Cientistas da Universidade de Houston fizeram uma descoberta revolucionária sobre Saturno que pode reescrever o que sabemos sobre ciência planetária. Publicada na Nature Communications, a pesquisa revela um enorme desequilíbrio energético em Saturno, abalando nossa compreensão sobre os gigantes gasosos e seus modelos climáticos.
“Isto não é apenas sobre Saturno. É uma nova maneira de pensar sobre planetas e suas atmosferas”, diz Liming Li, professor de física da UH. Li e sua equipe observaram, pela primeira vez, um desequilíbrio energético global em escala sazonal em um gigante gasoso, graças aos dados da missão da sonda Cassini.
Xinyue Wang, uma estudante de doutorado do terceiro ano do Departamento de Ciências da Terra e Atmosféricas da UH, liderou a descoberta. Ela descobriu que Saturno experimenta desequilíbrios energéticos sazonais significativos e anteriormente desconhecidos. “Os planetas obtêm energia do Sol e a perdem através da radiação térmica”, explica Wang. “Mas Saturno, como outros gigantes gasosos, também tem um calor interno profundo que afeta seu clima.”
A raiz desse desequilíbrio está na grande excentricidade orbital de Saturno, que varia quase 20% entre seu ponto mais distante do Sol (afélio) e o mais próximo (periélio). Essas variações extremas fazem com que as estações de Saturno durem vários anos, resultando em um enorme desequilíbrio na energia solar absorvida.
A Terra, em comparação, não lida com esse drama. Graças à sua pequena excentricidade orbital, nosso planeta mantém um orçamento energético relativamente estável. “O orçamento energético da Terra é principalmente sobre a energia solar que absorve e a energia térmica que emite”, diz Xun Jiang, professor de ciências atmosféricas. “O calor interno da Terra é insignificante, e nossas estações são rápidas em comparação com os maratonas de vários anos de Saturno.”
A pesquisa também sugere que o desequilíbrio energético de Saturno é um fator-chave na formação de suas tempestades gigantes, que são uma característica importante do sistema atmosférico do planeta. Esses achados podem até lançar luz sobre o clima da Terra. “Mal arranhamos a superfície sobre como o orçamento energético da Terra influencia o desenvolvimento de tempestades”, diz Wang. “Agora, estamos mergulhando para ver se há uma conexão.”
Este trabalho revolucionário foi possível graças à missão Cassini, uma colaboração entre a NASA, a Agência Espacial Europeia e a Agência Espacial Italiana. Lançada em 1997, Cassini passou quase 20 anos explorando Saturno, seus anéis e suas luas. O professor Li foi escolhido como cientista participante para monitorar três instrumentos a bordo observando o balanço energético radiante de Saturno.
O estudo foi conduzido por Wang, junto com os colegas de pós-graduação Larry Guan, Thishan D. Karandana G e Ronald Albright, sob a orientação dos professores Li e Jiang. “Os modelos e teorias atuais sobre gigantes gasosos assumem um balanço energético global equilibrado”, diz Wang. “Nossa descoberta vira essa ideia de cabeça para baixo e exige uma reavaliação.”
Olhando para o futuro, a equipe de Li está de olho em outros gigantes gasosos, particularmente Urano. Uma missão de sonda principal para Urano está planejada para a próxima década, e a equipe prevê que revelará desequilíbrios energéticos ainda mais fortes devido à excentricidade orbital única de Urano e sua alta obliquidade. “Nossos dados sugerem que Urano pode ser o exemplo clássico de desequilíbrio energético”, diz Wang. “Estamos preparando o terreno agora para garantir que estaremos prontos para essa missão.”
Além dos pesquisadores da UH, os autores do estudo incluem cientistas da NASA, da Universidade de Wisconsin, da Universidade de Maryland, da Universidade da Flórida Central e da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, bem como cientistas da França e da Espanha.
Essa descoberta não adiciona apenas uma nota de rodapé ao perfil de Saturno; ela força uma reescrita dos livros de ciência planetária e atmosférica. Ao destacar esses desequilíbrios energéticos sazonais, os pesquisadores desvendaram uma peça crucial do quebra-cabeça para entender os gigantes gasosos. Isso também abre novas vias para investigar como esses princípios podem se aplicar mais perto de casa, na Terra.
Então, da próxima vez que você olhar para o céu noturno e avistar Saturno, lembre-se: há muito mais acontecendo sob aqueles anéis do que jamais imaginamos. E graças às mentes brilhantes da Universidade de Houston, estamos um passo mais perto de desvendar os mistérios do nosso sistema solar.
