Saturno

It is difficult to say what is impossible, for the dream of yesterday is the hope of today and reality of tomorrow.
- Robert Goddard

## Lista de Conteúdo

- Saturno (Esta Página)
  - Introdução
  - Estatísticas sobre Saturno
  - Animações de Saturno
  - Visões de Saturno
  - Anéis de Saturno
  - Resumo sobre as Luas de Saturno
  - Referências
- Satélites de Saturno
  - Atlas, Calipso, Dione, Encélado, Epimeteo, Helena, Hipérião, Jápeto, Jano, Mimas, Pan, Pandora, Febe, Prometeo, Réa, Telesto, Tétis, Titã, e Possíveis Novos Satélites de Saturno.
- Cronologia da Exploração de Saturno
- Resumo Científico da Missão Voyager a Saturno
- A Missão Cassini
- Índice de Imagens e Animações de Saturno

## Recursos Adicionais sobre Saturno:

- O Sistema de Anéis de Saturno
- Passagem pelo plano dos Anéis de Saturno em 1995-1996 (JPL)

Introdução

Saturno é o sexto planeta a partir do Sol, e é o segundo maior do sistema solar, com um diâmetro equatorial de 119.300 quilômetros (74.130 milhas). Muito do que é conhecido sobre o planeta deve-se às explorações da Voyager, em 1980-81. Saturno é visivelmente achatado nos pólos, devido a rotação muito rápida do planeta em torno de seu próprio eixo. Seus dias são de 10 horas e 39 minutos, levando 29,5 anos terrestres para dar a volta ao Sol. A atmosfera é principalmente composta de hidrogênio com pequenas quantidades de hélio e metano. Saturno é o único planeta menos denso que a água (cerca de 30 porcento menos). No hipotético caso de um oceano grande o suficiente ser encontrado, Saturno iria flutuar nele. A enevoada coloração amarela da atmosfera de Saturno é marcada por largas faixas atmosféricas similares, mas mais indistintas que as encontradas em Júpiter.

O vento sopra em altas velocidades em Saturno. Próximo ao equador, ele atinge velocidades de 500 metros por segundo (1.100 milhas por hora). O vento sopra principalmente na direção leste. Os ventos mais fortes são encontram-se próximos ao equador, e a velocidade diminui uniformemente com o aumento da latitude. Em latitudes maiores que 35 graus, ventos alternam sua direção de leste para oeste conforme a latitude aumenta.

O sistema de anéis de Saturno faz do planeta um dos mais belos objetos do sistema solar. Os anéis estão divididos em um número de diferentes partes, incluindo os brilhantes anéis A e B, e o anel C, mais tênue. O sistema de anéis tem várias fendas. A fenda mais notável é a Divisão Cassini, que separa os anéis A e B. Giovanni Cassini descobriu esta divisão em 1675. A Divisão Encke [Enque], que divide o Anel A, tem seu nome graças a Johann Encke, que o descobriu em 1837. Sondas espaciais tem mostrado que os principais anéis são realmente feitos de um grande número de pequenos e estreitos anéis. A origem dos anéis é obscura. Pensa-se que os anéis podem ter sido formados de luas maiores que foram despedaçadas por impactos de cometas e meteoróides. A composição dos anéis não é conhecida com certeza, mas os anéis exibem uma quantidade significante de água. Eles podem ser compostos de icebergs e/ou bolas de gelo de poucos centímetros a poucos metros de dimensão. Muito da elaborada estrutura de alguns dos anéis é devida aos efeitos gravitacionais dos satélites próximos. Este fenômeno é demonstrado pela relação entre o anel F e duas pequenas luas que pastoreiam o material do anel.

As Voyagers também encontraram no grande anel B formações radiais, com formato de raios. Acredita-se que tais formações são compostas por finas partículas do tamanho de grãos de pó. Observou-se que os raios formavam-se e desapareciam entre as diferentes imagens tomadas pelas Voyagers. Apesar de que cargas eletrostáticas podem criar raios através da levitação de partículas de poeira acima do anel, a exata causa da formação destes raios não está bem coompreendida.

Saturno tem 18 luas confirmadas, o maior número de satélites em um planeta do sistema solar. Em 1995, cientistas utilizando o Telescópio Espacial Hubble viram quatro objetos que podem ser novas luas.

Estatísticas sobre Saturno
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 (g/cm^3) | 0,69
Distância média do Sol (km) | 1.429.400.000
Distância média do Sol (Terra = 1) | 9,5388
Período de rotação (horas) | 10,233
Período Orbital (anos) | 29,458
Velocidade orbital média (km/s) | 9,67
Excentricidade orbital | 0,0560
Inclinação do eixo (graus) | 25,33
Inclinação orbital (graus) | 2,488
Gravidade equatorial na superfície (m/s^2) | 9,05
Velocidade equatorial de escape (km/s) | 35,49
Albedo geométrico visual | 0,47
Magnitude (Vo) | 0,67
Temperatura média das nuvens | -125°C
Pressão atmosférica (bar) | 1,4
Composição atmosférica Hidrogênio Hélio | 97% 3%

Animações de Saturno

- Raios nos anéis de Saturno - AVI, 1.3M. (Cortesia NASA/JPL)
- 60-HST imagens mostrando uma tormenta na atmosfera de Saturno - MPEG, 186K. (Cortesia NASA)

Visões de Saturno

Saturno (GIF, local 209K; JPEG, 27K; TIFF, 1M)
A Voyager 2, da NASA, tomou esta foto de Saturno em 21 de Julho de 1981, quando a espaçonave estava a 33,9 milhões de quilômetros (21 milhões de milhas) do planeta. Duas brilhantes nuvens, presumivelmente convectivas são visíveis no meio do hemisfério norte, e várias formações como que raios, escuras, podem ser vistas no grande anel B (à esquerda do planeta). As luas, Réa e Dione, aparecem como pontos azuis ao sul e sudeste de Saturno, respectivamente. A Voyager 2 fez sua máxima aproximação de Saturno em 25 de Agosto de 1981. (Cortesia NASA/JPL)
Saturno & suas Luas (GIF, 275K; JPEG, 26K; TIFF, 2M)
Saturno e duas de suas luas, Tétis (acima) e Dione, foram fotografadas pela Voyager 1 em 3 de Novembro de 1980, a uma distância de 13 milhões de quilômetros (8 milhões de milhas). As sombras dos três brilhantes anéis de Saturno e de Tétis estão projetadas sobre o topo das nuvens. A borda do planeta pode ser facilmente vista através da Divisão Cassini, de 3.500 quilômetros de largura (2.170 milhas), que separa o anel A do anel B. A vista através da Divisão Encke, muito mais estreita, é menos clara. Além da Divisão Encke (à esquerda) está o mais tênue dos três brilhantes anéis de Saturno, o anel C ou anel crepe, quase invisível contra o planeta. (Cortesia NASA/JPL)
Telescópio Óptico Nórdico (GIF, 43K)
Esta imagem de Saturno foi tomada pelo Telescópio Óptico Nórdico, de 2,6 metros, situado em La Palma, Ilhas Canárias. (© Copyright Nordic Optical Telescope Scientific Association -- NOTSA)
Os Anéis de Saturno, de Topo
Em um dos exemplos mais dramáticos da natureza de "agora-você os-vê, agora-você-não-os-vê," o Telescópio Espacial Hubble, da NASA, tomou esta foto de Saturno em 22 de Maio de 1995, quando o magnífico sistema de anéis do planeta estava de topo. Esta travessia pelo plano dos anéis ocorre aproximadamente a cada 15 anos, quando a Terra transpassa o plano dos anéis de Saturno.

Os anéis não desaparecem completamente por que a borda dos anéis reflete a luz solar. A faixa escura atravessando o meio de Saturno é a sombra dos anéis projetada no planeta ( O sol está quase 3 graus acima do plano dos anéis.) A faixa de brilho diretamente acima da sombra dos anéis é causada pela luz solar refletida dos anéis para a atmosfera de Saturno. Duas das luas geladas de Saturno são visíveis tal como pequeninos objetos, parecidos com estrelas, no plano dos anéis, ou próximo dele.

- Comparação dos anéis em topo com uma observação mais tradicional. (GIF, 144K; legenda)
- Seqüência de Três imagens da travessia do plano dos anéis. (GIF, 113K; legenda)
- Seqüência de Três imagens da travessia do plano dos anéis com legendas. (GIF, 120K; legenda)
- Travessia do Plano dos Anéis em Agosto de 1995. (GIF, 106K; legenda)

Tormenta em Saturno (GIF, 72K; TIF, 2M; legenda)
Esta imagem, tomada pelo Telescópio Espacial Hubble, mostra uma rara tormenta que aparece como uma formação em forma de ponta-de-flecha, branca, próxima ao equador do planeta. A tormenta é gerada pela ascenção de ar mais aquecido, similar às formações cúmulos da Terra. A extensão leste-oeste da tormenta é igual ao diâmetro da Terra (cerca de 12.700 quilômetros ou 7.900 milhas). As imagens do Hubble são precisas o suficiente para revelar que os ventos prevalescentes de Saturno moldam uma "cunha" escura no lado oriental (esquerda) da brilhante nuvem central. Os ventos mais fortes do planeta, que avançam para o leste a velocidades de 1.600 quilômetros (1.000 milhas) por hora, conforme dados baseados nas imagens da espaçonave Voyager tomadas em 1980-81, estão nas latitudes da cunha.

Ao norte desta formação de aspécto de uma ponta-de-flecha, os ventos diminuem de modo que o centro da tormenta está movendo-se para leste em relação ao fluxo local. As nuvens expandindo-se ao norte da tormenta são varridas para o oeste pelos ventos das latitudes mais altas. Os fortes ventos próximos da latitude da cunha escura sopram na parte norte da tormenta, criando um distúrbio secundário que gera as tênues nuvens brancas ao leste (direita) do centro da tormenta. As nuvens brancas da tormenta são cristais de amônia que formam-se quando o fluxo ascendente de gases mais aquecidos forçam seu caminho através do topo das gélidas nuvens de Saturno.
Visões do Hubble das Auroras em Saturno (GIF, 130K; legenda)
O topo da imagem mostra a primeiríssima imagem obtida do brilho auroreal nos pólos norte e sul de Saturno, vistos em luz ultravioleta distante pelo Telescópio Espacial Hubble. O Hubble discerne uma faixa circular luminosa centrada no pólo norte, onde um enorme cortina auroreal eleva-se a 2.000 quilômetros (1.200 milhas) acima do topo das nuvens. Esta cortina mudou rapidamente em brilho e extensão durante o período de duas horas de observação do Hubble.

A aurora é produzida por partículas carregadas capturadas precipitando-se desde a magnetosfera, e colidindo com os gases atmosféricos. Como resultado deste bombardeamento, os gases de Saturno brilham em comprimentos de onda dentro do ultravioleta distante (110-160 nanometros). Estes comprimentos de onda são absorvidos pela atmosfera da Terra, e só podem ser observados de telescópios espaciais.

A título de comparação, a imagem debaixo é uma composição colorida de Saturno na faixa de luz visível, como vista pelo Hubble em primeiro de Dezembro de 1994. Diferente da imagem em ultravioleta, os familhares cintos e zonas atmoféricos de Saturno são claramente vistos. O banco de nuvens mais baixas não é visível em comprimentos de onda UV porque a luz solar é refletida pelas mais altas na atmosfera.
Última Vista de Saturno (GIF, 316K)
Dois dias após seu encontro com Saturno, a Voyager 1 voltou-se para o planeta, que estava a uma distância maior que 5 milhões de quilômetros (3 milhões de milhas). Esta vista de Saturno nunca havia sido obtida por um telescópio baseado na Terra, pois a Terra está tão próxima do Sol que somente a face iluminada pelo Sol pode ser vista. (Copyright Calvin J. Hamilton)
Anéis de Saturno (GIF, 204K)
Esta imagem, em cor melhorada, mostra manchas escuras em forma de raios que ocorrem nos anéis. Os raios parecem formar-se muito rapidamente nas bordas agudas para então desaparecerem. O anel A aparece como o anel mais externo, mas nesta imagem ele aparece como dois anéis divididos pela Divisão Encke. A Divisão Cassini divide os anéis A e B. (Crédito: Calvin J. Hamilton)
Imagem dos Anéis de Saturno, em Cor Falsa (JPEG, 127K)
Possíveis variações na composição química de uma parte do sistema de anéis para outra dos anéis de Saturno são visíveis nesta foto da Voyager 2, aqui mostradas como variações sutis de cor que podem ser identificadas por técnicas especiais de processamento por computador. Esta foto com cor muito melhorada foi feita a partir de fotos com filtros claro, laranja e ultravioleta obtidas em 17 de Agosto de 1981, à distância de 8,9 milhões de quilômetros (5,5 milhões de milhas). Além da cor azul do anel C, previamente conhecida, e da Divisão Cassini, a foto mostra diferenças adicionais de cor entre o anel B interno e a região externa (onde os raios formam-se) e entre estes e o anel A. (Cortesia NASA/JPL)
O Anel F de Saturno (GIF, 31K)
O anel mais externo de Saturno, o anel F é uma complexa extrutura feita de dois anéis estreitos, brilhantes e trançados ao longo dos quais "nós" são visíveis. Cientistas especulam que os nós podem ser acúmulos de matéria do anel, ou luas muito pequenas. O anel F foi fotografado a uma distância de 750.000 quilômetros (470.000 milhas). (Cortesia NASA/JPL)
A Família Saturno (GIF, 127K; JPEG, 55K; legenda)
Esta montagem de imagens do Sistema Saturniano foi preparada a partir de um conjunto de imagens tomadas pela espaçonave Voyager 1 durante seu encontro com Saturno, em Novembro de 1980. Esta visão artística mostra Dione em frente, Saturno ergendo-se atrás, Tétis e Mimas desaparecendo, distantes, à direita; Encélado e Réa fora dos anéis de Saturno, à esquerda, e Titã em sua distante órbita, no topo. (Cortesia NASA/JPL)

Estrutura dos Satélites e do Plano de Anéis de Saturno (GIF, 76K; TIFF, 1M)
Esta imagem mostra os satélites de Saturno aproximadamente em escala, assim como a estrutura de anéis de Saturno. (Cortesia Dave Seal, JPL)

Anéis de Saturno

A seguir está um resumo dos Anéis de Saturno.

Name | 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 | 165.800 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 ao início do anel.

Resumo sobre as Luas de Saturno

Saturno tem 18 satélites oficialmente reconhecidos e nomeados. Além destes, existem 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 Réa. Os satélites não-confirmados foram encontrados em fotos da Voyager, mas não foram confirmados em outra observação. Recentemente, o Telescópio Espacial Hubble tomou imagens de quatro objetos que podem ser novas luas.

Várias generalizações podem ser feitas sobre os satélites de Saturno. Somente Titã possui uma atmosfera apreciável. A maioria dos satélites tem uma rotação síncrona. As excessões são Hipérião, que tem órbita caótica, e Febe. Saturno tem um sistema regular de satélites. Isto é, os satélites tem órbitas quase circulares e estão situados no plano equatorial. As duas excessões são Jápeto e Febe. Todos os satélites tem densidade < 2 g/cm3. Isto indica que são compostos de 30 a 40% de rochas e 60 a 70% de água congelada. A maioria dos satélites reflete 60 a 90% da luz que os atinge. Os quatro satélites mais externos refletem menos que isso e Febe reflete apenas 2% da luz que o atinge.

A tabela seguinte resume o raio, massa, distância do centro do planeta, descobridor e a data de descobrimento de cada um dos satélites confirmados de Saturno:

Moon | # | 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
Prometeo | XVI | 72,5x42,5x32,5 | 2,7e+17 | 139,350 | S. Collins | 1980
Pandora | XVII | 57x42x31 | 2,2e+17 | 141.700 | S. Collins | 1980
Epimeteo | 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
Encélado | 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
Réa | V | 765 | 2,49e+21 | 527.040 | G. Cassini | 1672
Titã | VI | 2.575 | 1,35e+23 | 1.221.850 | C. Huygens | 1655
Hipérião | VII | 205x130x110 | 1,77e+19 | 1.481.000 | W. Bond | 1848
Jápeto | VIII | 730 | 1,88e+21 | 3.561.300 | G. Cassini | 1671
Febe | IX | 110 | 4,0e+18 | 12.952.000 | W. Pickering | 1898
Possíveis Novos Satélites de Saturno

Referências

Thomas, P., J. Veverka, D. Morrison, M. Davies. and T. V. Johnson. "Saturn's Small Satellites: Voyager Imaging Results." Journal of Geophysical Research, November 1, 1983, 8743-8754.

Soderblom, Laurence A. and Torrence V. Johnson. "The Moons of Saturn." Scientific American, January 1982.

Retorno à Júpiter Viagem para Urano

##### Autor: Calvin J. Hamilton. Esta página contém material com Direitos Autorais reservados.