Os anéis gelados de Saturno podem ser muito mais antigos do que parecem devido à sua resistência à poluição causada por impactos com detritos rochosos.
Hyodo e outros. sugerem que a aparente juventude dos anéis de Saturno pode ser devida à resistência à poluição, e não indicativa da idade de formação jovem. Crédito da imagem: NASA / ESA / Hubble / A. Simon, Goddard Space Flight Center da NASA / MH Wong, Universidade da Califórnia, Berkeley / Equipe OPAL.
Os anéis de Saturno já foram considerados antigos, talvez formados ao mesmo tempo que o próprio planeta – aproximadamente 4,5 bilhões de anos atrás.
Com o tempo, acredita-se que os impactos com micrometeoróides sujam e escurecem as partículas de rocha e gelo que compõem os anéis.
No entanto, quando a sonda Cassini da NASA chegou a Saturno em 2004, observou que os anéis de Saturno pareciam relativamente brilhantes e limpos.
“Estima-se que os anéis de Saturno tenham cerca de 100 a 400 milhões de anos de idade, de acordo com a hipótese de que o bombardeio de micrometeoróides não gelados age para escurecer os anéis ao longo do tempo e a observação da Cassini indicou que as partículas do anel parecem ser relativamente limpas, ” disse o Dr. Ryuki Hyodo do Instituto de Ciência de Tóquio e colegas.
“Essas estimativas de idade jovem assumem que os anéis se formaram a partir de partículas de gelo de água pura com uma alta eficiência de acreção de impacto de material micrometeoróide não gelado.”
No novo estudo, os pesquisadores simularam colisões entre micrometeoróides e partículas de anéis gelados usando modelos de computador.
Eles descobriram que impactos de alta velocidade podem levar à vaporização dos micrometeoróides, com o vapor então se expandindo, resfriando e condensando dentro do campo magnético de Saturno para formar nanopartículas e íons carregados.
As simulações da equipe revelaram que essas partículas carregadas colidem com Saturno, são arrastadas para sua atmosfera ou escapam completamente da atração gravitacional do planeta.
Como resultado, os cientistas sugerem que muito pouco deste material é depositado nos anéis, mantendo-os relativamente limpos.
Eles sugerem que níveis muito baixos de poluição podem significar que os anéis de Saturno têm, na verdade, milhares de milhões de anos de idade e simplesmente mantêm uma aparência mais jovem.
Embora sejam necessárias mais pesquisas, este processo também pode estar ocorrendo nos anéis de Urano e Netuno, bem como em luas geladas ao redor de planetas gigantes.
“Impactos de alta velocidade que levam à criação de nanopartículas carregadas e íons poderiam ocorrer potencialmente em lugares como os anéis uranianos e netunianos e luas geladas ao redor de planetas gigantes”, disseram os autores.
“Embora este mecanismo possa não alterar a composição do alvo impactado, sugere que a composição da superfície pode mudar.”
“Além disso, o novo material dos impactadores pode não ser incorporado de forma eficiente nos anéis ou superfícies das luas, mas sim transportado para outro lugar.”
“Portanto, as grandes diferenças de composição observadas em vários sistemas de anéis entre os planetas gigantes podem ser atribuídas aos seus processos de formação, por exemplo, quando o material de construção vem do exterior do sistema, e não à dinâmica pós-formação.”
O estudar foi publicado esta semana na revista Geociências da Natureza.
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R. Hyodo e outros. Resistência à poluição das partículas do anel de Saturno durante o impacto do micrometeoróide. Nat. Geociênciaspublicado on-line em 16 de dezembro de 2024; doi: 10.1038/s41561-024-01598-9
Fonte: InfoMoney
