Saturno
O mensageiro da velhice
Fatos sobre Saturno
- Saturno é o segundo maior planeta do sistema solar e o sexto a partir do Sol:
- distância do Sol: 1.429.400.000 km (9,54 u.a.)
- diâmetro equatorial: 120.536 km; diâmetro polar: 108.728 km
- massa: 5,688e26 kg
- Na mitologia romana, Saturno é o deus da agricultura. Corresponde ao deus
Cronus
dos gregos, filho de Urano e Gaia e pai de Zeus (Júpiter). Saturno é a raiz da palavra inglesa "saturday" (veja o Apêndice 4).
- Saturno é conhecido desde os tempos pré-históricos.
Galileu foi o primeiro a observá-lo com um telescópio, em 1610. Ele notou sua estranha aparência, mas deixou-se confundir por ela. As primeiras observações de Saturno foram complicadas pelo fato de que a Terra passa através dos anéis de Saturno, a certos períodos, à medida que este se move em sua órbita. . Uma imagem de Saturno de baixa resolução, portanto, sofre modificações notáveis. Não foi senão em 1659 que Christiaan Huygens inferiu corretamente a geometria dos anéis. Os anéis de Saturno permaneceram como fenômeno único no sistema solar até 1977, quando anéis de fraca intensidade foram descobertos ao redor de Urano e, pouco depois, em torno de Júpiter e Netuno).
- Saturno foi visitado pelo primeira vez pela Pioneer
11 em 1979 e, mais tarde, pelas sondas
Voyager 1 e
Voyager 2.
- Visto através de uma pequeno telescópio
(foto 10), Saturno é visivelmente achatado nos polos. Seu achatamento é de quase 10%. Isso resulta de a sua rápida rotação e de seu estado fluido.
- Saturno é o menos denso dos planetas; sua gravidade específica (0,7) é inferior a da água ( Se você pudesse colocar Saturno dentro d'água, ele flutuaria).
- Como Júpiter, Saturno é cerca de 75% hidrogênio e 25% hélio, com traços de água, metano, amônia e "rocha, similar à composição da Nebulosa Solar primordial, da qual o sistema solar se formou.
- O interior de Saturno é similar ao de Júpiter, consistindo em um núcleo rochoso, uma camada de hidrogênio molecular. Traços de vários
gelos estão também presentes.
- O interior de Saturno é quente (12000 k no núcleo). O planeta irradia mais energia para o espaço do que recebe do Sol. A maior parte da energia extra é gerada pelo
mecanismo de Kelvin-Helmholtz, como em Júpiter. Mas isso pode não ser o bastante para explicar a luminosidade de Saturno; alguns outros mecanismos podem estar em atividade, talvez a "chuva" de hélio em suas camadas mais profundas.
- As faixas, que em Júpiter são bastante acentuadas, mostram-se muito mais fracas em Saturno (foto 2). Elas são também muito mais largas próximo ao equador. Os detalhes dos topos das nuvens não são visíveis da Terra, e observações mais precisas da circulação atmosférica de Saturno só puderam ser feitas a partir das missões
Voyager. Saturno também apresenta nuvens ovais de longa duração e outras formações comuns em Júpiter. Em l990, o HST observou uma enorme nuvem branca perto do equador de Saturno que não estava lá durante durante a visita das sondas Voyager; em 1994, observou-se uma tempestade menor.
- Dois anéis proeminentes (A e B) e um anel fraco (C) podem ser vistos da Terra. A falha entre os anéis A e B é conhecida como a divisão de Cassini; a falha muito mais fraca no anel A é conhecida como Folga de Encke (foto 13).
As fotos enviadas pela Voyager mostram quatro outros anéis fracos. Os anéis de Saturno, diferentemente dos anéis dos outros planetas, são muito brilhantes
(albedo 0,2 - 0,6).
- Embora pareçam contínuos quando vistos da Terra, os anéis, na verdade, são formados de milhares de pequenas partículas de diferentes tamanhos, variando de um centímetro, aproximadamente, a vários metros. É também provável que existam objetos com alguns quilômetros de comprimento.
- Os anéis de Saturno são extraordinariamente finos; embora tenham um diâmetro de 250.000 km ou mais, sua espessura não vai além de 200 metros. A despeito de sua expressiva aparência, há realmente muito pouco material nos anéis - se os anéis fossem condensados num único corpo, este não teria mais que 100 km de raio.
- As partículas dos anéis parecem ser compostas basicamente de gelo de água, mas partículas rochosas cobertas por gelo podem também existir.
- A Voyager confirmou a existência de intrigantes inohemogeneidades radiais nos anéis, chamadas de "raias", observadas pela primeira vez por astrônomos amadores (foto 13).
Sua natureza é ainda um mistério, mas é possível que isso tenha algo a ver com o campo magnético de Saturno.
- O anel mais externo de Saturno - anel F - é uma estrutura complexa constituída de dois anéis estreitos, entrelaçados e brilhantes, juntamente com "nós" visíveis.
(foto 14). Os cientistas supõem que os "nós" possam ser aglomerados de material dos anéis, ou pequenas luas.
- Há complexas ressonâncias
de maré entre algumas luas de Saturno e o sistema de anéis: algumas das luas, os chamados
"satélites pastores" (i.e.
Atlas,
Prometeu e
Pandora)
são importantes na medida em que mantém os anéis no lugar; Mimas parece ser responsável pela reduzida quantidade de material na divisão de Cassini, que parece ser similar às
falhas de Kirkwood no cinturão de asteróides;
Pan está localizado dentro da Folga de Encke. Todo o sistema é muito complexo e, até aqui, pouco se sabe sobre ele.
- A origem dos anéis de Saturno (e de outros planetas jovianos) é desconhecida. Embora tais planetas possam ter tido anéis desde sua formação, os sistemas de anéis não são estáveis e devem ser regenerados por processos contínuos, provavelmente pela fragmentação de satélites maiores.
- Como os outros planetas jovianos, Saturno tem um forte campo magnético.
- Pode-se ver Saturno no céu noturno, a olho nu. Embora não seja tão brilhante quanto Júpiter, é facilmente identificável porque ele não "pisca" como as estrelas. Os anéis e os satélites maiores são visíveis através de um pequeno telescópio astronômico. Os mapas localizadores de planetas de Mike Harvey mostram a atual posição de Saturno (e dos outros planetas) no céu.
Fotos
- (acima) Saturno com Réia e Dione
162k gif;
34k jpg
298k gif
parte de Saturno com Tétis e Dione
85k gif;
14k jpg
revendo Saturno
316k gif
- grande imagem de Saturno, B&W
358k gif
- o planeta Saturno, as melhores fotos em "tamanho reduzido"
113k gif
- o planeta Saturno, vista geral do planeta e anéis
242k gif
- o planeta Saturno, vista "em close" do planeta e anéis
236k gif
- o planeta Saturno, com a lua passando sobre a superfície
245k gif
- Saturno, visto pelo HST
71k gif;
39k jpg
- Saturno, visto pelo Nordic Optical Telescope
43k gif
Nuvem vermelha oval
103k gif;
16k jpg
- close de Saturno, mostrando as formações de nuvens
353k gif
raias dos anéis (cor falsa)
204k gif
anéis trançados
5k jpg;
31k gif
- anéis de Saturno, close das raias
245k gif
- anéis de Saturno, vistas mais ampliada das raias
287k gif
- espetacular imagem (cor falsa) dos anéis
130k jpg
- diagrama dos anéis
101k gif
anéis vistos da borda e duas luas, HST
64k gif
- ... mais imagens de Saturno
Filmes
- Saturno, o Planeta Vermelho, em rotação, e dois satélites
82k fle
- Passagem da Voyager 2 por Saturno
606k quicktime
- Tempestade em Saturno
186k mpg
- Raias nos anéis de Saturno
990k quicktime;
1300k AVI
Os Satélites de Saturno
Saturno tem 18 anéis com nomes, mais do que qualquer outro planeta. É bem possível que existam vários satélites pequeno ainda não descobertos.
- De todos os satélites cujas velocidades de rotação são conhecidas, Febe e Hiperíon são os únicos que não possuem rotação sincrônica.
- Os três pares: Mimas-Tétis, Encélado-Dione e Titã-Hiperíon interagem gravitacionalmente de forma a manterem relações estáveis entre as suas órbitas; o período da órbita de Minas é exatamente a metade do de Tétis; diz-se, portanto, que estão numa ressonância de 1:2; Encélado-Dione também estão numa ressonância de 1:2; Titã-hiperíon estão numa relação de 3:4.
- Além dos 18 satélites nomeados, pelo menos uma
dezena de outras luas já foram identificadas e provisoriamente classificadas.
Distância Raio Massa
Satélite (000 km) (km) (kg) Descobridor Data
--------- -------- ------ ------- ---------- -----
Pan 134 10 ? Showalter 1990
Atlas 138 14 ? Terrile 1980
Prometeu 139 46 2,70e17 Collins 1980
Pandora 142 46 2,20e17 Collins 1980
Epimeteu 151 57 5,60e17 Walker 1980
Jano 151 89 2,01e18 Dollfus 1966
Mimas 186 196 3,80e19 Herschel 1789
Encélado 238 260 8,40e19 Herschel 1789
Tétis 295 530 7,55e20 Cassini 1684
Telesto 295 15 ? Reitsema 1980
Calipso 295 13 ? Pascu 1980
Dione 377 560 1,05e21 Cassini 1684
Helene 377 16 ? Laques 1980
Réia 527 765 2,49e21 Cassini 1672
Titã 1222 2575 1,35e23 Huygens 1655
Hiperíon 1481 143 1,77e19 Bond 1848
Iápeto 3561 730 1,88e21 Cassini 1671
Febe 12952 110 4,00e18 Pickering 1898
Distância Largura Massa
Anel (km) (km) (kg)
---- -------- ----- ------
D 67000 7500 ?
C 74500 17500 1,1e18
B 92000 25500 2,8e19
Divisão de Cassini
A 122200 14600 6,2e18
F 140210 500 ?
G 165800 8000 1e7?
E 180000 300000 ?
(distância do centro de Saturno à borda interna do anel) Esta categorização é, na verdade, um tanto enganosa, uma vez que a densidade das partículas varia de forma complexa, não indicada por uma divisão em regiões bem delimitadas: há variações dentro dos anéis; as falhas não são totalmente vazias; os anéis não são perfeitamente circulares.
Mais sobre Saturno e seus Satélites
Questões Abertas
- Como Saturno gera seu calor interno?
- O que são as "raias" nos anéis?
- Qual é a origem dos anéis? O que isso nos diz sobre a origem do sistema solar como um todo? Por que os anéis de Saturno são muito mais emocionantes que os outros?
- Se tudo correr bem, a missão Cassini
será lançada em 1997 e entrará em órbita ao redor de Saturno em 2004. Além de um extenso levantamento de Saturno e de suas principais luas, ela deixará uma sonda (chamada Huygens, construída pela Agência Espacial Européia) na superfície de Titã.
Expresso para Titã
... Sol
... Júpiter
... Sínope
... Saturno
... Pan
... Urano
...
Bill Arnett; última atualização: 11 de agosto de 1995