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Sonda Cassini Observa Raios em Saturno

A sonda Cassini da NASA capturou imagens de raios em Saturno. As imagens estão permitindo aos cientistas criar o primeiro filme ou animação que mostra raios brilhando em outro planeta que não seja a Terra.

Após esperar por anos, para Saturno ficar apagado o suficiente para que as câmeras da sonda pudessem detectar os raios, os cientistas são então capazes de criar a animação, completa e com trilha sonora mostra a interrupção nas ondas de rádio emitidas quando um raio estoura.

“Essa é a primeira vez que nós observamos raios visíveis juntamente com ondas de rádio”, disse George Fischer. “Agora que as ondas de rádio juntamente com as imagens em luz visível foram registradas em conjunto, nós sabemos que estamos observando poderosas tempestades elétricas em Saturno”.

A animação e os dados de rádio sugerem tempestades extremamente fortes com raios e trovões tão brilhantes como os mais brilhantes já detectados na Terra. “O que é interessante é que as tempestades são tão poderosas – ou até mais poderosas – em Saturno do que na Terra”, disse Andrew Ingersoll. “Porém elas ocorrem com menos freqüência e com somente uma tempestade acontecendo no planeta por vez, e podem durar por meses”, completa ele.

As primeiras imagens de raios foram registradas em Agosto de 2009, durante uma tempestade que durou de Janeiro até Outubro de 2009, sendo essa duração a mais longa já registrada no sistema solar.

Para fazer a animação, os cientistas precisaram de mais imagens com raios mais brilhantes e com fortes sinais de rádio. Os dados foram coletados durante uma tempestade subseqüente mais curta, que começou em Novembro e durou até Dezembro de 2009. Os quadros no vídeo foram obtidos por mais de 16 minutos em 30 de novembro de 2009. O brilho dos raios dura menos de um segundo. As imagens mostram nuvens com 3000 km de comprimento e regiões iluminadas pelo brilho dos raios de aproximadamente 300 km de diâmetro. Os cientistas usaram a largura dos brilhos para estimar a profundidade dos raios abaixo das nuvens.

Quando um raio atinge a Terra ou Saturno, ele emite ondas de rádio numa freqüência que pode causar efeitos de estática em rádios AM. Os sons no vídeo se aproximam desse som de estática, baseado nas descargas eletrostáticas em Saturno e detectado pelo instrumento apropriado na sonda Cassini.

A Cassini lançada em 1997 e a missão Voyager da NASA lançada em 1977, já tinham anteriormente captado emissões de rádio de tempestades em Saturno. Um cinturão ao redor do planeta onde a Cassini detectou essas emissões de rádio e o brilho de nuvens convectivas leva o nome de Alameda das Tempestades, porém as câmeras da Cassini nunca tinham captado imagens de um raio.

Desde que a Cassini chegou a Saturno em 2004, tem sido difícil observar raios no planeta devido ao fato da superfície brilhante e refletiva de Saturno. A luz do Sol iluminando os enormes anéis de Saturno faz com que o lado noturno do planeta seja mais brilhante do que uma noite de lua cheia na Terra. O Equinócio, o período por volta de Agosto de 2009, quando o Sol bate diretamente no equador do planeta, finalmente trouxe a escuridão necessária para se identificar tais fenômenos. Durante esse período, o Sol incide na borda dos anéis os mantendo na sombra a maior parte do tempo.

A observação dos raios foi outro momento incrível do período de equinócio, que já havia presenteado os cientistas com protuberâncias nos anéis maiores que as Montanhas Rochosas.

“A imagem visível do raio nos diz muito sobre eles”, disse Ulyana Dyudina, membro da equipe da Cassini e que foi a primeira pessoa a observar os raios. “Agora nós podemos começar a medir quão poderosas são essas tempestades, onde elas se formam na camada de nuvem e como a intensidade óptica pode ser relacionada com a energia total das tempestades”.

Fontes:

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-129&cid=release_2010-129&msource=2010129&tr=y&auid=6206677

http://photojournal.jpl.nasa.gov/tiff/PIA12576_fig1.tif

http://www.jpl.nasa.gov/video/index.cfm?id=901

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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