Em teoria, determinar a duração de um dia em um planeta é bastante simples - basta medir quanto tempo leva para fazer uma rotação completa. Fazer isso com o gigante de gás Saturno, no entanto, provou ser uma dor de cabeça astronômica.
A superfície do planeta é mais ou menos inexpressiva, significando que não há montanhas ou crateras para marcar uma rotação completa, e o campo magnético de Saturno é incomum, impedindo os cientistas de usar medidas eletromagnéticas para determinar a rotação. Mas usando dados da sonda Cassini, mas não esquecida, os pesquisadores estudaram os anéis icônicos do planeta para determinar um dia de duração de 10 horas, 33 minutos e 38 segundos, relatam as equipes no Astrophysical Journal .
Meghan Bartels, da Space.com, relata que os pesquisadores usaram o sistema de anéis do planeta, feito de poeira espacial, rochas e partículas de gelo, como um sismógrafo. A ideia foi proposta pela primeira vez em 1982 e expandida em 1990, mas não pôde ser testada até que a nave Cassini começou a explorar os anéis de perto. A teoria era que o interior de Saturno vibra em freqüências que causam variações em seu campo gravitacional. As partículas nos anéis, supuseram os pesquisadores, registrariam essas pequenas mudanças no padrão de onda como padrão de ondas, que poderiam então ser usadas para determinar a velocidade com que o planeta gira.
"Os pesquisadores usaram ondas nos anéis para espiar o interior de Saturno e expandiram essa característica fundamental do planeta", disse Linda Spilker, cientista do projeto Cassini, em comunicado à imprensa da Nasa. “E é um resultado realmente sólido. Os anéis seguraram a resposta.
Quando as sondas Voyager passaram por Saturno em 1980 e 1981, os pesquisadores usaram leituras de campo magnético para estimar um dia de duração de 10 horas, 39 minutos e 23 segundos. Quando a Cassini chegou ao planeta, também usou medidas do campo magnético para estimar a duração de um dia, obtendo uma série de resultados de 10 horas e 36 minutos a 10 horas e 48 minutos.
As pequenas discrepâncias surgem porque o campo magnético de Saturno está quase perfeitamente alinhado com o seu eixo de rotação, ao contrário dos campos magnéticos de planetas como a Terra, Júpiter, Urano e Netuno, que são um pouco torto. Quando um campo magnético fora de balanço gira em torno do eixo de rotação, ele cria sinais de rádio periódicos que podem ser usados para calcular sua rotação. Mas a rotação superior de Saturno não emite os mesmos sinais, dificultando a obtenção de um tempo de rotação preciso.
A situação frustrou os astrônomos por décadas. Mesmo depois que Cassini estudou Saturno em órbita por mais de uma década, os cientistas ainda não conseguiram resolver o enigma da duração do dia.
"É um pouco embaraçoso", Michele Dougherty, um físico do Imperial College London, que estuda o campo magnético de Saturno, disse Bartels em outra história em outubro passado. "Estávamos em órbita há 13 anos e ainda não podemos dizer quanto tempo um dia em Saturno é."
Agora os pesquisadores não precisam ficar tão envergonhados, mas ainda há espaço para melhorias. Bartels relata que há uma margem de erro nos cálculos mais recentes, e a duração real do dia pode ser entre um minuto e 52 segundos a mais ou até 19 segundos a menos - embora isso seja uma grande melhoria em relação à margem de erro anterior de 12 minutos.
