O que sabemos sobre Saturno? Veja as maiores descobertas da Nave Cassini


Em 15 de outubro de 1997, foi lançada a primeira missão da NASA dedicada ao planeta Saturno: Cassini. A nave chegou ao seu destino em 2004, após uma jornada de sete anos pelo Sistema Solar e se tornou a primeira espaçonave a orbitar Saturno, iniciando uma das mais bem-sucedidas missões espaciais da humanidade.

A nave foi responsável pela coleta de muitas informações importantes sobre o planeta, seus anéis e suas luas, assim como a sonda Huygens, que desceu até a gigantesca lua de Saturno, Titã. Veja agora quais as descobertas que mais se destacam na missão Cassini.

A descoberta de rios e lagos na maior lua de Saturno

Titã
Titã, a maior lua de Saturno (Reprodução/NASA)

Sete anos depois de seu lançamento, a Cassini entrou em órbita ao redor de Saturno, enquanto Huygens foi de encontro de Titã, na primeira tentativa de aterrissar em uma lua diferente da nossa.

A sonda foi equipada com instrumentos para identificar moléculas no ar, medir ventos e neblina e tirar fotos do caminho. Não havia certezas sobre como seria a superfície da lua, porém Huygens bateu em terra firme, cercada por uma complexa rede de lagos, rios e oceanos. 

Mas diferente da Terra, a lua possuía temperaturas frias, de cerca de 143 graus Celsius negativos, e o fluido encontrado não era água, mas metano.

Descobrindo química prebiótica em Titã

Huygens parou de funcionar poucas horas após a aterrissagem, mas as observações de Cassini sobre Titã continuaram. Talvez sua maior descoberta foi encontrar evidências de química prebiótica em Titã, significando que, em teoria, poderia surgir vida.

Entre muitas outras descobertas, a Cassini rastreou as mudanças sazonais nos lagos e mares de hidrocarbonetos de Titã, além de assistir ao aparecimento e desaparecimento de misteriosas "ilhas" em um desses lagos.

O potencial de Enceladus para abrigar vida em seu oceano

Enceladus

Uma das descobertas mais surpreendentes da missão foi a existência de um oceano sob o exterior congelado da lua, chamada Enceladus. O oceano pode ser aquecido por fontes hidrotermais semelhantes àquelas no fundo dos mares na Terra.

A água desta lua e os compostos de carbono encontrados nela são alguns dos principais ingredientes necessários para a vida. Isso surpreendeu os cientistas, que pensavam que seria improvável haver essas condições em uma lua de apenas 500 quilômetros de largura.

A estrutura dos anéis de Saturno

Anéis de Saturno
Anéis de Saturno vistos de dentro (Reprodução/NASA)

Saturno é notável de várias maneiras: entre todos os planetas que conhecemos, é o menos denso e também o único com um conjunto espetacularmente visível de anéis. Esses anéis não são sólidos, e sim compostos de partículas congeladas que passam uns pelos outros, se unindo e separando pelas forças exercidas por Saturno e suas luas.

O sistema de anéis em si tem apenas 10 metros a 1 quilômetro de espessura e pode ser tão antigo quanto o próprio Saturno. Compostos por 99,9% de gelo, o sistema dele já foi mais espesso no passado. O material rochoso se transformou em luas, mas os anéis aquosos permanecerão pelo tempo que o nosso Sistema Solar existir.

A mutação dos anéis 

Enquanto os anéis de Saturno parecem estáticos olhando de um telescópio, de perto eles são um mar de partículas em constante mudança. O anel F, um dos mais externos, muda muito rapidamente. Características observadas no anel F pelas sondas Voyager em 1980 haviam desaparecido quando a Cassini começou a estudar o sistema em 2004.

Cassini também observou evidências de colisões de meteoróides nos anéis de Saturno, e de pequenos corpos que se originam em pontos fora do sistema desse planeta.

Um estudo dessas colisões, publicado na revista Science em 2013, indica que a Terra e Saturno tem a mesma taxa de impactos de meteoróides, apesar de estarem muito distantes no Sistema Solar.

A tempestade hexagonal

Tempestade Hexagonal

Os cientistas ficaram fascinados com tempestades que assolam os planetas gigantes do nosso sistema solar. A Grande Mancha Vermelha de Júpiter, por exemplo, pode ter existido por pelo menos 400 anos.

Em Saturno, Cassini examinou uma tempestade de formato hexagonal no pólo norte do planeta, com um vórtice girando em seu centro. A evidência da tempestade apareceu pela primeira vez em dados coletados pelas sondagens da Voyager em 1980, e as observações da Cassini confirmaram sua existência.

Esta é a primeira tempestade desse tipo já descoberta em um mundo gasoso, sendo consequência da dinâmica dos fluidos, da atmosfera caótica e da rápida rotação de Saturno. Com mais de 32.000 km de largura, a tempestade se estende por cerca de 100 km.

A maior tempestade já conhecida no Sistema Solar

Tempestade solar

Como todos os planetas com atmosferas, Saturno contém seu próprio clima, com tempestades grandes e pequenas. A missão Cassini foi capaz de descobrir uma série de fenômenos interessantes no planeta, como o hexágono polar e a tempestade do dragão.

Entretanto, a mais espetacular ocorreu em 2011, emergindo no hemisfério norte e cercando todo o planeta por mais de 200 dias. A tempestade migrou através da superfície de Saturno a 100 quilômetros por hora.

A próxima grande tempestade de Saturno está prevista para a década de 2030.

O descobrimento de muitas outras luas

Luas de Saturno
Principais luas de Saturno (Imagem: NASA/JPL/SSI/Kevin M. Gill)

Além dos anéis formados por gelo e rochas, Saturno abriga 53 luas conhecidas e outras oito luas que ainda não foram confirmadas. Quando a missão começou em 1997, os cientistas só conheciam 18 luas ao redor de Saturno, porém, enquanto a Cassini ainda estava a caminho, os telescópios na Terra descobriram mais 13.

Com base nas descobertas de Cassini, os cientistas acreditam que várias dessas luas poderiam ser hospitaleiras para a vida. As revelações de Cassini também ajudarão os cientistas a buscar vida em outros sistemas solares, usando os conhecimentos aprendidos em missões para planetas que orbitam outras estrelas.

Aprendendo mais sobre a rotação de Saturno

Graças à Cassini, os cientistas sabem muito sobre Saturno, mas uma das grandes dúvidas persistentes é sobre quanto tempo dura um dia lá.

Em um planeta rochoso como a Terra, a taxa de rotação pode ser medida observando um ponto em sua superfície. Porém, para os planetas gasosos como Saturno, um dia é determinado pela rotação do núcleo do planeta, que nem sempre se alinha com o movimento das nuvens e gases que o circundam.

As estimativas atuais sugerem que o dia de Saturno dure cerca de 10,2 horas.

A evolução da capacidade das espaçonaves

Nave Cassini
Nave Cassini (Reprodução/NASA)

Cassini sempre será lembrada por suas descobertas espetaculares em Saturno, porém a humanidade não pode esquecer como ela conseguiu esse feito: por sua duração. A nave conseguiu permanecer funcionando durante os sete anos que levou para chegar até Saturno, e sobreviveu por mais 13 anos em sua órbita.

A longevidade da Cassini certamente será um estudo de caso sobre como projetar espaçonaves. A razão pela qual a missão está terminando agora não é porque seus instrumentos estão falhando, mas porque a espaçonave está sem combustível.

Uma nova fase para a astronomia

Cassini se desintegrando
Cassini antes de se desintegrar na atmosfera de Saturno

A sonda Cassini encerrou uma jornada de 20 anos no dia 15 de setembro de 2017, como uma estrela cadente cruzando o céu de Saturno, desintegrando-se na atmosfera do planeta. Até o último momento, novas medições foram transmitidas de volta à Terra.

Apesar da nave Cassini não ser a pioneira nos estudos sobre Saturno, sendo antecedida pelas sondas Voyager 1 e a Pioneer 11, as suas descobertas mudaram o curso da futura exploração planetária.

Veja agora a missão Cassini em números:

Missão Cassini