Hubble confirma mecanismo responsável pelas tempestades de auroras em Saturno

Auroras no hemisfério norte de Saturno, numa sequência de imagens obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble, em Abril e Maio de 2013.
Crédito: NASA/ESA/ J. Nichols (University of Leicester).

Astrónomos europeus e americanos reuniram fortes evidências de que as auroras de Saturno têm origem em perturbações magnéticas provocadas pelo colapso da cauda magnética do planeta - o mesmo mecanismo responsável pela manifestação de auroras nas regiões polares da Terra. Usando o Telescópio Espacial Hubble, a equipa liderada por Jonathan Nichols da Universidade de Leicester, no Reino Unido, observou a evolução das auroras saturnianas durante duas tempestades magnéticas. Os resultados deste trabalho foram aceites para publicação na revista Geophysical Research Letters.

Tal como a Terra, Saturno encontra-se rodeado por uma magnetosfera - uma imensa região no espaço onde as partículas carregadas são controladas pelo campo magnético do planeta. As magnetosferas encontram-se significativamente comprimidas na direção do Sol, devido à pressão exercida pelo vento solar, mas no lado oposto formam uma estrutura muito alongada denominada cauda magnética. Quando o planeta é atingindo pelos ímpetos mais intensos do vento solar, os lobos opostos desta estrutura reconectam-se violentamente, provocando distúrbios no campo magnético que resultam na manifestação de espetaculares auroras nas regiões polares.

Animação mostrando a reconexão magnética dos lobos da cauda da magnetosfera terrestre e a consequente manifestação de intensas auroras nos pólos magnéticos.
Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center.

Nichols e a sua equipa presenciaram em primeira mão a ocorrência deste fenómeno em Saturno. Imagens obtidas pelo instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble, na banda do ultravioleta, permitiram aos investigadores observar os momentos exactos em que o campo magnético de Saturno é afetado pelas rajadas de partículas carregadas provenientes do Sol.

"Estas imagens são espetaculares e dinâmicas, porque as auroras saltam rapidamente de um lado para o outro", afirmou Nichols. A equipa teve a felicidade de apanhar Saturno numa das mais dinâmicas coreografias de luz alguma vez registadas. Algumas das auroras observadas pelo Hubble viajavam a velocidades superiores a três vezes a velocidade de rotação dos gases na atmosfera do planeta!

"A diferença fulcral neste trabalho é que esta foi a primeira vez que o Hubble conseguiu ver as auroras boreais com tamanha clareza", disse Nichols. "O padrão específico de auroras por nós observado está relacionado com o colapso da cauda magnética. Sempre suspeitámos que era isto que também acontecia em Saturno."

"As nossas observações mostram uma explosão de auroras que se movem com grande rapidez em redor da região polar do planeta" acrescentou Nichols. "Podemos ver que a cauda magnética está a passar por um enorme tumulto e reconfiguração, provocados pela compressão gerada pelo vento solar."

Este trabalho faz parte de uma campanha de observação com a duração de três anos, onde participaram o Hubble e a sonda Cassini. Esta campanha permitiu não só a obtenção de vistas de 360º das auroras de ambos os hemisférios de Saturno, como também revelou a paleta de cores exibida pelas cortinas de luz do planeta.

Podem encontrar todos os pormenores relativos a este trabalho aqui.