Os anéis de Saturno podem não ser mais jovens do que os dinossauros, como sugerido recentemente, mas quase tão antigos quanto o próprio planeta gigante, com milhares de milhões de anos de idade, diz um novo estudo.
A idade dos anéis de Saturno sempre foi controversa. Alguns investigadores pensavam que as características icónicas se formaram juntamente com Saturno há cerca de 4,5 mil milhões de anos a partir dos escombros gelados deixados em órbita à sua volta após o nascimento do Sistema Solar. Outros sugeriram que os anéis são muito jovens, talvez originados depois que a atração gravitacional de Saturno destruiu um cometa ou uma lua gelada.
Os cientistas pensavam que uma forma de resolver este mistério seria observar mais de perto os anéis de Saturno. Com o tempo, os micrometeoróides – rochas menores que um grão de areia que se deslocam pelo espaço – teriam colidido com as brilhantes partículas geladas que constituem os anéis de Saturno. O nível de sujeira visto nos anéis pode então servir como um sinal da idade dos anéis.
Quando a sonda Cassini da NASA chegou a Saturno em 2004, descobriu que os anéis de Saturno pareciam relativamente brilhantes e limpos. Análises subsequentes sugeriram que os anéis de Saturno tinham cerca de 100 milhões a 400 milhões de anos. Em comparação, os dinossauros surgiram na Terra há cerca de 230 milhões de anos, passando a dominar a vida na terra até que um impacto cósmico trouxe um fim cataclísmico ao seu reinado, há cerca de 65 milhões de anos.
No entanto, “a ideia de que os anéis de Saturno são jovens parecia muito estranha no contexto da longa história evolutiva do sistema solar”, disse ao Space.com o principal autor do estudo, Ryuki Hyodo, cientista planetário do Instituto de Ciência de Tóquio. “Alguns milhões de anos atrás foi a época dos dinossauros na Terra. Isso significaria que o sistema solar já estava bem estabelecido e relativamente estável.”
Em contraste, quando Saturno se formou há cerca de 4,5 mil milhões de anos, ou durante a era chamada de Bombardeamento Pesado Tardio, há cerca de 4 mil milhões de anos, “o sistema solar era muito mais caótico”, disse Hyodo. “Muitos grandes corpos planetários ainda estavam migrando e interagindo, aumentando enormemente as chances de um evento significativo que poderia ter levado à formação dos anéis de Saturno.”
Para esclarecer a idade dos anéis de Saturno, no novo estudo, Hyodo e seus colegas desenvolveram modelos de computador 3D simulando colisões entre micrometeoróides e os anéis. Esses impactos normalmente ocorrem a velocidades de cerca de 108.000 km/h (67.100 mph), disseram eles.
Os pesquisadores descobriram que essas colisões rápidas poderiam gerar temperaturas de mais de 17.540 graus F (9.725 graus C), levando os micrometeoróides a vaporizarem. Este gás expandir-se-ia, arrefeceria e condensaria-se dentro do campo magnético de Saturno, produzindo iões eletricamente carregados e partículas microscópicas.
As simulações revelaram então que estas partículas carregadas colidem principalmente com Saturno, escapam à sua atração gravitacional ou são arrastadas para a atmosfera do planeta. Muito pouco deste material parecia poluir os anéis, deixando-os relativamente limpos, descobriram os cientistas.
“Uma aparência limpa não significa necessariamente que os anéis sejam jovens”, disse Hyodo.
Hyodo enfatizou que o novo estudo não refuta os resultados da Cassini. “Em vez disso, mostrámos que a nossa interpretação dos dados da Cassini pode estar errada”, disse ele.
Com base nesta nova baixa taxa de escurecimento que Hyodo e seus colegas estimaram que os anéis de Saturno sofreram devido a impactos de micrometeoróides, bem como no nível de contaminação observado nos anéis, eles sugeriram que os anéis podem ser antigos. O mesmo processo também pode influenciar o aparecimento dos anéis de Urano e Netuno, bem como das luas geladas ao redor de planetas gigantes, observaram.
“Todos juntos, eu digo que os anéis de Saturno são provavelmente muito antigos – cerca de 4,5 mil milhões a 4 mil milhões de anos”, disse Hyodo. “Como cientista planetário que estuda a formação do sistema solar, o nosso resultado parece mais natural.”
Os colegas de Hyodo estão agora a realizar experiências de laboratório para simular impactos de micrometeoróides em partículas geladas, na esperança de apoiar estes resultados.
Além disso, Hyodo está liderando equipes científicas em várias missões de exploração planetária japonesas, incluindo uma potencial missão futura dedicada a estudar mais de perto os anéis de Saturno. “Tal missão permitir-nos-ia aproximar-nos dos anéis a uma distância muito mais próxima do que a Cassini, permitindo-nos observar eventos de impacto diretamente ou recolher evidências indiretas que poderiam lançar mais luz sobre a idade dos anéis”, disse ele.
Os cientistas detalharam suas descobertas online em 16 de dezembro na revista Nature Geoscience.
