Todo planeta no Sistema Solar leva um certo tempo para completar uma única órbita ao redor do Sol. Aqui na Terra, esse período dura 365,25 dias - um período que chamamos de ano. Quando se trata de outros planetas, usamos essa medida para caracterizar seus períodos orbitais. E o que descobrimos é que em muitos desses planetas, dependendo da distância do Sol, um ano pode durar muito tempo!
Considere Saturno, que orbita o Sol a uma distância de cerca de 9,5 UA - ou seja, nove vezes e meia a distância entre a Terra e o Sol. Por esse motivo, a velocidade com que orbita o Sol também é consideravelmente mais lenta. Como resultado, um único ano em Saturno dura em média cerca de vinte e nove anos e meio. E durante esse tempo, algumas mudanças interessantes acontecem nos sistemas climáticos do planeta.
Período orbital:
Saturno orbita o Sol a uma distância média (eixo semi-principal) de 1.429 bilhões de km (8.879 milhões de milhas; 9.5549 UA). Como sua órbita é elíptica - com uma excentricidade de 0,05555 - sua distância do Sol varia de 1,35 bilhão de quilômetros (8,388 milhões de milhas; 9,024 UA) no seu ponto mais próximo (periélio) a 1,509 bilhões de quilômetros (milhas; 10,086 UA) no ponto mais distante ( afélio).
Com uma velocidade orbital média de 9,69 km / s, Saturno leva 29.457 anos terrestres (ou 10.759 dias terrestres) para concluir uma única revolução em torno do Sol. Em outras palavras, um ano em Saturno dura cerca de 29,5 anos aqui na Terra. No entanto, Saturno também leva pouco mais de 10 horas e meia (10 horas 33 minutos) para girar uma vez em seu eixo. Isso significa que um único ano em Saturno dura cerca de 24.491 dias solares saturnianos.
É por isso que o que podemos ver dos anéis de Saturno na Terra muda com o tempo. Durante parte de sua órbita, os anéis de Saturno são vistos em seu ponto mais amplo. Mas, à medida que continua em sua órbita ao redor do Sol, o ângulo dos anéis de Saturno diminui até que desapareçam completamente do nosso ponto de vista. Isso ocorre porque os estamos vendo de frente. Depois de mais alguns anos, nosso ângulo melhora e podemos ver o belo sistema de anéis novamente.
Inclinação orbital e inclinação axial:
Outra coisa interessante sobre Saturno é o fato de seu eixo estar inclinado para fora do plano da eclíptica. Essencialmente, sua órbita é inclinada 2,48 ° em relação ao plano orbital da Terra. Seu eixo também é inclinado em 26,73 ° em relação à eclíptica do Sol, que é semelhante à inclinação de 23,5 ° da Terra. O resultado disso é que, como a Terra, Saturno passa por mudanças sazonais durante o curso de seu período orbital.
Mudanças sazonais:
Durante metade de sua órbita, o hemisfério norte de Saturno recebe mais radiação solar do que o hemisfério sul. Para outra metade de sua órbita, a situação é revertida, com o hemisfério sul recebendo mais luz solar do que o hemisfério norte. Isso cria sistemas de tempestade que mudam drasticamente dependendo de qual parte de sua órbita está Saturno.
Para os estadistas, os ventos na atmosfera superior podem atingir velocidades de até 5oo metros por segundo (1.600 pés por segundo) ao redor da região equatorial. Na ocasião, a atmosfera de Saturno exibe ovais de vida longa, semelhantes ao que é comumente observado em Júpiter. Enquanto Júpiter tem a Grande Mancha Vermelha, Saturno periodicamente tem o que é conhecido como a Grande Mancha Branca (também conhecida como Grande Oval Branco).
Esse fenômeno único, porém de curta duração, ocorre uma vez a cada ano saturniano, na época do solstício de verão do hemisfério norte. Esses pontos podem ter vários milhares de quilômetros de largura e foram observados em várias ocasiões no passado - em 1876, 1903, 1933, 1960 e 1990.
Desde 2010, uma grande faixa de nuvens brancas chamada Distúrbio Eletrostático do Norte tem sido observada, identificada pelo Cassini sonda espacial. Dada a natureza periódica dessas tempestades, outra deverá ocorrer em 2020, coincidindo com o próximo verão de Saturno no hemisfério norte.
Da mesma forma, as mudanças sazonais afetam os padrões climáticos muito grandes que existem nas regiões polares norte e sul de Saturno. No pólo norte, Saturno experimenta um padrão de onda hexagonal que mede cerca de 30.000 km (20.000 milhas) de diâmetro, enquanto cada um dos seis lados mede cerca de 13.800 km (8.600 milhas). Essa tempestade persistente pode atingir velocidades de cerca de 322 km por hora (200 mph).
Graças a imagens tiradas pela sonda Cassini entre 2012 e 2016, a tempestade parece sofrer alterações de cor (de uma névoa azulada a uma tonalidade marrom-dourada) que coincidem com a aproximação do solstício de verão. Isso foi atribuído a um aumento na produção de neblinas fotoquímicas na atmosfera, o que é devido ao aumento da exposição à luz solar.
Da mesma forma, no hemisfério sul, imagens adquiridas pelo Telescópio Espacial Hubble indicaram a existência de grandes correntes de jato. Essa tempestade se assemelha a um furacão da órbita, possui uma parede ocular claramente definida e pode atingir velocidades de até 550 km / h (~ 342 mph). E bem como a tempestade hexagonal do norte, a corrente de jato do sul sofre alterações como resultado do aumento da exposição à luz solar.
Cassini conseguiu capturar imagens da região polar sul em 2007, que coincidiram com o final do outono no hemisfério sul. Na época, a região polar estava se tornando cada vez mais "nebulosa", enquanto a região polar do norte estava se tornando cada vez mais clara. Argumentou-se que a razão disso era que as reduções na luz solar levavam à formação de aerossóis de metano e à criação de nuvens.
A partir disso, supôs-se que as regiões polares se tornassem cada vez mais obscurecidas pelas nuvens de metano à medida que seus respectivos hemisférios se aproximavam do solstício de inverno e mais claros à medida que se aproximavam do solstício de verão. E as latitudes médias certamente mostram sua parcela de mudanças graças a aumentos / diminuições na exposição à radiação solar.
Muito parecido com a duração de um único ano, o que sabemos sobre Saturno tem muito a ver com sua considerável distância do Sol. Em resumo, poucas missões foram capazes de estudá-lo em profundidade, e a duração de um único ano significa que é difícil para uma sonda testemunhar todas as mudanças sazonais pelas quais o planeta passa. Ainda assim, o que aprendemos foi considerável e também bastante impressionante!
Escrevemos muitos artigos sobre anos em outros planetas aqui na Space Magazine. Aqui está a órbita dos planetas. Quanto tempo dura um ano nos outros planetas ?, A órbita da Terra. Quanto tempo dura um ano na Terra ?, A Órbita de Mercúrio. Quanto tempo dura um ano em Mercúrio ?, A Órbita de Vênus. Quanto tempo dura um ano em Vênus ?, A Órbita de Marte. Quanto tempo dura um ano em Marte ?, A Órbita de Júpiter. Quanto tempo dura um ano em Júpiter? A órbita de Urano. Quanto tempo dura um ano em Urano? A órbita de Netuno. Quanto tempo dura um ano em Netuno? A órbita de Plutão. Quanto tempo dura um ano em Plutão?
Se você quiser mais informações sobre Saturno, consulte os Comunicados da Hubblesite sobre Saturno. E aqui está um link para a página inicial da sonda Cassini da NASA, que está orbitando Saturno.
Também gravamos um episódio inteiro do Astronomy Cast, que é sobre Saturno. Ouça aqui, episódio 59: Saturno.
Fontes:
- NASA: Exploração do Sistema Solar - Saturno
- Wikipedia - Saturno
- Fatos Espaciais - Saturno
