou mesmo butano em o caso das nuvens mais altas.
Outro aspecto estudado pela equipe é a regularidade na distribuição vertical das neblinas. A hipótese apresentada é que as neblinas são organizadas pela propagação vertical das ondas gravitacionais que produzem oscilações na densidade e temperatura da atmosfera, um fenômeno bem conhecido na Terra e em outros planetas. Os pesquisadores levantam a possibilidade de que possa ser a própria dinâmica do próprio hexágono e sua poderosa corrente de jato que possa ser responsável pela formação dessas ondas gravitacionais. Também na Terra, ondas desse tipo produzidas pela corrente de jato ondulante viajando a velocidades de 100 km / h de oeste para leste nas latitudes médias foram observadas. O fenômeno pode ser semelhante nos dois planetas, embora as peculiaridades de Saturno signifiquem que é o único caso no sistema solar.
Sobre os autores da UPV / EHU
Foto: UPV / EHU.
Agustín Sánchez-Lavega é professor de física na UPV / EHU-Universidade do País Basco, chefe do GCP-Planetary Science Group e detentor do 2016 Euskadi Award for Research. Teresa del Río-Gaztelurrutia e Ricardo Hueso são conferencistas titulares e Santiago Pérez-Hoyos é pesquisador permanente; todos eles pertencem ao GCP.
Uma vista das camadas no hexágono de Saturno. (Crédito da imagem: UPV / EHU)
Expandindo referencias:
A. Sánchez-Lavega, A. García-Muñoz, T. del Río-Gaztelurrutia, S. Pérez-Hoyos, JF Sanz-Requena, R. Hueso, S. Guerlet e J. Peralta.
“Multilayer haze sobre o hexágono de Saturno a partir de imagens de membros da Cassini ISS”
Nature Communications - DOI : 10.1038 / s41467-020-16110-1
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