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Saturno

O Portador dos Velhos Tempos

   Saturno é o sexto planeta desde o Sol e o segundo maior:

órbita:    1.429.400.000 km (9,54 AU) do Sol
diâmetro: 120.536 km (equatorial)
massa: 5,68e26 kg

   Na mitologia Romana, Saturno é o deus da agricultura. O deus Grego associado, Cronus, era o filho de Urano e Gaia e o pai de Zeus (Júpiter). Saturno é a raiz da palavra Inglesa "Saturday" (veja o Anexo 4).

   Saturno é conhecido desde os tempos pré-históricos. Galileo foi o primeiro a observá-lo com um telescópio em 1610; ele notou sua peculiar aparência mas foi confundido por isso. As primeiras observações de Saturno foram complicadas pelo fato que a Terra passa através do plano dos anéis de Saturno em alguns poucos anos a medida que Saturno move-se em sua órbita. Uma imagem de baixa resolução de Saturno então muda drasticamente. Não foi antes de 1659 que Christiaan Huygens corretamente inferiu a geometria dos anéis. Os anéis de Saturno permaneceram sendo os únicos conhecidos no sistema solar até 1977 quando anéis muito tênues foram descobertos ao redor de Urano (e pouco tempo depois em torno de Júpiter e Netuno).

   Saturno foi visitado inicialmente pela Pioneer 11 em 1979 e depois pela Voyager 1 e Voyager 2. A Cassini (um projeto conjunto entre a ESA e a NASA) chegou em 01 JUL 2004 e irá orbitar Saturno por pelo menos 4 anos.

   Saturno é visvelmente achatado (oblato) quando visto através de um pequeno telescópio; seus diâmetros equatorial e polar variam em quase 10% (120.536 km vs. 108.728 km). Isto é o resultado de sua rápida rotação e o seu estado fluido. Os outros planetas gasosos são também oblatos, mas não tanto quanto Saturno.

   Saturno é o menos denso dos planetas; sua gravidade específica (0,7) é menor que a da água.

   Como Júpiter, Saturno é cerca de 75% hidrogênio e 25% hélio com traços de água, metano, amônia e "rochas", similar à composição da Nebulosa Solar da qual o sistema solar foi formado.

   O interior de Saturno é similar ao de Júpiter consistindo de um núcleo rochoso, uma camada de hidrogênio líquido metálico e uma camada de hidrogênio molecular. Traços de vários gelos também estão presentes.

   O interior de Saturno é quente (12.000 K no núcleo) e Saturno irradia mais energia no espaço do que recebe do Sol. Muito de sua energia extra é gerada pelo mecanismo Kelvin-Helmholtz como em Júpiter. Mas isto não é suficiente para explicar a luminosidade de Saturno; algum mecanismo adicional pode estar em curso, talvez a "chuva" de hélio nas profundezas do interior de Saturno.

   As bandas tão proeminentes em Júpiter são mais tênues em Saturno. Elas são também muito mais largas próximo ao equador. Detalhes nas nuvens superiores são invisíveis vistas da Terra, assim, até que a Voyager encontrasse isto, qualquer detalhe para estudo da circulação atmosférica de Saturno não poderia ser feito. Saturno também apresenta manchas de grane duração (mancha vermelha no centro da imagem à direita) e outras características comuns em Júpiter. Em 1990, o HST observou uma enorme nuvem branca próxima ao equador de Saturno que não estva presente durante os encontros das Voyager encounters; em 1994 outra, pequena tempestade foi observada (esquerda).

   Dois anéis proeminentes (A e B) e um anél tênue (C) podem ser vistos da Terra. O espaço entre os anéis A e B é conhecido como a divisão de Cassini. O espaço mais tênue na parte exterior do anel A é conhecida como Divisão de Encke (mas isto é de alguma forma um uso errado já que é quase certo nunca ter sido vista por Encke). As fotos da Voyager mostram 4 tênues anéis adiconais. Os anéis de Saturno, diferentemente dos anéis dos outros planetas, são muito brilhantes (albedo 0,2 - 0,6).

   Embora eles pareçam contínuos vistos da Terra, os anéis são compostos por inúmeras pequenas partúiculas cada uma em uma órbita independente. Eles variam em tamanho de um centímetro até alguns metros. Objetos de alguns quilômetros de tamanho são também possíveis.

   Os anéis de Saturno são extraordinariamente finos: embora eles tenham 250.000 km ou mais em diâmetro eles têm menos que um quilômetro de espessura. Apesar da sua impressionante aparência, existe realmente muito pouco material nos anéis -- se os anéis fossem compactados em um único corpo, este não teria mais que 100 km de diâmetro.

   As partículas parecem ser compostas principalmente de gelo de água, mas pode também incluir partículas rochosas recobertas de gelo.

  A Voyager confirmou a existência de intrigantes descontinuidades nos anéis chamadas de "spokes" que foram primeiro reportadas por astrônomos amadores (esquerda). Sua natureza permanece um mistério, mas pode ter algo a ver com o campo magnético de Saturno.

   O anel mais externo de Saturno, o anel F, é uma estrutura complexa feita de vários anéis menores ao longo dos quais se vêem "nós". Os cientistas especulam que estes nós podem ser aglomerados de material do anel, ou mini luas. A estranha aparência de trançado vista nas imagens da Voyager 1 (direita) não são vistas nas imagens da Voyager 2 talvez porque a Voyager 2 fotografou regiões onde os anéis componentes estavam aproximadamente paralelos. Elas aparecem nas imagens da Cassini que também mostram algumas estruturas espirais ainda não explicadas.

   Existem complexas forças de ressonância entre algumas das luas de Saturno e o sistema de anéis: algumas das luas, as chamadas "satélites pastores" (i.e. Atlas, Prometheus e Pandora) são claramente importantes na manutenção dos anéis em seus lugares; Mimas parece ser a responsável pela escassez de material na divisão de Cassini, o que parece ser similar aos espaços de Kirkwood no cinturão de asteróides; Pan está localizada dentro da Divisão de Encke. O sistema como um todo é muito complexo e é ainda pouco entendido.

   A origem dos anéis de Saturno (e dos outros planetas jovianos) e desconhecida. Embora eles possam ter tido anéis desde a sua formação, os sistemas de anéis não são estáveis e devem ser regenerados por processos contínuos, provavelmente a destruição de satélites maiores. O atual conjunto de anéis pode ter somente algumas centenas de milhões de anos.

   Assim como os outros planetas jovianos, Saturno tem um significativo campo magnético.

   Quando está no céu noturno, Saturno é facilmente visível a olho nu. Embora não seja tão brihante quanto Júpiter, ele é fácil de identificar como um planeta pois ele não "pisca" como as estrelas. Os anéis e os maiores satélites são visíveis com pequenos telescópios astronômicos. Existem vários Web sites que mostram a posição atual de Sarturno (e dos outros planetas) no céu. Cartas mais detalhadas e customizadas podem ser criadas com um programa planetário como o Starry Night.

Satélites de Saturno

Saturno tem 53 satélites batizados:

  • Os três pares Mimas-Tethys, Enceladus-Dione e Titan-Hyperion interajem gravitacionalmente de tal forma a manter relacionamentos estáveis entre suas órbitas: o período da órbita de Mimas é exatamente a metade que o de Tethys, se diz que eles estão numa ressonância1:2; Enceladus-Dione estão também em 1:2; Titan-Hyperion estão em uma ressonância 3:4.giram sincronamente.
  • Veja no site de Scott Sheppard as últimas novidades sobre as luas recém-descobertas (existem muitas)
  • Existem mais 9 que foram descobertas mas ainda não foram batizadas.

Principais luas:

Distância  Raio    Massa
Satélite (000 km) (km) (kg) Descobridor Data
---------- --------- ------ -------- ----------- -----
Pan 134 10 ? Showalter 1990
Atlas 138 14 ? Terrile 1980
Prometheus 139 46 2,70e17 Collins 1980
Pandora 142 46 2,20e17 Collins 1980
Epimetheus 151 57 5,60e17 Walker 1980
Janus 151 89 2,01e18 Dollfus 1966
Mimas 186 196 3,80e19 Herschel 1789
Enceladus 238 260 8,40e19 Herschel 1789
Tethys 295 530 7,55e20 Cassini 1684
Telesto 295 15 ? Reitsema 1980
Calypso 295 13 ? Pascu 1980
Dione 377 560 1,05e21 Cassini 1684
Helene 377 16 ? Laques 1980
Rhea 527 765 2,49e21 Cassini 1672
Titan 1.222 2575 1,35e23 Huygens 1655
Hyperion 1.481 143 1,77e19 Bond 1848
Iapetus 3.561 730 1,88e21 Cassini 1671
Phoebe 12.952 110 4,00e18 Pickering 1898

Anéis de Saturno

Raio     Raio             posição   massa
Nome interno externo largura aprox. aprox.(kg)
---- ------- ------- ------- -------- ---------
Anel D 67.000 74.500 7.500 (anel)
Divisão Guerin
Anel C 74.500 92.000 17.500 (anel) 1,1e18
Divisão Maxwell 87.500 88.000 500 (divisão)
Anel B 92.000 117.500 25.500 (anel) 2,8e19
Divisão Cassini 115.800 120.600 4.800 (divisão)
Espaço Huygens 117.680 (n/a) 285-440 (subdiv)
Anel A 122.200 136.800 14.600 (anel) 6,2e18
Encke Minima 126.430 129.940 3.500 29%-53%
Divisão Encke 133.410 133.740
Espaço Keeler 136.510 136.550
Anel F 140.210 30-500 (anel)
Anel G 165.800 173.800 8.000 (anel) 1e7?
Anel E 180.000 480.000 300.000 (anel)
Notas:
* a distância está em quilômetros do centro de Saturno
* a "Encke Minima" é um jargão utilizado por astrônomos amadores, não é uma designação oficial da UAI

Esta categorização está atualmente de alguma forma equivocada já que a densidade de partículas varia de uma forma complexa não indicada por uma divisão em regiões perfeitas: existem variações dentro dos anéis;os espaços não estão inteiramente vazios; os anéis não são perfeitamente circulares.

Mais sobre Saturno e seus Satélites

Questões em Aberto

  • Como Saturno gera o seu calor interno?
  • O que são os "spokes" nos anéis?
  • Qual é a origem dos anéis? O que isto nos diz a respeito da origem do sistema solar como um todo? Por que os anéis de Saturno são muito mais sensacionais que os outros?
  • A espaçonave da NASA/ESA Cassini entrou em órbita de Saturno em 1º de Julho de 2004. Além do extenso levantamento de Saturno e suas maiores luas, ela irá largar uma sonda (chamada Huygens, construída pela European Space Agency) na superfície de Titan.

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Copyright © 1994-2017 by William A. Arnett; última atualização: 02/10/2010


Traduzido por Luis Gustavo Gabriel