Os anéis de Saturno foram nomeados em ordem alfabética consoante a ordem em que foram descobertos. O estreito anel F marca o limite exterior do sistema principal de anéis. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Um passeio emocionante está prestes a começar para a sonda Cassini da NASA. Os engenheiros têm alongado a órbita da nave, em redor de Saturno, para aumentar a sua inclinação em relação ao equador e anéis do planeta. E, no dia 30 de novembro, após um impulso gravitacional da lua Titã, a Cassini entrará na primeira fase do dramático final da missão. Lançada em 1997, a Cassini tem visitado o sistema de Saturno desde que aí chegou em 2004, estudando de perto o planeta, os seus anéis e luas. Durante a sua viagem, a Cassini fez inúmeras descobertas, incluindo um oceano global no interior de Encélado e mares de metano líquido em Titã.
Entre 30 de novembro e 22 de abril, a Cassini circulará por cima e por baixo dos polos de Saturno, mergulhando a cada sete dias - um total de 20 vezes - através da região inexplorada da orla externa dos anéis principais. Vamos passar pela borda externa dos anéis," comenta Linda Spilker, cientista do projeto Cassini no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia. "Além disso, temos dois instrumentos que podem recolher amostras de partículas e gases à medida que cruzamos o plano dos anéis."
Em muitas dessas passagens, os instrumentos da Cassini vão tentar amostrar diretamente partículas dos anéis e moléculas de gases ténues encontrados perto dos anéis. Durante as primeiras duas órbitas, a nave espacial vai passar diretamente através de um anel extremamente ténue produzido por meteoros minúsculos que atingem as duas luas Jano e Epimeteu.
A Cassini atravessa o anel F de Saturno uma vez por cada 20 órbitas que raspam os anéis, vistas aqui em tom mais amarelado, entre o final de novembro de 2016 e abril de 2017. O azul representa as órbitas da missão do solstício, que antecedem a fase rasante dos anéis. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
As passagens anulares em março e abril vão enviar o orbitador através dos arredores poeirentos e exteriores do anel F. Embora estejamos a voar mais perto que nunca do anel F, ainda estaremos a mais de 7800 km de distância. Há muito pouca preocupação com o risco de poeiras a essa distância," explica Earl Maize, gerente do projeto Cassini no JPL. O anel F marca o limite exterior do sistema principal de anéis; Saturno tem outros anéis, muito mais finos e ténues que ficam mais longe do planeta. O anel F é complexo e está em constante mudança: as imagens da Cassini mostram estruturas parecidas com brilhantes serpentinas, filamentos delgados e canais escuros que aparecem e se desenvolvem em meras horas. O anel também é bastante estreito - tem apenas 800 km de largura. No seu núcleo está uma região mais densa com aproximadamente 50 km de largura.
Tantas Atrações para Ver
Estas órbitas da Cassini fornecem oportunidades sem precedentes para observar a coleção de pequenas luas que orbitam dentro ou perto das bordas dos anéis, incluindo os melhores olhares das luas Pandora, Atlas, Pã e Dafne. Ao "raspar" os limites dos anéis, a Cassini também fornecerá alguns dos mais próximos estudos das porções exteriores dos anéis principais (anéis A, B e F). Alguns dos pontos de vista da Cassini terão um nível de detalhe não alcançado desde que a sonda "deslizou" mesmo por cima deles durante a sua chegada em 2004. A missão vai começar a fotografar os anéis em dezembro, ao longo de toda a sua largura, resolvendo detalhes mais pequenos que 1 km por pixel e construindo a análise completa e de mais alta qualidade da estrutura intricada dos anéis.
A missão continuará a investigar características de pequena escala no anel A chamadas "hélices", que revelam a presença de pequenas luas invisíveis. Por causa da sua forma parecida com as hélices de um avião, os cientistas deram a algumas das mais persistentes nomes informais inspirados por aviadores famosos, incluindo "Earhart". A observação das hélices, em alta resolução, irá provavelmente revelar novos detalhes sobre a sua origem e estrutura. E em março, enquanto atravessa a sombra de Saturno, a Cassini observará os anéis iluminados pelo Sol, na esperança de capturar nuvens de poeira expelidas por impactos de meteoros.
Preparando-se para o Final
Durante estas órbitas, a Cassini passará a cerca de 90.000 km acima das nuvens de Saturno. Mas, mesmo com toda a sua excitante ciência, estas órbitas são apenas um prelúdio para as passagens rasantes pelo planeta que se avizinham. Em abril de 2017, a nave espacial começará a sua fase de Grande Final. Depois de quase 20 anos no espaço, a missão está a chegar ao fim porque o veículo já tem pouco combustível. A equipe da Cassini projetou cuidadosamente o final a fim de realizar uma investigação científica extraordinária antes de enviar a nave espacial para Saturno e assim proteger as suas luas potencialmente habitáveis.
Durante o seu grande final, a Cassini passará a 1628 km das nuvens, enquanto se lança repetidamente através da estreita lacuna entre Saturno e os seus anéis, antes de fazer o seu mergulho final na atmosfera do planeta no dia 15 de setembro. Mas antes que a sonda possa saltar sobre os anéis e começar o final, ainda permanece por fazer algum trabalho preparatório. Para começar, a Cassini está programada para executar uma breve queima do seu motor principal durante a primeira aproximação superíntima aos anéis no dia 4 de dezembro. Esta manobra é importante para o ajuste fino da órbita e para definir a trajetória correta que permite o resto da missão.
"Este será o 183.º e último dos disparos planeados do nosso motor principal. Embora possamos decidir usar o motor novamente, o plano é completar as restantes manobras usando propulsores," salienta Maize. Para se preparar ainda mais, a Cassini vai observar a atmosfera de Saturno durante a sua fase de "pastoreio" dos anéis para determinar com mais precisão até onde se estende acima do planeta. Os cientistas já observaram a atmosfera exterior de Saturno a expandir-se e a contrair-se ligeiramente com as estações desde a chegada da Cassini. Dada esta variabilidade, os próximos dados serão importantes para ajudar os engenheiros da missão a determinar quão perto podem, em segurança, voar a nave espacial.
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