ANÉIS
ESCUROS
8 de Novembro 2002 -
Em 1974, a
sonda espacial Pioneer 11 da NASA mergulhou
através dos anéis de Júpiter. E ninguém se
apercebeu.
Os anéis
escuros de Júpiter - tão largos como os de
Saturno se bem que quase invisíveis - ainda
não tinham sido descobertos. Apenas cinco
anos mais tarde é que as câmaras a bordo da
Voyager 1 os avistaram pela primeira vez. A
5 de Março de 1979, a nave sobrevoou por
trás de Júpiter e do interior da sombra do
planeta os anéis palidamente iluminados pelo
Sol eram visíveis... mas apenas tenuemente.
Direita:
Uma concepção artística de
Galileo, Amalthea e os anéis de Júpiter.
Desde então,
os investigadores têm desejado outro voo
como o da Pioneer 11. As sondas Voyager,
Cassini e Galileo da NASA fotografaram os
anéis diversas vezes, mas sempre à
distância. Nenhuma sonda, na realidade,
penetrara nos anéis durante 28 anos.
Até esta
semana. [N.T.:
semana de 4 a 8 de Novembro 2002]
A 5 de
Novembro de 2002, a Galileo mergulhou e voou
através dos anéis de Júpiter de novo. E
desta vez os cientistas estavam prontos.
"Já há algum
tempo que estávamos ansiosos por este voo",
diz Joe Burn, um cientista planetário da
Universidade de Cornell e membro da equipa
de imagem da Galileo. "É uma oportunidade
para estudar as partículas que constituem
estes anéis e aprender algo sobre o seu
ambiente."
A Galileo
está a aproximar-se do fim da sua missão
alargada por 2 vezes num período de 7 anos ao
planeta Júpiter. As manobras de alto risco
como voar sobre os vulcões de Io e através
dos anéis de Júpiter foram guardadas para o
fim. O encontro desta semana e a abordagem
próxima a Júpiter é uma das etapas finais
que Galileo fará antes de mergulhar em
Júpiter no próximo ano.
Ao contrário
dos anéis de Saturno, que são compostos de
enormes pedaços gelados e brilhantes do
tamanho de casas, os anéis de Júpiter
consistem de poeira fina muito semelhantes
com as partículas do fumo do cigarro. Os
grãos de poeira são escuros (eles mal
reflectem 5% da luz solar que os atinge) e
são tão finos que os anéis são quase
transparentes. É isto que torna os anéis tão
difíceis de estudar.
Em cima:
Um diagrama esquemático
dos satélites interiores de Júpiter e os
seus anéis.
A origem dos
anéis de Júpiter foi revelada pelas câmaras
da Galileo há mais de 5 anos. "A poeira
provém de pequenas luas rochosas que orbitam
Júpiter", diz Burns. Estas luas são
constantemente atingidas por meteoróides que
se projectam na superfície e explodem. Os
anéis de Júpiter são os resíduos destes
impactos.
De facto,
Júpiter tem vários anéis: o anel
principal é o mais brilhante. Está
próximo de Júpiter e é composto por poeira
dos satélites Adrastea e Metis. Dois grandes
anéis gossamer ("sedosos") circundam
o anel principal. Estes provêm dos satélites Thebe e Amalthea. Também há um anel exterior
extremamente ténue e distante que gira em
direcção contrária à de Júpiter. Não se
sabe ao certo, mas este anel exterior pode
ser o resultado de poeira interplanetária
capturada.
Quando a
Galileo se aproximou de Júpiter na
Terça-feira passada, passou através de um
dos anéis gossamer ("sedosos"). A
aproximação da sonda à lua Amalthea no mesmo
dia foi muito esperada pelos cientistas que
irão calcular a massa de Amalthea através da
força gravitacional exercida pela lua sobre
a Galileo.
Os anéis de
Saturno formaram-se provavelmente devido à
destruição total de uma lua gelada do
tamanho de Amalthea (100 km de comprimento).
Os anéis de Júpiter, por seu lado, são
meramente poeiras da superfície de tais
luas. "Os anéis de Saturno são milhões de
vezes mais maciços do que os de Júpiter",
aponta Burns.
Os
meteoróides têm atingido as luas de Júpiter
e expulsado poeiras há milhares de milhões
de anos. Então porque é que não há mais
"coisas" nos anéis de Júpiter? Porque são os
anéis de Júpiter menos maciços do que os de
Saturno?
Burns
explica: "Os grãos de poeira ejectados para
os anéis de Júpiter não ficam lá para
sempre. Os grãos deslocam-se em espiral na
direcção de Júpiter e eventualmente
desaparecem".
Direita:
Uma fotografia da lua
Amalthea , que é quase tão grande como Long
Island.
Eles perdem
energia orbital por várias razões: "A luz
solar é uma delas. Os grãos de poeira
absorvem e re-emitem a luz solar, perdendo
momento angular neste processo. Os
cientistas chamam a isto: "dragagem de
Poynting- Robertson".
As colisões
de plasma são outra razão. A magnetosfera de
Júpiter (uma bolha magnética que envolve o
planeta) é preenchida com nuvens
electrificadas designadas de plasmas. Os grãos
de poeira são eles próprios carregados –
como a poeira estaticamente carregada que se
acumula no seu monitor. Quando grãos
carregados colidem com nuvens de plasma,
perdem o seu momento orbital.
Abaixo:
A vida de um grão de poeira
nos anéis de Júpiter. Inicia quando resíduos
ejectados de um satélite rochoso e termina
ao deslocarem-se em espiral na direcção de
Júpiter.
A
idade dos anéis de Júpiter depende de qual
destes mecanismos domina. As colisões de
plasma podem fazer com que os anéis de
partículas percam a órbita em apenas poucos
anos. A dragagem de Poynting-Robertson que
Burns defende, leva mais tempo, talvez 100
000 anos. (A idade dos anéis de Saturno é
também controversa. Leia "The
Real Lord of the Rings"
da Science@NASA para mais informação.)
Os anéis de
Júpiter são constantemente reconstituídos
devido a impactos de meteoróides, portanto
eles não desaparecerão tão cedo. Os anéis do
próximo ano, contudo, podem ser compostos de
"coisas" diferentes dos deste ano. Neste
sentido, os anéis de Júpiter podem ser mais
jovens que você.
Quando
Galileo voou através dos anéis esta semana,
o conjunto de sensores electromagnéticos da
sonda e o seu detector de poeiras estavam a
funcionar plenamente. (A própria sonda
bombardeada por radiação de Júpiter entrou
em
modo de segurança próximo do final do
encontro com o anel, mas não antes dos dados
serem colhidos.) Burns espera que as
medições in situ sem precedentes
resolvam finalmente o puzzle.
Ou podem
revelar mais surpresas. Os anéis escuros de
Júpiter permanecem, apesar de tudo,
território não explorado.
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