Anéis de Saturno podem sumir em menos de 100 milhões de anos
Os anéis são feitos de gelo e o gelo não para de cair. Medições com o telescópio Keck mostraram que Saturno puxa partículas dos anéis para a atmosfera num ritmo alto, e a Cassini achou mais material caindo no equador. A conta da NASA dá menos de 100 milhões de anos de vida.
Saturno e os anéis em imagem da sonda Cassini, de 6 de outubro de 2004. Foto: NASA/JPL/Space Science Institute, Wikimedia Commons, domínio público, recortada.
Os anéis de Saturno estão perdendo material para o planeta e, pelas contas da NASA, têm menos de 100 milhões de anos de vida pela frente. A estimativa vem de um estudo liderado por James O'Donoghue, do Centro de Voos Espaciais Goddard, publicado na revista Icarus em 17 de dezembro de 2018.
A conta dos anéis de Saturno em piscinas olímpicas
Segundo O'Donoghue, a chamada chuva dos anéis tira deles água suficiente para encher uma piscina olímpica em meia hora. Só por esse processo, o sistema inteiro some em 300 milhões de anos.
O pesquisador soma a isso o material que a sonda Cassini mediu caindo no equador de Saturno. Com os dois processos, os anéis teriam menos de 100 milhões de anos de vida, contra mais de 4 bilhões de anos do planeta.
| Cenário | Ritmo medido | Tempo até o fim dos anéis |
|---|---|---|
| Só a chuva dos anéis | Água suficiente para encher uma piscina olímpica a cada meia hora | 300 milhões de anos |
| Chuva mais o material que a Cassini viu cair no equador | Soma dos dois processos, segundo O'Donoghue | Menos de 100 milhões de anos |
| Conta da redação: piscinas por dia | 24 horas divididas em blocos de meia hora | 48 piscinas por dia, cerca de 17,5 mil por ano |
Arte: Watts & Wild, com dados da NASA (17 de dezembro de 2018). A última linha é conta da redação, que supõe o ritmo constante.
Como o gelo sai do anel e chega a Saturno
Os anéis são, na maior parte, blocos de gelo de água, de grãos de poeira a rochas de alguns metros. Cada partícula vive um cabo de guerra entre a gravidade de Saturno, que a puxa de volta, e a velocidade de órbita, que a joga para fora.
Grãos minúsculos podem ganhar carga elétrica, seja pela luz ultravioleta do Sol, seja por nuvens de plasma de impactos de micrometeoritos. Carregados, passam a sentir o campo magnético do planeta e descem por ele até a alta atmosfera.
Lá em cima o gelo vaporiza e a água reage com a ionosfera de Saturno. Esse é o caminho da chuva dos anéis, descrito pela NASA no comunicado sobre o estudo.
O que o telescópio Keck viu brilhar
A equipe usou instrumentos do telescópio Keck, no Havaí, para observar íons H3+, formados por três prótons e dois elétrons. Quando a luz do Sol os energiza, eles brilham no infravermelho, e a água dos anéis faz esses íons durarem mais.
As observações mostraram faixas brilhantes nos hemisférios norte e sul, onde as linhas do campo magnético que cruzam o plano dos anéis entram no planeta. A quantidade de chuva bateu com os valores altíssimos calculados três décadas antes por Jack Connerney, também do Goddard.
A pista era antiga. Em 1981, a Voyager 2 fotografou três faixas escuras estreitas na atmosfera de Saturno, e em 1986 Connerney ligou essas faixas ao gelo que descia pelo campo magnético.
Encélado entra na conta
A equipe também achou uma faixa brilhante em latitude mais alta no hemisfério sul. É onde o campo magnético cruza a órbita de Encélado, a lua que lança jatos de gelo de água no espaço, observados pela Cassini desde 2005.
Para Connerney, não foi surpresa total: ele já havia apontado Encélado e o anel E como fonte de água por outra faixa escura da imagem antiga da Voyager. Parte dos jatos de Encélado, portanto, também cai sobre Saturno.
A Cassini pesou os anéis e chegou a uma idade
Em janeiro de 2019, outra pesquisa, liderada por Luciano Iess, da Universidade Sapienza de Roma, usou os mergulhos finais da Cassini, em 2017, para medir a massa dos anéis. Segundo a NASA, eles se formaram entre 10 milhões e 100 milhões de anos atrás.
A lógica é simples: menos massa aponta para um sistema mais novo, porque a poeira interplanetária escurece o gelo com o tempo. Os anéis, brilhantes, tiveram pouco tempo para escurecer. O estudo saiu na revista Science em 17 de janeiro de 2019.
Júpiter, Urano e Netuno também podem ter tido anéis grandes
O'Donoghue disse que temos sorte de ver os anéis de Saturno no meio da vida deles. Se anéis são temporários, segundo ele, talvez tenhamos perdido os sistemas gigantes de Júpiter, Urano e Netuno, que hoje só têm fios finos.
Sobre a origem, a NASA cita duas hipóteses: luas geladas que colidiram depois de uma perturbação da órbita, ou um cometa despedaçado pela gravidade do planeta.
Dá para ver os anéis antes que sumam?
Com folga. Cem milhões de anos é muito tempo para qualquer observador, e os anéis seguem à vista em telescópio. O guia para ver os anéis de Saturno com binóculo mostra o que cada instrumento entrega.
O planeta tem outras peças curiosas, como o hexágono do polo norte e o decágono do polo sul e Titã, a lua com chuva e mares de metano.
O que a conta de 100 milhões de anos não resolve
O número de 300 milhões de anos vale só para a chuva dos anéis. O de menos de 100 milhões depende de somar o material do equador medido pela Cassini, e a NASA descreve o ritmo medido como o máximo estimado a partir das observações da Voyager.
A equipe queria ver como a chuva muda com as estações de Saturno, que levam 29,4 anos de órbita. Menos luz ultravioleta sobre os anéis deveria carregar menos grãos e reduzir a queda, o que alteraria a conta.
Fontes: NASA Science, Alicia Cermak, 17 de dezembro de 2018. NASA Science, 17 de janeiro de 2019.
