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Saturno
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É difícil
dizer o que é impossível, porque o sonho de ontem
é a esperança de hoje e a realidade de amanhã.
- Robert Goddard
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Saturno é o sexto planeta a partir do Sol e o segundo
maior no sistema solar com um diâmetro equatorial de 119,300 quilómetros
(74,130 milhas). Muito do que se sabe sobre o planeta é devido
às explorações da Voyager em 1980-81. Saturno é
visivelmente achatado nos pólos, como resultado da rotação
muito rápida do planeta no mseu eixo. O seu dia dura 10 horas e
39 minutos, e demora cerca de 29.5 anos terrestres para dar a volta ao
Sol. A atmosfera é principalmente composta por hidrogénio
com pequenas quantidades de hélio e metano. Saturno é o
único planeta menos denso do que a água (cerca de 30 porcento
menos). No hipotético caso de se encontrar um oceano suficientemente
grande, Saturno flutuaria nele. A coloração amarela enevoada
de Saturno é marcada por largas faixas atmosféricas semelhantes,
mas mais fracas, às de Júpiter.
O vento sopra em altas velocidades, em Saturno. Perto
do equador, atinge uma velocidade de 500 metros por segundo (1,100 milhas
por hora). O vento sopra principalmente na direcção leste.
Encontram-se os ventos mais fortes perto do equador e a velocidade decresce
uniformemente a maiores latitudes. A latitudes superiores a 35 graus,
os ventos alternam entre leste e oeste conforme a latitude aumenta.
O sistema de anéis de Saturno faz do planeta um
dos mais belos objectos no sistema solar. Os anéis estão
divididos em diferentes partes, que incluem os anéis brilhantes
A e B e um anel C mais fraco. O sistema de anéis tem diversos espaçamentos.
O espaçamento mais notável é a Divisão Cassini,
que separa os anéis A e B. Giovanni Cassini descobriu esta divisão
em 1675. A Divisão Encke, que divide o anel A, teve o seu nome
baseado em Johann Encke, que a descobriu em 1837. As sondas espaciais
mostraram que os anéis principais são na realidade formados
por um grande número de anéis pequenos e estreitos. A origem
dos anéis é obscura. Pensa-se que os anéis podem
ter sido formados a partir das grandes luas que foram desfeitas pelo impacto
de cometas e meteoróides. A composição exacta dos
anéis não é conhecida, mas mostram que contêm
uma grande quantidade de água. Podem ser compostos por icebergs
e/ou bolas de gelo desde poucos centímetros até alguns metros
de diâmetro. Muita da estrutura elaborada de alguns dos anéis
é devida aos efeitos gravitacionais dos satélites vizinhos.
Este fenómeno é demonstrado pela relação entre
o anel F e duas pequenas luas que pastoreiam a matéria do anel.
Também foram encontradas formações
radiais no grande anel B pelas sondas Voyager. Pensa-se que as formações
são compostas por partículas finas, do tamanho de grãos
de pó. Entre as imagens obtidas pelas sondas Voyager observou-se
a formação e a dissipação dos raios. Apesar
das cargas electrostáticas poderem criar raios pela levitação
das partículas de pó acima do anel, a causa exacta da formação
destes raios não está bem compreendida.
Saturno tem 18 luas confirmadas, o maior número
de satélites de qualquer planeta do sistema solar. Em 1995, os
cientistas, usando o Telescópio Espacial Hubble, descobriram quatro
objectos que podem também ser luas.
Topo
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Indice
Topo
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Massa (kg) |
5.688e+26 |
Massa (Terra = 1) |
9.5181e+01 |
Raio Equatorial (km) |
60,268 |
Raio Equatorial (Terra = 1) |
9.4494e+00 |
Densidade Média (gm/cm^3) |
0.69 |
Distância média do Sol (km) |
1,429,400,000 |
Distância média do Sol (Terra = 1) |
9.5388 |
Período rotacional (horas) |
10.233 |
Período orbital (anos) |
29.458 |
Velocidade média orbital (km/seg) |
9.67 |
Excentricidade orbital |
0.0560 |
Inclinação do eixo (graus) |
25.33 |
Inclinação orbital (graus) |
2.488 |
Gravidade à superfície no equador (m/seg^2) |
9.05 |
Velocidade de escape no equador (km/seg) |
35.49 |
Albedo geométrico visual |
0.47 |
Magnitude (Vo) |
0.67 |
Temperatura média das nuvens |
-125°C |
Pressão atmosférica (bars) |
1.4 |
Composição atmosférica |
|
Hidrogénio |
97% |
|
Hélio |
3% |
Topo
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Vistas
de Saturno
Topo
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Saturno
com Rea e Dione
A Voyager 2, da NASA, obteve esta fotografia de
Saturno em 21 de Julho de 1981, quando a sonda estava a 33.9 milhões
de quilómetros (21 milhões de milhas) do planeta.
São visíveis dois padrões de nuvens, presumivelmente
convectivas, a meio do hemisfério norte, e diversas formações
semelhantes a raios escuros podem ser vistas no grande anel B (à
esquerda do planeta). As luas, Rea e Dione, surgem como pontos azuis
a sul e sudeste de Saturno, respectivamente. A Voyager 2 fez a sua
maior aproximação a Saturno em 25 de Agosto de 1981.
(Cortesia NASA/JPL)
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Topo
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Saturno
com Tétis e Dione
Saturno e duas das suas luas, Tétis (acima) e Dione, foram
fotografadas pela Voyager 1 em 3 de Novembro de 1980, de uma distância
de 13 milhões de quilómetros (8 milhões de
milhas). As sombras de três anéis brilhantes de Saturno
e de Tétis estão projectadas sobre o topo das nuvens.
O limite do planeta pode ser visto facilmente através da
Divisão Cassini, com 3,500 quilómetros (2,170 milhas)
de largura, que separa o anel A do anel B. A vista através
da Divisão Encke, muito mais estreita, perto do limite exterior
do anel A, é menos nítida. Além da Divisão
Encke (à esquerda) estão o mais fraco dos três
anéis mais brilhantes de Saturno, o anel C ou anel crepe,
quase invisível contra o planeta. (Cortesia NASA/JPL)
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Telescópio Óptico Nórdico
Esta imagem de Saturno foi obtida com o Telescópio Óptico
Nórdico, de 2.6 metros, localizado em La Palma, nas Ilhas
Canárias. (© Copyright Associação Científica
do Telescópio Óptico Nórdico -- NOTSA)
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Topo
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Os Anéis
de Saturno, Vistos de Topo
Num dos mais dramáticos exemplos da natureza de "agora-vê-se,
agora-não-se-vê," o Telescópio Espacial
Hubble capturou Saturno em 22 de Maio de 1995, quando o magnífico
sistema de anéis de Saturno estava de topo. Esta travessia
pelo plano dos anéis ocorre aproximadamente a cada 15 anos
quando a Terra atravessa o plano dos anéis de Saturno.
Os anéis não desaparecem completamente porque a borda
dos anéis reflecte a luz do sol. A banda escura que atravessa
Saturno a meio é a sombra da projecção do anel
no planeta (o Sol está a cerca de 3 graus acima do plano
de anéis). A lista brilhante logo acima da sombra do anel
é causada pela reflexão da luz do Sol nos anéis
sobre a atmosfera de Saturno. Duas das luas de gelo de Saturno são
visíveis como pequenos objectos semelhantes a estrelas no
plano de anéis ou próximo dele.
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Topo
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Tempestade
em Saturno
Esta imagem, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble, mostra
uma rara tempestade que aparece como uma formação
em forma de ponta de seta branca próxima do equador do planeta.
A tempestade é gerada por uma corrente de ar quente, semelhante
às formações de tempestade terrestres. A extensão
este-oeste da tempestade é igual ao diâmetro da Terra
(cerca de 12,700 quilómetros ou 7,900 milhas). As imagens
do Hubble são suficientemente precisas para mostrar que os
ventos prevalecentes formam uma "cunha" escura no lado
oeste (esquerdo) da nuvem central brilhante. Os ventos mais fortes
na direcção este do planeta, a 1,600 quilómetros
(1,000 milhas) por hora, conforme informações baseadas
nas imagens da sonda Voyager obtidas em 1980-81, são na latitude
desta cunha.
A norte desta formação em forma de ponta de seta,
os ventos decrescem de tal forma que o centro da tempestade se move
para leste em relação ao fluxo local. As nuvens que
se expandem para norte da tempestade são varridas para oeste
pelos ventos a latitudes maiores. Os ventos fortes perto da latitude
da cunha escura sopram na parte norte da tempestade, criando uma
perturbação secundária que dá origem
às nuvens brancas ténues a leste (direita) do centro
da tempestade. As nuvens brancas da tempestade são formadas
de cristais de gelo de amónia que se formam quando um fluxo
ascendente de gases mais quentes forçam o seu caminho através
dos topos das nuvens mais frias.
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Vistas
do TEH das Auroras de Saturno
A imagem de cima mostra a primeira imagem alguma vez obtida das
auroras brilhantes nos pólos norte e sul de Saturno, vistas
em luz distante do ultravioleta pelo Telescópio Espacial
Hubble. O Hubble discerne uma faixa circular e luminosa centrada
no polo norte, em que uma enorme cortina auroreal se eleva a 2,000
quilómetros (1,200 milhas) acima dos topos das nuvens. Esta
cortina muda rapidamente em brilho e extensão durante o período
de duas horas das observações do TEH.
A aurora é produzida por partículas carregadas capturadas
que, ao precipitar-se da magnetosfera, colidem com os gases atmosféricos.
Como resultado do bombardeamento, os gases de Saturno brilham em
comprimentos de onda longe do ultravioleta (110-160 nanómetros).
Estes comprimentos de onda são absorvidos pela atmosfera
da Terra, e só podem ser vistos por telescópios no
espaço.
Para comparação, a imagem de baixo é uma composição
colorida de Saturno em luz visível, conforme foi vista pelo
Hubble em 1 de Dezembro de 1994. Ao contrário da imagem ultravioleta,
as familiares faixas e zonas atmosféricas de Saturno são
vistas claramente. O banco de nuvens mais baixo não é
visível no comprimento de onda do ultravioleta porque a luz
do Sol é reflectida pelo mais alto na atmosfera.
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Última
Vista de Saturno
Dois dias depois do seu encontro com Saturno, a Voyager 1 olhou
para trás para o planeta a uma distância de mais de
5 milhões de quilómetros (3 milhões de milhas).
Esta vista de Saturno nunca tinha sido obtida por um telescópio
de Terra, porque a Terra está tão perto do Sol que
apenas consegue ser vista a face iluminada pelo Sol. (Copyright
© Calvin J. Hamilton)
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Os Anéis de Saturno
Esta imagem em cores melhoradas mostra as formações
em forma de raios nos anéis. Os raios parecem formar-se muito
rapidamente com bordas finas para logo se dissiparem. O anel A aparece
como o anel exterior, mas nesta imagem aparece dividido em duas
faixas pela divisão de Encke. A divisão Cassini separa
os anéis A e B. (Crédito: Calvin J. Hamilton)
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Imagem
dos Anéis de Saturno em Cores Falsas
Possíveis variações na composição
química de uma parte do sistema de anéis de Saturno
para a outra, são visíveis nesta imagem da Voyager
2 como variações subtis na cor que podem ser registadas
com técnicas especiais de processamento de cores em computador.
Esta vista com cores bastante realçadas foi feita a partir
de imagens com filtro claro, laranja e ultravioleta obtidas em 17
de Agosto, de 1981 de uma distância de 8.9 milhões
de quilómetros (5.5 milhões de milhas). Além
da cor azul do anel C previamente conhecida, e da Divisão
Cassini, a figura mostra outras diferenças de cor entre o
anel B interior e a região exterior (onde os raios se formam)
e entre estes e o anel A. (Cortesia NASA/JPL)
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O Anel F de
Saturno
O anel exterior de Saturno, o anel F, é uma estrutura complexa
constituída por dois anéis estreitos, trançados
e brilhantes nos quais são visíveis "nós".
Os cientistas especulam que os nós podem ser acumulados de
matéria do anel ou pequenas luas. O anel F foi fotografado
a uma distância de 750,000 quilómetros (470,000 milhas).
(Cortesia NASA/JPL)
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O Sistema
de Saturno
Esta imagem do sistema saturniano foi preparada pela combinação
de imagens obtidas pela sonda Voyager 1 durante o seu encontro com
Saturno em Novembro de 1980. Esta vista mostra Dione em primeiro
plano, Saturno erguendo-se por trás, Epimeteu (acima, à
esquerda) e Rea logo à esquerda dos anéis de Saturno.
À direita e abaixo dos anéis de Saturno estão
Encelado, Mimas, Tétis, e Japeto (abaixo, à direita).
Titan coberto de nuvens está acima à direita. (Copyright
Calvin J. Hamilton)
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Estrutura dos Satélites e do
Plano de Anéis de Saturno
Esta imagem mostra os satélites de Saturno aproximadamente
à escala bem como a estrutura de anéis de Saturno.
(Cortesia Dave Seal, JPL)
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Topo
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Os Anéis
de Saturno
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A seguir está
um resumo dos anéis de Saturno.
Nome
|
Distância*
|
Largura
|
Espessura
|
Massa
|
Albedo
|
D
|
67,000 km
|
7,500 km
|
?
|
?
|
?
|
C
|
74,500 km
|
17,500 km
|
?
|
1.1x10^18 kg
|
0.25
|
Div.Maxwell
|
87,500 km
|
270 km
|
?
|
?
|
?
|
B
|
92,000 km
|
25,500 km
|
0.1-1 km
|
2.8x10^19 kg
|
0.65
|
Div.Cassini
|
117,500 km
|
4,700 km
|
?
|
5.7x10^17 kg
|
0.30
|
A
|
122,200 km
|
14,600 km
|
0.1-1 km
|
6.2x10^18 kg
|
0.60
|
Div.Encke
|
133,570 km
|
325 km
|
?
|
?
|
?
|
Div.Keeler
|
136,530 km
|
35 km
|
?
|
?
|
?
|
F
|
140,210 km
|
30-500 km
|
?
|
?
|
?
|
G
|
65,800 km
|
8,000 km
|
100-1000 km
|
6-23x10^6 kg
|
?
|
E
|
180,000 km
|
300,000 km
|
1,000 km
|
?
|
?
|
*A distância é medida do centro do planeta até ao
início do anel.
Topo
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Resumo das Luas
de Saturno
Saturno tem 18 satélites oficialmente reconhecidos.
Além disso, há outros satélites não confirmados.
Um circula na órbita de Dione, um segundo está localizado
entre as órbitas de Tétis e Dione, e um terceiro está
localizado entre Dione e Rea. Os satélites não confirmados
foram encontrados nas fotografias da Voyager, mas não foram confirmados
em nenhuma outra vista. Recentemente, o Telescópio Espacial Hubble
obteve imagens de quatro objectos que podem ser novas luas.
Podem ser feitas algumas generalizações
acerca dos satélites de Saturno. Apenas Titan tem uma atmosfera
apreciável. Muitos dos satélites têm uma rotação
síncrona. As excepções são Hiperion, que tem
uma órbita caótica, e Febe. Saturno tem um sistema de satélites
regular. Isto é, os satélites têm órbitas quase
circulares no plano equatorial. As duas excepções são
Japeto e Febe. Todos os satélites têm uma densidade de <
2 gm/cm3. Isto indica que eles são compostos por 30 a 40% de rochas
e 60 a 70% de água gelada. Muitos dos satélites reflectem
60 a 90% da luz que os atinge. Os quatro satélites exteriores reflectem
menos do que isto e Febe reflecte apenas 2% da luz que o atinge.
A tabela seguinte resume o raio, massa, distância
ao centro do planeta, descobridor e data da descoberta de cada um dos
satélites confirmados de Saturno:
Lua
|
#
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Raio
(km)
|
Massa
(kg)
|
Distância
(km)
|
Descobridor
|
Data
|
Pan |
XVIII
|
9.655
|
?
|
133,583
|
M. Showalter
|
1990
|
Atlas |
XV
|
20x15
|
?
|
137,640
|
R. Terrile
|
1980
|
Prometeu |
XVI
|
72.5x42.5x32.5
|
2.7e+17
|
139,350
|
S. Collins
|
1980
|
Pandora |
XVII
|
57x42x31
|
2.2e+17
|
141,700
|
S. Collins
|
1980
|
Epimeteu |
XI
|
72x54x49
|
5.6e+17
|
151,422
|
R. Walker
|
1966
|
Jano |
X
|
98x96x75
|
2.01e+18
|
151,472
|
A. Dollfus
|
1966
|
Mimas |
I
|
196
|
3.80e+19
|
185,520
|
W. Herschel
|
1789
|
Encelado |
II
|
250
|
8.40e+19
|
238,020
|
W. Herschel
|
1789
|
Tétis |
III
|
530
|
7.55e+20
|
294,660
|
G. Cassini
|
1684
|
Telesto |
XIII
|
17x14x13
|
?
|
294,660
|
B. Smith
|
1980
|
Calipso |
XIV
|
17x11x11
|
?
|
294,660
|
B. Smith
|
1980
|
Dione |
IV
|
560
|
1.05e+21
|
377,400
|
G. Cassini
|
1684
|
Helena |
XII
|
18x16x15
|
?
|
377,400
|
Laques-Lecacheux
|
1980
|
Rea |
V
|
765
|
2.49e+21
|
527,040
|
G. Cassini
|
1672
|
Titan |
VI
|
2,575
|
1.35e+23
|
1,221,850
|
C. Huygens
|
1655
|
Hiperion |
VII
|
205x130x110
|
1.77e+19
|
1,481,000
|
W. Bond
|
1848
|
Japeto |
VIII
|
730
|
1.88e+21
|
3,561,300
|
G. Cassini
|
1671
|
Febe |
IX
|
110
|
4.0e+18
|
12,952,000
|
W. Pickering
|
1898
|
Existem ainda novos possíveis satélites
de Saturno
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Topo
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júpiter |
Saturno | Urano
|
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