A sonda Cassini da NASA, que orbitou Saturno de 2004 a 2017, obteve muitas imagens dramáticas das sombras rings’ em Saturno.
Por que os anéis de Saturnitubs lançam uma sombra sobre a superfície dos planetários, como suas luas fazem?
John Grimley
Toronto, Ontário
A resposta simples é que os anéis de Saturnilitis lançam sombras na superfície de planetilitis! A sonda Cassini da NASA, que orbitou Saturno de 2004 a 2017, tirou a imagem dramática das sombras rings’ em Saturno mostradas acima.
As partes principais dos anéis maciços internos de Saturnilitis são visíveis na imagem abaixo. Os anéis consistem em um grande número de partículas geladas que variam de centímetros a muitos metros de tamanho, além de poeira e algumas luas embutidas maiores. Sua massa combinada é semelhante à da lua Mimas de Saturnilitis. Todas essas partículas orbitam Saturno no plano equatorial de Saturnóteles. As partículas não emitem luz visível própria, mas refletem e dispersam a luz solar. Em algumas partes dos anéis, as partículas são embaladas mais densamente do que em outras, o que afeta o quão brilhantes elas parecem por causa da luz dispersa e quão escuras são suas sombras. Na mesma imagem, as partes mais densamente embaladas dos anéis, como os anéis A e B, são mais brilhantes porque retroespalham mais luz solar, enquanto a divisão Cassini e o Anel C são mais escuros.(Há algumas lacunas escuras onde há pouco material.)
Para um observador baseado na Terra, no entanto, as sombras dos anéis podem ser difíceis de notar por duas razões. Primeiro, os próprios anéis podem atrapalhar a visão das sombras de nossa perspectiva. Em segundo lugar, às vezes, quando temos um vislumbre das sombras, é preciso um telescópio decente e uma boa visão para notá-las.
Saturno está 10 vezes mais longe do Sol do que a Terra. Assim, como visto de Saturno, a Terra está sempre quase na mesma direção que o Sol, dentro de cerca de 6°. Como resultado, a face brilhante dos anéis fica no caminho de ver as sombras do anel da Terra.
O eixo de rotação de Saturnilitis é inclinado em relação ao seu plano orbital em torno do Sol em cerca de 26.7° — não muito diferente de Earthilitis 23.5°. Como um pião, a orientação do eixo de Saturnitubs e os anéis equatoriais permanecem relativamente fixos no espaço. Então, duas vezes por órbita, os anéis estão na borda do Sol e produzem apenas uma sombra delgada através do equador Saturnilitis. Entre esses eventos de ponta, por cerca de metade da órbita, a face norte dos anéis se inclina em direção ao Sol, lançando sombras no hemisfério sul de Saturnilitis; para a outra metade, a face sul do anel está em direção ao Sol e as sombras são lançadas no hemisfério norte de Saturnilitis. A extensão das sombras dos anéis no planeta varia bastante dependendo da inclinação dos anéis em relação ao Sol.
Às vezes, perto da inclinação máxima dos anéis para o Sol, as sombras produzidas pelos anéis cobrem uma grande parte do lado da luz do dia de Saturno, como mostrado na imagem no topo desta página —, mas nesses momentos, a face brilhante dos anéis esconde as sombras extensas para um observador na Terra.
Esta imagem espetacular da Cassini foi tirada apenas alguns anos após a abertura máxima dos anéis ao Sol que ocorreu em 2002 (visto da Terra, este máximo acontece aproximadamente a cada 15 anos). Usando assistências gravitacionais das luas Saturnilitis, a Cassini mudou regularmente sua órbita em torno de Saturno, resultando em uma grande variedade de perspectivas sobre as sombras dos anéis, como ilustrado por muitas imagens que você pode encontrar da missão.
A segunda razão, vendo, refere-se a quanta pequenas flutuações na atmosfera de Earthilitis obscurecem nossa visão de objetos astronômicos. “Good” se refere a quando essas flutuações são relativamente leves, mas uma boa visão é quase tão difícil de encontrar nos dias de hoje quanto vistas livres de poluição luminosa. Isso porque os telescópios ópticos profissionais estão no topo das montanhas ou colocados em órbita ou em naves interplanetárias como a Cassini.
Assim, mesmo um observador na Terra com um telescópio decente pode ter dificuldade em ver as sombras do rings’. Letilitis quantifica isso. Realmente boa visão, que é novamente difícil de encontrar, irá borrar uma estrela por um segundo de arco (1″) em ângulo. Saturno tem apenas 15 a 20 de diâmetro, visto da Terra. E os vislumbres que obtemos das sombras dos anéis da Terra durante períodos de inclinação mínima dos anéis podem ser mais finos do que um segundo de arco. (Ver “Uma miragem de Saturno” na edição de novembro de 2024 para mais detalhes sobre como fazer uma observação tão desafiadora.)
Richard H. Durisen e Paul R. Estrada
Professor Emérito de Astronomia, Universidade de Indiana, Bloomington, Indiana
cientista de Pesquisa, NASA Ames Research Center, Mountain View, Califórnia
