{"id":6409,"date":"2023-10-03T06:19:54","date_gmt":"2023-10-03T05:19:54","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6409"},"modified":"2023-10-03T06:19:55","modified_gmt":"2023-10-03T05:19:55","slug":"novas-simulacoes-esclarecem-as-origens-dos-aneis-e-das-luas-geladas-de-saturno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/10\/03\/novas-simulacoes-esclarecem-as-origens-dos-aneis-e-das-luas-geladas-de-saturno\/","title":{"rendered":"Novas simula\u00e7\u00f5es esclarecem as origens dos an\u00e9is e das luas geladas de Saturno"},"content":{"rendered":"
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Imagem de uma simula\u00e7\u00e3o de computador de um impacto entre duas luas geladas em \u00f3rbita de Saturno. A colis\u00e3o ejeta detritos que poder\u00e3o evoluir para os ic\u00f3nicos e notavelmente jovens an\u00e9is do planeta. A simula\u00e7\u00e3o utilizou mais de 30 milh\u00f5es de part\u00edculas, cuja cor foi atribuida pelo seu material de gelo ou rocha, executada com o c\u00f3digo de simula\u00e7\u00e3o de c\u00f3digo aberto SWIFT.
Cr\u00e9dito: NASA\/Universidade de Durham\/Universidade de Glasgow\/Jacob Kegerreis\/Lu\u00eds Teodoro<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Numa noite limpa, com um telesc\u00f3pio amador decente, Saturno e a sua s\u00e9rie de an\u00e9is not\u00e1veis podem ser vistos da superf\u00edcie da Terra. Mas como \u00e9 que esses an\u00e9is surgiram? E o que \u00e9 que eles nos podem dizer sobre Saturno e sobre as suas luas, um dos potenciais locais onde a NASA espera procurar vida? Uma nova s\u00e9rie de simula\u00e7\u00f5es em supercomputador fornece uma resposta ao mist\u00e9rio da origem dos an\u00e9is – uma resposta que envolve uma colis\u00e3o massiva, na altura em que os dinossauros ainda percorriam a Terra.<\/p>\n\n\n\n

De acordo com a nova investiga\u00e7\u00e3o da NASA e dos seus parceiros, os an\u00e9is de Saturno podem ter evolu\u00eddo a partir dos destro\u00e7os de duas luas geladas que colidiram e se estilha\u00e7aram h\u00e1 algumas centenas de milh\u00f5es de anos. Os detritos que n\u00e3o acabaram nos an\u00e9is podem tamb\u00e9m ter contribu\u00eddo para a forma\u00e7\u00e3o de algumas das atuais luas de Saturno.<\/p>\n\n\n\n

“H\u00e1 tanta coisa que ainda n\u00e3o sabemos sobre o sistema de Saturno, incluindo as suas luas que albergam ambientes que podem ser adequados \u00e0 vida”, disse Jacob Kegerreis, cientista do Centro de Investiga\u00e7\u00e3o Ames da NASA, em Silicon Valley, no estado norte-americano da Calif\u00f3rnia. “Por isso, \u00e9 excitante usar grandes simula\u00e7\u00f5es como estas para explorar em pormenor como podem ter evolu\u00eddo”.<\/p>\n\n\n\n

A miss\u00e3o Cassini da NASA ajudou os cientistas a compreender qu\u00e3o jovens – em termos astron\u00f3micos – s\u00e3o os an\u00e9is de Saturno e provavelmente algumas das suas luas. E esse conhecimento abriu novas quest\u00f5es sobre a sua forma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Para saber mais, a equipa de investiga\u00e7\u00e3o recorreu \u00e0s instala\u00e7\u00f5es de supercomputa\u00e7\u00e3o da Universidade de Durham, no Reino Unido, onde se situa o DiRAC (Distributed Research using Advanced Computing). A equipa modelou o aspeto de diferentes colis\u00f5es entre luas precursoras. Estas simula\u00e7\u00f5es foram realizadas com uma resolu\u00e7\u00e3o mais de 100 vezes superior \u00e0 de estudos anteriores, utilizando o c\u00f3digo de simula\u00e7\u00e3o de c\u00f3digo aberto SWIFT, e dando aos cientistas as suas melhores perspetivas sobre a hist\u00f3ria do sistema de Saturno.<\/p>\n\n\n\n

Atualmente, os an\u00e9is de Saturno vivem perto do planeta, dentro do que \u00e9 conhecido como o limite de Roche – a \u00f3rbita mais distante onde a for\u00e7a gravitacional de um planeta \u00e9 suficientemente poderosa para desintegrar corpos maiores de rocha ou gelo que se aproximem. O material que orbita mais longe pode juntar-se para formar luas.<\/p>\n\n\n\n

Ao simular quase 200 vers\u00f5es diferentes do impacto, a equipa descobriu que uma vasta gama de cen\u00e1rios de colis\u00e3o poderia espalhar a quantidade certa de gelo para o limite de Roche de Saturno, onde poderia assentar em an\u00e9is.<\/p>\n\n\n\n

E, embora as explica\u00e7\u00f5es alternativas n\u00e3o tenham sido capazes de mostrar porque \u00e9 que quase n\u00e3o h\u00e1 rocha nos an\u00e9is de Saturno – s\u00e3o feitos quase inteiramente de peda\u00e7os de gelo – este tipo de colis\u00e3o poderia explicar esse facto.<\/p>\n\n\n\n

“Este cen\u00e1rio conduz naturalmente a an\u00e9is ricos em gelo”, disse Vincent Eke, Professor Associado do Departamento de F\u00edsica\/Instituto de Cosmologia Computacional da Universidade de Durham e coautor do artigo. “Quando as luas geladas progenitoras chocam umas com as outras, a rocha nos n\u00facleos dos corpos em colis\u00e3o dispersa-se menos do que o gelo sobrejacente.”<\/p>\n\n\n\n

O gelo e os detritos rochosos teriam tamb\u00e9m atingido outras luas do sistema, causando potencialmente uma cascata de colis\u00f5es. Este efeito multiplicador poderia ter perturbado quaisquer outras luas precursoras fora dos an\u00e9is, a partir das quais se poderiam ter formado as luas atuais.<\/p>\n\n\n\n

Mas o que \u00e9 que poder\u00e1 ter posto em marcha estes acontecimentos em primeiro lugar? Duas das antigas luas de Saturno podem ter sido empurradas para uma colis\u00e3o pelos efeitos normalmente pequenos da gravidade do Sol, que se “somaram” para desestabilizar as suas \u00f3rbitas em torno do planeta. Na configura\u00e7\u00e3o correta das \u00f3rbitas, a atra\u00e7\u00e3o extra do Sol pode ter um efeito de bola de neve – uma “resson\u00e2ncia” – que alonga e inclina as \u00f3rbitas normalmente circulares e planas das luas at\u00e9 que as suas trajet\u00f3rias se cruzem, resultando num impacto a alta velocidade.<\/p>\n\n\n\n

A lua de Saturno, Reia, orbita atualmente um pouco para l\u00e1 do local onde uma lua encontraria esta resson\u00e2ncia. Tal como a Lua da Terra, os sat\u00e9lites de Saturno migram para fora do planeta ao longo do tempo. Assim, se Reia fosse antiga, teria atravessado a resson\u00e2ncia no passado recente. No entanto, a \u00f3rbita de Reia \u00e9 muito circular e plana. Isto sugere que n\u00e3o sofreu os efeitos desestabilizadores da resson\u00e2ncia e, em vez disso, formou-se mais recentemente.<\/p>\n\n\n\n

A nova investiga\u00e7\u00e3o alinha-se com evid\u00eancias de que os an\u00e9is de Saturno se formaram recentemente, mas ainda h\u00e1 grandes quest\u00f5es em aberto. Se pelo menos algumas das luas geladas de Saturno tamb\u00e9m s\u00e3o jovens, o que \u00e9 que isso pode significar para o potencial de vida nos oceanos sob a superf\u00edcie de mundos como Enc\u00e9lado? Ser\u00e1 que conseguiremos desvendar a hist\u00f3ria completa desde o sistema original do planeta, antes do impacto, at\u00e9 aos dias de hoje? A investiga\u00e7\u00e3o futura baseada neste trabalho ajudar-nos-\u00e1 a aprender mais sobre este planeta fascinante e sobre os mundos gelados que o orbitam.<\/p>\n\n\n\n

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