Saturno - Saturn

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Saturno Saturn symbol.svg
Saturno durante Equinox.jpg
Retratado em cores naturais se aproximando do equinócio , fotografado pela Cassini em julho de 2008; o ponto no canto esquerdo inferior é Titan
Designações
Pronúncia / S ul t ər n / ( escutar ) Sobre este som
Nomeado após
Saturno
Adjetivos Saturnina / s ə t ɜr n i ə n / , Cronian / Kronian / k r n i ə n /
Características orbitais
Epoch J2000.0
Afélio 1.514,50 milhões de km (10,1238 UA)
Periélio 1.352,55 milhões de km (9,0412 UA)
1.433,53 milhões de km (9,5826 UA)
Excentricidade 0,0565
378,09 dias
9,68 km / s (6,01 mi / s)
317,020 °
Inclinação
113,665 °
29 de novembro de 2032
339,392 °
Satélites conhecidos 82 com designações formais; inúmeras luas adicionais .
Características físicas
Raio médio
58.232 km (36.184 mi)
  • 60.268 km (37.449 mi)
  • 9,449 Terras
Raio polar
  • 54.364 km (33.780 mi)
  • 8.552 Terras
Achatamento 0,097 96
Circunferência
  • 4,27 × 10 10  km 2 (1,65 × 10 10  sq mi)
  • 83,703 Terras
Volume
  • 8,2713 × 10 14  km 3 (1,9844 × 10 14  cu mi)
  • 763,59 Terras
Massa
  • 5,6834 × 10 26  kg
  • 95.159 Terras
Densidade média
0,687  g / cm 3 (0,0248  lb / cu in ) (menos do que água)
0,22
35,5 km / s (22,1 mi / s)
10 h 33 m 38 s + 1 m 52 s
- 1 m 19 s
Velocidade de rotação equatorial
9,87 km / s (6,13 mi / s; 35.500 km / h)
26,73 ° (para orbitar)
Ascensão Reta do Pólo Norte
40,589 °; 2 h 42 m 21 s
Declinação do pólo norte
83,537 °
Albedo
Temp. De superfície min mau max
1 bar 134  K (−139  ° C )
0,1 bar 84  K (−189  ° C )
-0,55 a +1,17
14,5 ″ a 20,1 ″ (exclui anéis)
Atmosfera
Pressão de superfície
140 kPa
59,5 km (37,0 mi)
Composição por volume
96,3% ± 2,4% hidrogênio ( H
2
)
3,25% ± 2,4% hélio ( He )
0,45% ± 0,2% metano ( CH
4
)
0,0125% ± 0,0075% amônia ( NH
3
)
0,0110% ± 0,0058% deutereto de hidrogênio (HD)
0,0007% ± 0,00015% etano ( C
2
H
6
)
Ices :

Saturno é o sexto planeta do Sol e o segundo maior do Sistema Solar , depois de Júpiter . É um gigante gasoso com um raio médio de cerca de nove vezes e meia o da Terra . Ele tem apenas um oitavo da densidade média da Terra; no entanto, com seu volume maior, Saturno é 95 vezes mais massivo. Saturno tem o nome do deus romano da riqueza e da agricultura ; seu símbolo astronômico (♄) representa a foice do deus . Os romanos chamavam o sétimo dia da semana de sábado , Sāturni diēs ("Dia de Saturno"), o mais tardar no século 2 para o planeta Saturno.

O interior de Saturno é provavelmente composto de um núcleo de ferro-níquel e rocha ( compostos de silício e oxigênio ). Seu núcleo é cercado por uma camada profunda de hidrogênio metálico , uma camada intermediária de hidrogênio líquido e hélio líquido e, finalmente, uma camada externa gasosa. Saturno tem um tom amarelo pálido devido aos cristais de amônia em sua atmosfera superior. Acredita-se que uma corrente elétrica dentro da camada metálica de hidrogênio dê origem ao campo magnético planetário de Saturno , que é mais fraco do que o da Terra, mas que tem um momento magnético 580 vezes maior que o da Terra devido ao tamanho maior de Saturno. A força do campo magnético de Saturno é cerca de um vigésimo da de Júpiter. A atmosfera externa é geralmente sem graça e sem contraste, embora possam aparecer características de vida longa. A velocidade do vento em Saturno pode chegar a 1.800 km / h (1.100 mph; 500 m / s), mais alta do que em Júpiter, mas não tão alta quanto em Netuno .

A característica mais famosa do planeta é seu sistema de anéis proeminente , que é composto principalmente por partículas de gelo, com uma quantidade menor de detritos rochosos e poeira . Sabe-se que pelo menos 82 luas orbitam Saturno, das quais 53 são oficialmente nomeadas; isso não inclui as centenas de moonlets em seus anéis. Titã , a maior lua de Saturno e a segunda maior do Sistema Solar, é maior do que o planeta Mercúrio , embora menos massivo, e é a única lua do Sistema Solar a ter uma atmosfera substancial.

Características físicas

Imagem composta comparando os tamanhos de Saturno e da Terra

Saturno é um gigante gasoso composto predominantemente de hidrogênio e hélio. Falta uma superfície definida, embora possa ter um núcleo sólido. A rotação de Saturno faz com que ele tenha a forma de um esferóide achatado ; isto é, é achatado nos pólos e protuberante em seu equador . Seus raios equatorial e polar diferem em quase 10%: 60.268 km contra 54.364 km. Júpiter, Urano e Netuno, os outros planetas gigantes do Sistema Solar, também são achatados, mas em menor grau. A combinação da protuberância e da taxa de rotação significa que a gravidade superficial efetiva ao longo do equador, 8,96 m / s 2 , é 74% do que é nos pólos e é inferior à gravidade da superfície da Terra. No entanto, a velocidade de escape equatorial de quase 36 km / s é muito mais alto que o da Terra.

Saturno é o único planeta do Sistema Solar menos denso que a água - cerca de 30% menos. Embora o núcleo de Saturno seja consideravelmente mais denso do que a água, a densidade específica média do planeta é 0,69 g / cm 3 devido à atmosfera. Júpiter tem 318 vezes a massa da Terra e Saturno 95 vezes a massa da Terra. Juntos, Júpiter e Saturno detêm 92% da massa planetária total do Sistema Solar.

Estrutura interna

Diagrama de Saturno, em escala

Apesar de consistir principalmente de hidrogênio e hélio, a maior parte da massa de Saturno não está na fase gasosa , porque o hidrogênio se torna um líquido não ideal quando a densidade está acima 0,01 g / cm 3 , que é alcançado em um raio contendo 99,9% da massa de Saturno. A temperatura, a pressão e a densidade dentro de Saturno aumentam continuamente em direção ao núcleo, o que faz com que o hidrogênio seja um metal nas camadas mais profundas.

Modelos planetários padrão sugerem que o interior de Saturno é semelhante ao de Júpiter, tendo um pequeno núcleo rochoso rodeado por hidrogênio e hélio, com vestígios de vários voláteis . Este núcleo é semelhante em composição à Terra, mas é mais denso. O exame do momento gravitacional de Saturno , em combinação com modelos físicos do interior, permitiu que restrições fossem colocadas na massa do núcleo de Saturno. Em 2004, os cientistas estimaram que o núcleo deve ter 9–22 vezes a massa da Terra, o que corresponde a um diâmetro de cerca de 25.000 km. Este é cercado por uma camada de hidrogênio metálico líquido mais espessa , seguida por uma camada líquida de hidrogênio molecular saturado com hélio que gradualmente transita para um gás com o aumento da altitude. A camada mais externa se estende por 1.000 km e consiste em gás.

Saturno tem um interior quente, atingindo 11.700 ° C em seu núcleo e irradia 2,5 vezes mais energia para o espaço do que recebe do sol. A energia térmica de Júpiter é gerada pelo mecanismo Kelvin-Helmholtz de compressão gravitacional lenta , mas tal processo por si só pode não ser suficiente para explicar a produção de calor por Saturno, porque é menos massivo. Um mecanismo alternativo ou adicional pode ser a geração de calor por meio da "chuva" de gotículas de hélio nas profundezas do interior de Saturno. À medida que as gotículas descem através do hidrogênio de baixa densidade, o processo libera calor por fricção e deixa as camadas externas de Saturno sem hélio. Essas gotículas descendentes podem ter se acumulado em uma camada de hélio ao redor do núcleo. Foi sugerido que chuvas de diamantes ocorrem em Saturno, bem como em Júpiter e nos gigantes de gelo Urano e Netuno.

Atmosfera

Faixas de metano circundam Saturno. A lua Dione está pendurada abaixo dos anéis à direita.

A atmosfera externa de Saturno contém 96,3% de hidrogênio molecular e 3,25% de hélio por volume. A proporção de hélio é significativamente deficiente em comparação com a abundância deste elemento no sol. A quantidade de elementos mais pesados ​​que o hélio ( metalicidade ) não é conhecida com precisão, mas as proporções são consideradas compatíveis com as abundâncias primordiais da formação do Sistema Solar . A massa total desses elementos mais pesados ​​é estimada em 19-31 vezes a massa da Terra, com uma fração significativa localizada na região central de Saturno.

Traços de amônia, acetileno , etano , propano , fosfina e metano foram detectados na atmosfera de Saturno. As nuvens superiores são compostas por cristais de amônia, enquanto as nuvens de nível inferior parecem consistir em hidrossulfeto de amônio ( NH
4
SH
) ou água. A radiação ultravioleta do Sol causa fotólise do metano na alta atmosfera, levando a uma série de reações químicas de hidrocarbonetos com os produtos resultantes sendo carregados para baixo por redemoinhos e difusão . Este ciclo fotoquímico é modulado pelo ciclo sazonal anual de Saturno.

Camadas de nuvem

Uma tempestade global envolve o planeta em 2011. A tempestade passa ao redor do planeta, de forma que a cabeça da tempestade (área brilhante) passa sua cauda.

A atmosfera de Saturno exibe um padrão de faixas semelhante ao de Júpiter, mas as faixas de Saturno são muito mais fracas e mais largas perto do equador. A nomenclatura usada para descrever essas bandas é a mesma de Júpiter. Os padrões de nuvens mais finos de Saturno não foram observados até os voos da espaçonave Voyager durante a década de 1980. Desde então, a telescopia baseada na Terra melhorou a ponto de fazer observações regulares.

A composição das nuvens varia com a profundidade e o aumento da pressão. Nas camadas superiores das nuvens, com a temperatura na faixa de 100–160 K e pressões estendendo-se entre 0,5–2 bar , as nuvens consistem em gelo de amônia. As nuvens de gelo de água começam em um nível onde a pressão é de cerca de 2,5 bar e se estendem até 9,5 bar, onde as temperaturas variam de 185 a 270 K. Misturada nesta camada está uma faixa de gelo de hidrossulfeto de amônio, situada na faixa de pressão 3-6 bar com temperaturas de 190–235 K. Finalmente, as camadas inferiores, onde as pressões estão entre 10 e 20 bar e as temperaturas são 270–330 K, contém uma região de gotículas de água com amônia em solução aquosa.

A atmosfera geralmente branda de Saturno ocasionalmente exibe ovais de vida longa e outras características comuns em Júpiter. Em 1990, o Telescópio Espacial Hubble capturou imagens de uma enorme nuvem branca perto do equador de Saturno que não estava presente durante os encontros da Voyager , e em 1994 outra tempestade menor foi observada. A tempestade de 1990 foi um exemplo de uma Grande Mancha Branca , um fenômeno único, mas de curta duração, que ocorre uma vez a cada ano saturnino, aproximadamente a cada 30 anos terrestres, na época do solstício de verão do hemisfério norte . Grandes manchas brancas anteriores foram observadas em 1876, 1903, 1933 e 1960, sendo a tempestade de 1933 a mais famosa. Se a periodicidade for mantida, outra tempestade ocorrerá por volta de 2020.

Os ventos em Saturno são os segundos mais rápidos entre os planetas do Sistema Solar, depois do de Netuno. Os dados da Voyager indicam picos de ventos de leste de 500 m / s (1.800 km / h). Em imagens da espaçonave Cassini durante 2007, o hemisfério norte de Saturno exibia uma tonalidade azul brilhante, semelhante a Urano. A cor foi provavelmente causada pela dispersão de Rayleigh . A termografia mostrou que o pólo sul de Saturno tem um vórtice polar quente , o único exemplo conhecido de tal fenômeno no Sistema Solar. Enquanto as temperaturas em Saturno são normalmente de −185 ° C, as temperaturas no vórtice freqüentemente chegam a −122 ° C, suspeito de ser o local mais quente de Saturno.

Padrão de nuvem hexagonal do pólo norte

Pólo norte de Saturno ( animação IR )
Pólo sul de Saturno
Padrão hexagonal de tempestade em torno do pólo norte de Saturno


Um padrão de onda hexagonal persistente em torno do vórtice polar norte na atmosfera a cerca de 78 ° N foi observado pela primeira vez nas imagens da Voyager . Cada um dos lados do hexágono tem cerca de 13.800 km (8.600 milhas) de comprimento, o que é mais longo que o diâmetro da Terra. Toda a estrutura gira com um período de 10 h 39 m 24 s (o mesmo período das emissões de rádio do planeta), que se presume ser igual ao período de rotação do interior de Saturno. A feição hexagonal não muda em longitude como as outras nuvens na atmosfera visível. A origem do padrão é motivo de muita especulação. A maioria dos cientistas pensa que é um padrão de onda estacionária na atmosfera. Formas poligonais foram replicadas em laboratório por meio da rotação diferencial de fluidos.

Vórtice pólo sul

A imagem HST da região polar sul indica a presença de uma corrente de jato , mas nenhum vórtice polar forte nem qualquer onda estacionária hexagonal. A NASA relatou em novembro de 2006 que a Cassini havia observado uma tempestade "semelhante a um furacão " bloqueada no pólo sul que tinha uma parede do olho claramente definida . As nuvens do Eyewall não haviam sido vistas em nenhum planeta além da Terra. Por exemplo, as imagens da espaçonave Galileo não mostraram uma parede do olho na Grande Mancha Vermelha de Júpiter.

A tempestade do pólo sul pode estar presente há bilhões de anos. Este vórtice é comparável ao tamanho da Terra e tem ventos de 550 km / h.

Outras características

A Cassini observou uma série de feições de nuvens encontradas nas latitudes do norte, apelidadas de "Cordão de Pérolas". Esses recursos são clareiras de nuvens que residem em camadas mais profundas da nuvem.

Magnetosfera

Auroras polares em Saturno
Luzes aurorais no pólo norte de Saturno
Emissões de rádio detectadas pela Cassini

Saturno tem um campo magnético intrínseco de forma simples e simétrica - um dipolo magnético . Sua força no equador - 0,2  gauss (20  µT ) - é aproximadamente um vigésimo do campo ao redor de Júpiter e um pouco mais fraca do que o campo magnético da Terra. Como resultado, a magnetosfera de Saturno é muito menor que a de Júpiter. Quando a Voyager 2 entrou na magnetosfera, a pressão do vento solar era alta e a magnetosfera se estendeu apenas 19 raios de Saturno, ou 1,1 milhão de km (712.000 mi), embora tenha aumentado em várias horas, e assim permaneceu por cerca de três dias. Muito provavelmente, o campo magnético é gerado de forma semelhante ao de Júpiter - por correntes na camada de hidrogênio metálico líquido chamada dínamo de hidrogênio metálico. Esta magnetosfera é eficiente em desviar do sol as partículas do vento solar . A lua Titã orbita dentro da parte externa da magnetosfera de Saturno e contribui com plasma das partículas ionizadas na atmosfera externa de Titã. A magnetosfera de Saturno, como a da Terra , produz auroras .

Órbita e rotação

Saturno e anéis vistos pela nave Cassini (28 de outubro de 2016)

A distância média entre Saturno e o Sol é de mais de 1,4 bilhão de quilômetros (9  UA ). Com uma velocidade orbital média de 9,68 km / s, Saturno leva 10.759 dias terrestres (ou cerca de 29 + 1 2  anos) para terminar uma volta ao redor do sol. Como consequência, forma uma ressonância de movimento médio próximo de 5: 2 com Júpiter. A órbita elíptica de Saturno é inclinada 2,48 ° em relação ao plano orbital da Terra. As distâncias do periélio e afélio são, respectivamente, 9,195 e 9,957 UA, em média. Os recursos visíveis em Saturno giram em taxas diferentes dependendo da latitude e vários períodos de rotação foram atribuídos a várias regiões (como no caso de Júpiter).

Os astrônomos usam três sistemas diferentes para especificar a taxa de rotação de Saturno. O Sistema I tem um período de 10 h 14 m 00 s (844,3 ° / d) e abrange a Zona Equatorial, a Faixa Sul Equatorial e a Faixa Norte Equatorial. As regiões polares são considerados como tendo taxas de rotação semelhante à Sistema I . Todas as outras latitudes saturnianas, excluindo as regiões polares norte e sul, são indicadas como Sistema II e foram atribuídas a um período de rotação de 10 h 38 m 25,4 s (810,76 ° / d). O Sistema III se refere à taxa de rotação interna de Saturno. Com base nas emissões de rádio do planeta detectadas pela Voyager 1 e Voyager 2 , o Sistema III tem um período de rotação de 10 h 39 m 22,4 s (810,8 ° / d). O Sistema III substituiu amplamente o Sistema II.

Um valor preciso para o período de rotação do interior permanece indefinido. Ao se aproximar de Saturno em 2004, a Cassini descobriu que o período de rotação de rádio de Saturno aumentou consideravelmente, para aproximadamente 10 h 45 m 45 s ± 36 s . Uma estimativa da rotação de Saturno (como uma taxa de rotação indicada para Saturno como um todo) com base em uma compilação de várias medições das sondas Cassini , Voyager e Pioneer é de 10 h 32 m 35 s . Estudos do anel C do planeta produzem um período de rotação de 10 h 33 m 38 s + 1 m 52 s
- 1 m 19 s
.

Em março de 2007, descobriu-se que a variação das emissões de rádio do planeta não correspondia à taxa de rotação de Saturno. Esta variação pode ser causada pela atividade do gêiser na lua de Saturno, Enceladus . O vapor de água emitido na órbita de Saturno por esta atividade torna-se carregado e cria um arrasto sobre o campo magnético de Saturno, diminuindo sua rotação ligeiramente em relação à rotação do planeta.

Uma aparente estranheza para Saturno é que ele não tem nenhum trojan asteróide conhecido . Estes são planetas menores que orbitam o Sol nos pontos Lagrangianos estáveis , designados L 4 e L 5 , localizados em ângulos de 60 ° em relação ao planeta ao longo de sua órbita. Asteróides de Tróia foram descobertos para Marte , Júpiter, Urano e Netuno. Acredita-se que os mecanismos de ressonância orbital , incluindo a ressonância secular , sejam a causa dos trojans saturnianos perdidos.

Satélites naturais

Uma montagem de Saturno e suas luas principais ( Dione , Tethys , Mimas , Enceladus , Rhea e Titan ; Jápeto não mostrado). Esta imagem foi criada a partir de fotografias tiradas em novembro de 1980 pela espaçonave Voyager 1 .

Saturno tem 82 luas conhecidas , 53 das quais têm nomes formais. Além disso, há evidências de dezenas a centenas de luas com diâmetros de 40 a 500 metros nos anéis de Saturno, que não são consideradas luas verdadeiras. Titã , a maior lua, compreende mais de 90% da massa em órbita de Saturno, incluindo os anéis. A segunda maior lua de Saturno, Reia , pode ter um sistema de anéis tênue próprio , junto com uma atmosfera tênue .

Possível início de uma lua nova (ponto branco) de Saturno (imagem tirada pela Cassini em 15 de abril de 2013)

Muitas das outras luas são pequenas: 34 têm menos de 10 km de diâmetro e outras 14 têm entre 10 e 50 km de diâmetro. Tradicionalmente, a maioria das luas de Saturno tem o nome de titãs da mitologia grega. Titã é o único satélite do Sistema Solar com uma grande atmosfera , na qual ocorre uma química orgânica complexa . É o único satélite com lagos de hidrocarbonetos .

Em 6 de junho de 2013, cientistas do IAA-CSIC relataram a detecção de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos na atmosfera superior de Titã, um possível precursor da vida . Em 23 de junho de 2014, a NASA afirmou ter fortes evidências de que o nitrogênio na atmosfera de Titã veio de materiais na nuvem de Oort , associados a cometas , e não dos materiais que formaram Saturno em tempos anteriores.

A lua de Saturno , Enceladus , que parece similar em composição química aos cometas, tem sido frequentemente considerada um habitat potencial para vida microbiana . A evidência desta possibilidade inclui as partículas ricas em sal do satélite com uma composição "semelhante à do oceano" que indica que a maior parte do gelo expelido de Enceladus vem da evaporação de água salgada líquida. Um sobrevoo de 2015 pela Cassini através de uma pluma em Enceladus encontrou a maioria dos ingredientes para sustentar formas de vida que vivem por metanogênese .

Em abril de 2014, os cientistas da NASA relataram o possível início de uma lua nova dentro do A Ring , que foi fotografada pela Cassini em 15 de abril de 2013.

Anéis planetários

Os anéis de Saturno (fotografados aqui pela Cassini em 2007) são os mais massivos e conspícuos do Sistema Solar.
Imagem UV em cor falsa dos anéis B e A externos de Saturno ; cachos mais sujos na Divisão Cassini e Encke Gap aparecem em vermelho.

Saturno é provavelmente mais conhecido pelo sistema de anéis planetários que o torna visualmente único. Os anéis se estendem de 6.630 a 120.700 quilômetros (4.120 a 75.000 milhas) para fora do equador de Saturno e têm uma espessura média de aproximadamente 20 metros (66 pés). Eles são compostos predominantemente de gelo de água, com vestígios de impurezas tholin e um revestimento salpicado de aproximadamente 7% de carbono amorfo . As partículas que compõem os anéis variam em tamanho, desde partículas de poeira até 10 m. Enquanto os outros gigantes gasosos também têm sistemas de anéis, o de Saturno é o maior e mais visível.

Existem duas hipóteses principais sobre a origem dos anéis. Uma hipótese é que os anéis são remanescentes de uma lua destruída de Saturno. A segunda hipótese é que os anéis são remanescentes do material nebular original a partir do qual Saturno foi formado. Algum gelo no anel E vem dos gêiseres da lua Encélado. A abundância de água dos anéis varia radialmente, com o anel externo A sendo o mais puro em água gelada. Essa variação de abundância pode ser explicada pelo bombardeio de meteoros.

Além dos anéis principais, a uma distância de 12 milhões de km do planeta está o esparso anel de Phoebe. É inclinado em um ângulo de 27 ° em relação aos outros anéis e, como Phoebe , orbita de forma retrógrada .

Algumas das luas de Saturno, incluindo Pandora e Prometeu , agem como luas pastor para confinar os anéis e impedir que eles se espalhem. Pan e Atlas causam ondas fracas de densidade linear nos anéis de Saturno que geraram cálculos mais confiáveis ​​de suas massas.

História de observação e exploração

Galileo Galilei observou pela primeira vez os anéis de Saturno em 1610

A observação e exploração de Saturno podem ser divididas em três fases. A primeira fase são as observações antigas (como a olho nu ), antes da invenção dos telescópios modernos . A segunda fase começou no século 17, com observações telescópicas da Terra, que melhoraram com o tempo. A terceira fase é a visitação por sondas espaciais , em órbita ou em voo . No século 21, as observações telescópicas continuam da Terra (incluindo observatórios em órbita terrestre como o Telescópio Espacial Hubble ) e, até sua aposentadoria em 2017 , do orbitador Cassini em torno de Saturno.

Observações antigas

Saturno é conhecido desde os tempos pré-históricos e, nos primeiros registros da história, foi um personagem importante em várias mitologias. Astrônomos babilônios observaram e registraram sistematicamente os movimentos de Saturno. No grego antigo, o planeta era conhecido como Φαίνων Phainon e, na época romana, era conhecido como a "estrela de Saturno ". Na antiga mitologia romana , o planeta Phainon era sagrado para esse deus agrícola, do qual o planeta recebeu seu nome moderno. Os romanos consideravam o deus Saturno o equivalente do deus grego Cronos ; em grego moderno , o planeta mantém o nome Cronos - Κρόνος : Kronos .

O cientista grego Ptolomeu baseou seus cálculos da órbita de Saturno em observações que fez enquanto ela estava em oposição . Na astrologia hindu , existem nove objetos astrológicos, conhecidos como Navagrahas . Saturno é conhecido como " Shani " e julga a todos com base nas boas e más ações realizadas na vida. A cultura chinesa e japonesa antiga designava o planeta Saturno como a "estrela terrestre" ( 土星 ). Baseou-se nos Cinco Elementos , tradicionalmente usados ​​para classificar os elementos naturais.

No hebraico antigo , Saturno é chamado de 'Shabbathai'. Seu anjo é Cassiel . Sua inteligência ou espírito benéfico é 'Agȋȇl ( hebraico : אגיאל , romanizado ʿAgyal ), e seu espírito mais sombrio ( demônio ) é Zȃzȇl ( hebraico : זאזל , romanizado Zazl ). Zazel foi descrito como um grande anjo , invocado na magia salomônica , que é "eficaz em conjurações de amor ". Em turco otomano , urdu e malaio , o nome de Zazel é 'Zuhal', derivado da língua árabe ( árabe : زحل , romanizado Zuhal ).

Observações europeias (séculos 17 a 19)

Robert Hooke observou as sombras ( um e b ) elenco tanto pelo globo e os anéis de uns sobre os outros neste desenho de Saturno em 1666.

Os anéis de Saturno requerem pelo menos um telescópio de 15 mm de diâmetro para serem resolvidos e, portanto, sua existência não era conhecida até que Christiaan Huygens os viu em 1659. Galileu , com seu telescópio primitivo em 1610, pensou incorretamente que Saturno não parecia exatamente redondo como duas luas em Lados de Saturno. Só quando Huygens usou uma ampliação telescópica maior é que essa noção foi refutada, e os anéis foram realmente vistos pela primeira vez. Huygens também descobriu a lua de Saturno, Titã; Giovanni Domenico Cassini descobriu mais tarde quatro outras luas: Iapetus , Rhea , Tethys e Dione . Em 1675, a Cassini descobriu a lacuna agora conhecida como Divisão Cassini .

Nenhuma outra descoberta significativa foi feita até 1789, quando William Herschel descobriu mais duas luas, Mimas e Enceladus . O satélite de formato irregular Hyperion , que tem uma ressonância com Titan, foi descoberto em 1848 por uma equipe britânica.

Em 1899, William Henry Pickering descobriu Phoebe, um satélite altamente irregular que não gira em sincronia com Saturno como fazem as luas maiores. Phoebe foi o primeiro satélite encontrado e leva mais de um ano para orbitar Saturno em uma órbita retrógrada . Durante o início do século 20, pesquisas sobre Titã levaram à confirmação em 1944 de que ele tinha uma atmosfera densa - uma característica única entre as luas do Sistema Solar.

Sondas modernas da NASA e ESA

Pioneer 11 sobrevôo

Imagem Pioneer 11 de Saturno

A Pioneer 11 fez o primeiro sobrevôo de Saturno em setembro de 1979, quando passou a 20.000 km do topo das nuvens do planeta. Imagens foram tiradas do planeta e algumas de suas luas, embora sua resolução fosse muito baixa para discernir os detalhes da superfície. A espaçonave também estudou os anéis de Saturno, revelando o fino anel F e o fato de que as lacunas escuras nos anéis são brilhantes quando vistas em um ângulo de fase alto (em direção ao Sol), o que significa que contêm material de dispersão de luz fino. Além disso, o Pioneer 11 mediu a temperatura de Titan.

Voyager sobrevôo

Em novembro de 1980, a sonda Voyager 1 visitou o sistema de Saturno. Ele enviou de volta as primeiras imagens de alta resolução do planeta, seus anéis e satélites. As características da superfície de várias luas foram vistas pela primeira vez. A Voyager 1 sobrevoou Titã de perto, aumentando o conhecimento da atmosfera lunar. Provou que a atmosfera de Titã é impenetrável em comprimentos de onda visíveis ; portanto, nenhum detalhe de superfície foi visto. O sobrevôo mudou a trajetória da espaçonave fora do plano do Sistema Solar.

Quase um ano depois, em agosto de 1981, a Voyager 2 continuou o estudo do sistema de Saturno. Imagens mais próximas das luas de Saturno foram obtidas, bem como evidências de mudanças na atmosfera e nos anéis. Infelizmente, durante o sobrevôo, a plataforma giratória da câmera da sonda travou por alguns dias e algumas imagens planejadas foram perdidas. A gravidade de Saturno foi usada para direcionar a trajetória da espaçonave em direção a Urano.

As sondas descobriram e confirmaram vários novos satélites orbitando perto ou dentro dos anéis do planeta, bem como o pequeno Maxwell Gap (uma lacuna dentro do Anel C ) e a lacuna Keeler (uma lacuna de 42 km no Anel A ).

Nave espacial Cassini-Huygens

A sonda espacial Cassini-Huygens entrou em órbita ao redor de Saturno em 1º de julho de 2004. Em junho de 2004, ela sobrevoou Phoebe , enviando de volta imagens e dados de alta resolução. O sobrevôo da Cassini na maior lua de Saturno, Titã, capturou imagens de radar de grandes lagos e suas costas com inúmeras ilhas e montanhas. O orbitador completou dois sobrevôos de Titã antes de liberar a sonda Huygens em 25 de dezembro de 2004. Huygens desceu à superfície de Titã em 14 de janeiro de 2005.

No início de 2005, os cientistas usaram a Cassini para rastrear relâmpagos em Saturno. O poder do relâmpago é aproximadamente 1.000 vezes maior do que o do relâmpago na Terra.

No pólo sul de Enceladus, os gêiseres borrifam água de muitos locais ao longo das listras do
tigre .

Em 2006, a NASA relatou que a Cassini havia encontrado evidências de reservatórios de água líquida não mais do que dezenas de metros abaixo da superfície que irromperam em gêiseres na lua de Saturno, Enceladus . Esses jatos de partículas de gelo são emitidos para a órbita de Saturno a partir de aberturas na região do pólo sul da lua. Mais de 100 gêiseres foram identificados em Enceladus. Em maio de 2011, os cientistas da NASA relataram que Enceladus "está emergindo como o local mais habitável além da Terra no Sistema Solar para a vida como a conhecemos".

Fotografias da Cassini revelaram um anel planetário ainda não descoberto, fora dos anéis principais mais brilhantes de Saturno e dentro dos anéis G e E. A origem deste anel é a hipótese de ser a queda de um meteoróide em Janus e Epimetheus . Em julho de 2006, foram devolvidas imagens de lagos de hidrocarbonetos próximos ao Pólo Norte de Titã, cuja presença foi confirmada em janeiro de 2007. Em março de 2007, mares de hidrocarbonetos foram encontrados perto do Pólo Norte, o maior dos quais tem quase o tamanho do Mar Cáspio . Em outubro de 2006, a sonda detectou uma tempestade semelhante a um ciclone de 8.000 km de diâmetro com uma parede do olho no pólo sul de Saturno.

De 2004 a 2 de novembro de 2009, a sonda descobriu e confirmou oito novos satélites. Em abril de 2013, a Cassini enviou imagens de um furacão no pólo norte do planeta 20 vezes maior do que os encontrados na Terra, com ventos superiores a 530 km / h (330 mph). Em 15 de setembro de 2017, a espaçonave Cassini-Huygens realizou o "Grand Finale" de sua missão: uma série de passagens através das lacunas entre Saturno e seus anéis internos. A entrada atmosférica da Cassini encerrou a missão.

Possíveis missões futuras

A exploração contínua de Saturno ainda é considerada uma opção viável para a NASA como parte de seu programa de missões em andamento, Novas Fronteiras . A NASA solicitou anteriormente planos a serem apresentados para uma missão a Saturno que incluía a Sonda de Entrada Atmosférica de Saturno e possíveis investigações sobre a habitabilidade e possível descoberta de vida nas luas de Saturno Titã e Enceladus pela Libélula .

Observação

Visão telescópica amadora de Saturno

Saturno é o mais distante dos cinco planetas facilmente visíveis a olho nu da Terra, os outros quatro sendo Mercúrio , Vênus , Marte e Júpiter. (Urano e, ocasionalmente, 4 Vesta , são visíveis a olho nu em céus escuros.) Saturno aparece a olho nu no céu noturno como um ponto de luz amarelado e brilhante. A magnitude aparente média de Saturno é 0,46 com um desvio padrão de 0,34. A maior parte da variação de magnitude se deve à inclinação do sistema de anéis em relação ao Sol e à Terra. A magnitude mais brilhante, -0,55, ocorre próximo ao momento em que o plano dos anéis está mais inclinado, e a magnitude mais fraca, 1,17, ocorre em torno do momento em que eles estão menos inclinados. O planeta leva aproximadamente 29,5 anos para completar um circuito completo da eclíptica contra as constelações de fundo do zodíaco . A maioria das pessoas vai precisar de um auxílio óptico (binóculos muito grandes ou um pequeno telescópio) que aumenta pelo menos 30 vezes para obter uma imagem dos anéis de Saturno em que haja uma resolução clara. Quando a Terra passa pelo plano dos anéis, o que ocorre duas vezes a cada ano saturnino (aproximadamente a cada 15 anos terrestres), os anéis desaparecem brevemente de vista porque são muito finos. Tal "desaparecimento" ocorrerá em 2025, mas Saturno estará muito perto do Sol para observações.

Aparência simulada de Saturno visto da Terra (em oposição) durante uma órbita de Saturno, 2001-2029
Saturno eclipsa o Sol, visto da Cassini . Os anéis são visíveis, incluindo o anel F.

Saturno e seus anéis são mais bem vistos quando o planeta está em, ou próximo, oposição , a configuração de um planeta quando está em um alongamento de 180 ° e, portanto, aparece oposto ao Sol no céu. Uma oposição de Saturno ocorre a cada ano - aproximadamente a cada 378 dias - e resulta no planeta aparecendo com seu brilho máximo. Tanto a Terra quanto Saturno orbitam o Sol em órbitas excêntricas, o que significa que suas distâncias do Sol variam com o tempo e, portanto, o mesmo acontece com as distâncias entre si, portanto, variando o brilho de Saturno de uma oposição para a outra. Saturno também parece mais brilhante quando os anéis têm um ângulo que os torna mais visíveis. Por exemplo, durante a oposição de 17 de dezembro de 2002, Saturno apareceu em seu brilho devido a uma orientação favorável de seus anéis em relação à Terra, embora Saturno estivesse mais próximo da Terra e do Sol no final de 2003.

Retrato
HST de Saturno de 20 de junho de 2019

De vez em quando, Saturno é ocultado pela Lua (ou seja, a Lua cobre Saturno no céu). Como acontece com todos os planetas do Sistema Solar, as ocultações de Saturno ocorrem nas "estações". As ocultações de Saturno ocorrerão mensalmente por cerca de um período de 12 meses, seguido por um período de cerca de cinco anos em que nenhuma atividade desse tipo é registrada. A órbita da Lua é inclinada em vários graus em relação à de Saturno, então as ocultações só ocorrerão quando Saturno estiver perto de um dos pontos no céu onde os dois planos se cruzam (tanto a duração do ano de Saturno quanto o período de precessão nodal de 18,6 anos terrestres de a órbita da Lua influencia a periodicidade).

Adeus a Saturno e às luas ( Enceladus , Epimetheus , Janus , Mimas , Pandora e Prometheus ), da Cassini (21 de novembro de 2017).

Notas

Referências

Leitura adicional

Veja também

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