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Aurora de Saturno supera expectativas de cientistas

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25 de Fevereiro de 2005
As luzes que enchem o céu sobre Saturno podem ser um fenômeno sem igual no Sistema Solar
Créditos: NASA

A dança de luzes das auroras em Saturno comporta-se de maneira diferente de como os cientistas pensaram nos últimos 25 anos. Nova pesquisa de uma equipe de cientistas planetários dos Estados Unidos e da Europa destruiu teorias de como o campo magnético de Saturno se comporta e como suas auroras são geradas. Os astrônomos combinaram imagens em ultravioleta da região polar sul de Saturno com imagens em luz visível do planeta e seus anéis para fazer este quadro. A exibição das auroras aparece em azul por causa do brilho da luz ultra-violeta.

Na realidade, a aurora pareceria vermelha a um observador de Saturno por causa da presença do hidrogênio resplandecente da atmosfera. Através da coreografia dos instrumentos a bordo do Hublle, orbitando a Terra, e a astronave Cassini, que se dirigia para Saturno permitindo observar a região polar sul do planeta, os astrônomos acharam que as auroras — em comparação entre as da Terra e Júpiter — são fundamentalmente distintas das observadas em qualquer um dos dois planetas. As luzes que enchem o céu sobre Saturno podem, na realidade, ser um fenômeno sem igual dentro do nosso Sistema Solar.

O Hubble tirou quadros em ultravioleta das auroras de Saturno durante várias semanas e a Cassini registrou as emissões de rádio das mesmas regiões medindo o vento solar e o fluxo de partículas carregadas que ativam as auroras. Essas medidas foram combinadas rendendo o olhar rápido, mas preciso das auroras de Saturno. As observações mostraram que as características das auroras de Saturno diferem a cada dia, como fazem na Terra, movendo-se ao redor em alguns dias e permanecendo estacionária em outros. Mas, comparada com as da Terra onde auroras duram apenas 10 minutos, as de Saturno podem durar por vários dias.

As observações também indicaram, surpreendentemente, que o vento solar tem um papel muito maior na aurora de Saturno do que se suspeitava anteriormente. As imagens do Hubble quando combinadas com as medidas obtidas pela Cassini do vento solar mostram que é a pressão do vento solar que parece dirigir as tempestades das auroras em Saturno. No caso de Terra, é principalmente o campo magnético do Sol levado no vento solar que dirige as tempestades das auroras. Já Saturno a orientação do campo magnético não tem nenhum papel. Visto do espaço, uma aurora aparece como um anel de luz circulando a região polar de um planeta onde estão os pólos magnéticos. As exibições das auroras são iniciadas quando as partículas carregadas colidem com o campo magnético de um planeta e flui na atmosfera superior.

As colisões com os gases na atmosfera do planeta produzem flashes de energia que resplandecem na forma de luz e ondas de rádio. Esta é uma concepção artística de uma opulenta exibição de uma aurora cereja-avermelhada pairando sobre o pólo sul de Saturno. Os cientistas acreditaram, por muito tempo, que as auroras de Saturno possuíam propriedades similares aos da Terra e Júpiter. Como na Terra, pensavam que eram influenciadas pelo vento solar e em Júpiter assumiram que eram influenciadas por um anel de íons e partículas carregadas que cercam o planeta. Porém, os novos resultados mostram uma característica da aurora de Saturno similar à da Terra — as ondas de rádio parecem estar amarradas às manchas das auroras mais luminosas.

Esta semelhança sugere que os processos físicos que geram estas ondas de rádio sejam como as do referido planeta. Entretanto as auroras de Saturno compartilham características dos outros planetas, sendo, fundamentalmente, contrárias as da Terra ou Júpiter. Quando as auroras de Saturno ficam mais luminosas — e assim mais poderosas —, o anel de energia que cerca o pólo encolhe em diâmetro. Quando as auroras de Terra ficam mais luminosas, a região polar durante vários minutos está cheia de luz. Então o anel de luz escurece e começa a se expandir. Porém, as auroras de Júpiter só são, debilmente, influenciadas pelo vento solar ficando mais luminosas, aproximadamente, uma vez por mês, no máximo, com respeito às mudanças do vento solar.

As exibições das auroras de Saturno, também, ficam mais luminosas no setor do planeta onde a noite muda para dia quando as tempestades aumentam em intensidade, ao contrário de qualquer dos outros dois planetas. As novas imagens também confirmam que, em certos momentos, o anel das auroras de Saturno mais parecia uma espiral, com os extremos não conectados quando as tempestades de energia circularam o pólo. Agora que a Cassini entrou em órbita ao redor de Saturno, os astrônomos poderão olhar mais diretamente como as auroras do planeta são geradas. A equipe planeja sondar como o campo magnético do Sol abastece as auroras de Saturno e que papel faz o vento solar.