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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.
 

LINKS

 

Galileo  da JPL. Página oficial da missão.

A sonda Galileo usou o seu Dust Detector e um conjunto de electromagnetic sensors para estudar o anel de gossamer de Júpiter durante o sobrevoo de 4 de Novembro de 2002.

Jupiter Orbiter Nears First Visit to Small Moon, Dusty Ring  da JPL. Comunicado de imprensa a 29 de Outubro de 2002.

DIREITA: O sistema de anéis pálido de Júpiter aparece nesta fotocomposição a cores como duas linhas laranjas sobressaindo da esquerda em direcção ao limbo de Júpiter.

This Week on Galileo, Nov. 4-5, 2002  da JPL. Uma previsão do sobrevoo de Galileo sobre Júpiter e o seu encontro com Amalthea e o anel de gossamer.

Galileo Mission Status, Nov. 6, 2002  da JPL. Galileo atingiu êxito parcial no seu arremesso através das cinturas de radiação interiores e passou a pequena lua Amalthea a 5 de Novembro 2002.

Links sobre os anéis de Júpiter: The Real Lord of the Rings (Science@NASA); The Story of Jupiter's Rings (JPL); Backwards Dust Ring (JPL); Jupiter's rings formed by dust blasted off satellites (JPL).

 

 

 

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