09
jul
11

Rotação de Netuno é Cronometrada

Novos dados que podem nos ajudar a compreender não só a Netuno como aos demais gigantes gasosos. Esses texto compila dados de dois artigos um da Universe Today e outro da Universidade do Arizona. Clicando nos links, você poderá ver o original em inglês. O texto está traduzido e adaptado.

Através de monitoramento de características atmosféricas em Netuno, um cientista planetário da Universidade do Arizona determinou com precisão a rotação do planeta, um feito que não havia sido alcançado para qualquer dos planetas gasosos do nosso sistema solar, exceto Júpiter.

Um dia em Netuno dura exatamente 15 horas, 57 minutos e 59 segundos, de acordo com a primeira medição exata de seu período de rotação feita pelo cientista planetário Erich Karkoschka da UA.

Seu resultado é uma dos maiores avanços na determinação do período de rotação de um planeta gasoso, em quase 350 anos desde que o astrônomo italiano Giovanni Cassini fez as primeiras observações de Mancha Vermelha de Júpiter.

“O período de rotação de um planeta é uma das suas propriedades fundamentais”, disse Karkoschka, um cientista sênior no Laboratório Lunar e Planetário da UA.”Netuno tem duas características observáveis ​​com o Telescópio Espacial Hubble que parecem controlar a rotação interior do planeta. Nada de semelhante foi visto antes em qualquer um dos quatro planetas gigantes.”
Ao contrário dos planetas rochosos – Mercúrio, Vênus, Terra e Marte – que se comportam como bolas sólidas girando de forma bastante simples, os planetas gigantes gasosos – Júpiter, Saturno, Urano e Netuno – giram mais como bolhas gigantes de líquido. Como se acredita que consistam principalmente de gelo e gás ao redor de um núcleo sólido relativamente pequeno, sua rotação apresenta muita movimentação, rodopios e agitação, o que tornou a obtenção precisa da velocidade  de rotação difícil para os astrônomos.

Se você olhasse para a Terra do espaço, você veria  montanhas e outras características geológicas no chão girando com grande regularidade, mas se você olhasse para as nuvens, isso não aconteceria porque os ventos mudam o tempo todo “, explica Karkoschka.” Se você olhar para os planetas gigantes, você não vê uma superfície, apenas uma atmosfera uma espessa nublada. “
“Em Netuno, tudo que você vê são nuvens e fenômenos da atmosfera do planeta se movendo. Alguns se movem mais rápido, alguns são mais lentos, alguns aceleram,mas você realmente não sei o que o período de rotação é, ou mesmo se há  algum núcleo interno sólido girando.

Na década de 50, quando astrônomos construiram os primeiros rádio telescópios, descobriram que Júpiter emite feixes de rádio que pulsam, como um farol no espaço.Esses sinais são originários de um campo magnético gerado pela rotação do núcleo interno do planeta.

Pistas sobre a rotação de outros gigantes gasosos, entretanto,não estavam disponíveis, porque todos os sinais de rádio que podem emitir são varridos para o espaço pelo vento solar e nunca chegam à Terra.
“A única forma de medir as ondas de rádio é enviar naves espaciais para os planetas”, disse Karkoschka. “Quando as Voyager 1 e 2 passaram por Saturno, eles encontraram sinais de rádio e os cronometraram a exatamente 10,66 horas, e encontraram sinais de rádio para Urano e Netuno também. Assim, com base nesses sinais de rádio, pensávamos que sabíamos os períodos de rotação dos planetas. “

Mas quando a Sonda Cassini chegou a Saturno 15 anos depois, seus sensors detectaram que seu período radial tinha se modificado em 1 por cento. Devido a sua grande massa, era impossível que Saturno sofresse tanta alteração em sua rotação num período tão curto de tempo.

“Como os planetas gasosos são tão grandes, eles tem momento angular suficiente para mantê-los girando praticamente a mesma taxa por bilhões de anos. Algo estranho estava acontecendo”

Mais intrigante ainda foi descobrir, mais tarde, que os hemisférios norte e sul parecem girar em velocidades diferentes.

“Foi quando percebemos que o campo magnético não funciona como um relógio, mas escorrega, atrasa”, disse Karkoschka. “O interior está girando e arrasta o campo magnético ao longo, mas por causa do vento solar ou outras, influências desconhecidas, o campo magnético não pode manter-se com relação ao núcleo do planeta e fica para trás.”

Em vez de usar uma espaçonave alimentada por milhares de milhões de dólares, Karkoschk  aproveitou  as imagens públicas de Netuno a partir do arquivo do Telescópio Espacial Hubble.Com inabalável determinação e paciência inigualável, ele então se debruçou sobre centenas de imagens, gravações de todos os detalhes rastreados por longos períodos de tempo.

“Quando olhei para as imagens, descobri que a rotação de Netuno era mais rápida do que a Voyager observou,” Karkoschka disse. “Eu acho que a precisão dos meus dados é de cerca de mil vezes melhor do que o que tínhamos com base nas medidas da Voyager.

Dois fenômenos na atmosfera de Netuno, descobertos pelo cientista,destacam-se por girarem com aproximadamente 5 vezes mais estabilidade que o hexágono de Saturno, o fenômeno de maior estabilidade conhecido entre os gigantes gasosos.

Chamados de South Polar Feature  e de South Polar Wave , os fenômenos são prováveis vórtices girando no ambiente, semelhante à famosa Mancha Vermelha de Júpiter Karkoschka foi capaz de rastreá-los ao longo de mais de 20 anos.

Os fenômenos atmosféricos que auxiliaram na determinação exata da rotação de Netuno. (Imagem: Erich Karkoschka)

Um observador observando Netuno de um ponto fixo no espaço veria ambos fenômenos aparecerema a cada 15.9663 horas com menos de alguns segundos de variação “Essa regularidade sugere que esses fenômenos estão de alguma forma ligados ao interior de Netuno, ainda não se sabe como.

“Então eu desenterrar as imagens de Netuno feitas pela Voyager em 1989, que tem uma melhor resolução do que as imagens do Hubble, para ver se eu poderia encontrar qualquer outra coisa na vizinhança desses dois fenômenos. Descobri mais seis que giram com a mesma velocidade, mas eram muito fracos para serem visíveis com o Telescópio Espacial Hubble, e  foram visíveis a Voyager apenas por alguns meses, então não saberíamos se o período de rotação era preciso para seis dígitos. mas eles estavam realmente conectados. assim agora temos oito fenômenos que estão atrelados a um planeta, e isso é realmente emocionante. “

“Sabemos que a massa total de Netuno, mas não sabemos como é distribuída”, Karkoschka explicou. “Se o planeta gira mais rápido do que pensávamos, isso significa que a massa tem que estar mais perto do centro do que pensávamos. Estes resultados podem mudar os modelos de interior dos planetas e poderia ter muitas outras implicações.”

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