Saturno Ontem e Hoje: 30 Anos Desde a Visita da Sonda Voyager

A NASA Voyager dia 1 nave espacial fez sua maior aproximação a Saturno, revelou as torções em um dos mais estreitos os anéis de Saturno (à esquerda). Imagens da sonda Cassini (à direita) finalmente permitiu aos cientistas entender como as luas de Saturno Prometeu e Pandora esculpir a forma dobrada do anel.

Ed Stone, cientista de projeto da missão Voyager da NASA, lembrou o primeira vez que viu as dobras dos anéis mais estreitos de Saturno. Isso aconteceu no dia em que a sonda Voyager 1 fez a sua aproximação mais próxima do gigantesco planeta dos anéis há 30 anos atrás. Os cientistas estavam se reunindo em frente a monitores de televisão e em outro escritório todos os dias durante este período inebriante se debruçando sobre as imagens desconcertantes e outros dados que eram enviados para o Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia. Stone desenhou um esboço bruto deste anel recortado, conhecido como Anel F em seu caderno, mas sem nenhuma explicação o próxima da anotação. As inúmeras partículas que compõem os grandes anéis estão em órbitas quase circulares ao redor de Saturno. Então, foi uma surpresa ao encontrar que o anel F, descoberto apenas um ano antes pela sonda Pioneer 11da NASA, possuía protuberâncias e dobras. O que poderia ter criado tal padrão?

O padrão de tempo intrigante hexagonal em torno do pólo norte de Saturno foi encontrado pela primeira vez em imagens da Voyager 2 (esquerda). Cassini obteve imagens de alta resolução do hexágono (como o da direita, tirada em 2009) - que os cientistas dizem que o hexágono é uma onda bastante estável em uma das correntes de jato, que permanece 30 anos depois.

A curiosidade no Anel F não foi o único fenômeno estranho descoberto durante os contatos imediatos das sondas Voyager com o planeta Saturno. Encontros esses que ocorreram em 12 de Novembro de 1980 para a Voyager 1 e em 25 de Agosto para a Voyager 2. Os encontros da Voyager com Saturno revelaram seis pequenas luas e mostrar o terreno dividido de Encélado que possui uma metade antiga e outra metade nova apontando para algum tipo de atividade geológica. As imagens obtidas durante esses dois encontros também mostrou tempestades individuais rolando pela atmosfera do planeta que não era mostradas pelos dados obtidos com telescópios baseados na Terra. Os cientistas usaram os dados da Voyager para resolver um debate sobre se Titã tinha uma atmosfera fina ou espessa, descobrindo que Titã era coberto por uma espessa camada de hidrocarbonetos com uma atmosfera rica em nitrogênio. A descoberta levou os cientistas a preverem que Titã poderia ter mares de metano líquido e ter etano na superfície.

Os cientistas viram essas nuvens transitória de minúsculas partículas conhecidas como "raios" em imagens da sonda Voyager da NASA. Uma carga eletrostática parece estar levitando partículas do anel minúsculo acima do plano do anel, mas os cientistas ainda estão tentando descobrir como conseguir que as partículas de carga como eles analisam imagens da sonda Cassini da NASA.

Quando eu olho de volta, eu percebo quão pouco sabíamos sobre o Sistema Solar antes da Voyager”, adicionou Stone. “A cada dia descobríamos coisas que não sabíamos que poderiam existir”.

De fato, os encontros da Voyager levantaram muitas outras questões que outra sonda da NASA a Cassini foi enviada para tentar solucionar os mistérios. Enquanto a Voyager 1 passou a 126000 quilômetros acima das nuvens de Saturno e a Voyager 2 aproximou um pouco mais passando a 100800 quilômetros, a sonda Cassini mergulhou mais para perto do planeta e algumas vezes faz órbitas bem próximas desde que chegou a Saturno em 2004. Pelo fato da jornada ao redor de Saturno da sonda Cassini ser uma missão extensa, os cientistas têm encontrado explicações para muitos dos mistérios vistos pela primeira vez pela Voyager. A Cassini tem descoberto um mecanismo para explicar os novos terrenos em Encélado – fissuras como listras de tigres com jatos de vapor d’água e partículas orgânicas. Ela revelou que Titã possui lagos estáveis de hidrocarboneto líquido na sua superfície mostrando como o satélite se parece mesmo com a Terra. Dados da Cassini tem também resolvido o problema de como duas pequenas luas descobertas pela Voyager – Prometeus e Pandora – tem perturbado o Anel F criando as dobras e ondas.

Esta imagem da Voyager 1 mostrou lua de Saturno Titã envolta em uma névoa de hidrocarbonetos em uma atmosfera rica em nitrogênio e levou os cientistas a teorizar sobre mares de metano e etano líquidos na superfície de Titã. Cassini, confirmaram estas teorias com conclusões como Ontário Lacus (direita) e outros lagos feitos de hidrocarbonetos líquidos em Titã.

“A Cassini tem uma divida muito grande com a Voyager, principalmente pelo fato de ter feito descobertas fascinantes que de certo modo pavimentaram o caminho para a Cassini trabalhar”, disse Linda Spilker, cientista de projeto da Cassini no JPL que começou sua carreira trabalhando na missão Voyager de 1977 até 1989. “Na missão Cassini, nós ainda comparamos nossos dados com o da Voyager e assim conseguimos com orgulho construir o patrimônio da Voyager”.  Mas a Voyager deixou alguns mistérios que a Cassini ainda não resolveu. Por exemplo, pela primeira vez os cientistas registraram um padrão climático hexagonal quando eles analisaram imagens feitas pela Voyager do polo norte de Saturno. A Cassini obteve imagens de maior resolução do hexágono – que mostrou aos cientistas que é uma onda muito estável formada por um jato que persiste por ali 30 anos depois – mas os cientistas não tem certeza sobre as forças que mantém o hexágono ativo.

A sonda Voyager foram os primeiros a tirar fotos da lua de Saturno Enceladus close-up em 1980 (à esquerda), mas não foi até sonda Cassini da NASA visitou a lua gelada em 2005 (direita) os cientistas descobriram que os jatos de vapor de água e partículas orgânicas fotografar a partir da superfície

Ainda mais surpreendente são as formas de cunha de nuvens transientes de pequenas partículas que a Voyager descobriu orbitando o Anel B de Saturno. Os cientistas as chamaram de raios de roda, pois as feições se assemelham a raios de roda de bicicletas. Os cientistas da Cassini têm procurado por essas feições desde que a sonda chegou a Saturno. À medida que Saturno se aproximava do equinócio, e a luz do Sol atingia os anéis de lado, os raios reapareciam em uma porção mais externa do Anel B de Saturno. Mas os cientistas da Cassini ainda estão testando suas teorias sobre o que poderia ter causado essas estranhas feições.  “O fato que nós ainda temos mistérios hoje nos mostra o quanto ainda temos que aprender sobre o nosso Sistema Solar”, disse Suzanne Dodd, gerente de projeto da Voyager baseada no JPL. “Hoje, a sonda Voyager continua como um viajante pioneiro atravessando a borda do nosso Sistema Solar. Nós não podemos esperar para ver a sonda Voyager no espaço interestelar – no verdadeiro espaço externo – e fazer mais descobertas inesperadas”.

A imagem da Voyager 1 (esquerda) mostra nuvens convectivas em Saturno em 1980. A imagem da Cassini (direita) mostra a "tempestade do dragão", de 2004, que foi uma poderosa fonte de emissões de rádio detectado pela Cassini - semelhante ao rajadas de estática gerada por relâmpagos na Terra. Em 2009, a Cassini capturou imagens de raios piscando na atmosfera de Saturno.

A Voyager 1 foi lançada em 5 de Setembro de 1977, e está atualmente a uma distância de 17 bilhões de quilômetros do Sol. Ela é a sonda mais distante da Terra. Já a Voyager 2 foi lançada em 20 de Agosto de 1977 e atualmente se encontra a uma distância de 14 bilhões de quilômetros do Sol.

Fonte:http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-381&cid=release_2010-381&msource=10381&tr=y&auid=7347355#6