Saturno nunca mudou sua rotação. Por décadas, medições faziam o planeta parecer que estava acelerando e desacelerando, uma impossibilidade física para um gigante gasoso. Agora, astrônomos do Reino Unido dizem que finalmente provaram que a taxa de rotação nunca mudou. O culpado era a própria aurora de Saturno, aquecendo ativamente a atmosfera e criando ventos que enganaram todos os instrumentos que tentaram medir a rotação do planeta.
A aurora que falsificou a rotação de um planeta
O mistério começou de verdade depois que a sonda Cassini da NASA chegou a Saturno em 2004. Dados da missão mostraram que a taxa de rotação de Saturno parecia estar mudando gradualmente ao longo do tempo. Isso não fazia sentido. Planetas não alteram sua rotação casualmente em escalas curtas de tempo. Cientistas ficaram com um enigma que resistiu a explicação por mais de duas décadas.
Em 2021, uma equipe liderada pelo professor Tom Stallard da Northumbria University propôs que as medições eram enganosas. Eles argumentaram que a rotação de Saturno não estava realmente mudando. Em vez disso, sinais elétricos ligados à aurora do planeta estavam sendo distorcidos por ventos na alta atmosfera. Esses ventos geravam correntes elétricas que alteravam o sinal auroral que os cientistas usavam para estimar a rotação do planeta. Mas essa explicação deixou uma questão chave sem resposta: O que estava gerando esses ventos em primeiro lugar?
Webb vê o calor que impulsiona o ciclo
Para encontrar a resposta, Stallard e colegas de instituições do Reino Unido e dos Estados Unidos recorreram ao Telescópio Espacial James Webb. A equipe observou a região auroral norte de Saturno continuamente por um dia inteiro de Saturno. Os instrumentos infravermelhos do Webb permitiram que eles focassem na luz emitida por uma molécula chamada cátion tri-hidrogênio, que se forma na alta atmosfera de Saturno e atua como um termômetro natural.
Os mapas resultantes foram os mais detalhados já produzidos das temperaturas e densidades de partículas carregadas dentro da região auroral de Saturno. Medições anteriores carregavam incertezas de aproximadamente 50 graus Celsius. As observações do Webb reduziram drasticamente essa margem, revelando um padrão claro e inesperado. A aurora estava aquecendo ativamente a atmosfera, criando diferenças de temperatura que geravam ventos poderosos. Esses ventos então produziam correntes elétricas, que por sua vez alimentavam a aurora novamente em um ciclo autossustentável.
Um ciclo autossustentável que enganou a ciência
O novo estudo, publicado no Journal of Geophysical Research: Space Physics, mostra que esse ciclo é o que fez Saturno parecer mudar sua taxa de rotação. Os ventos gerados pela aurora alteram os sinais elétricos que os cientistas usam para medir a rotação do planeta. Dependendo de onde e como esses sinais são detectados, Saturno pode parecer estar girando mais rápido ou mais devagar do que realmente está. O planeta em si nunca mudou. Apenas o sinal mudou.
Para pesquisadores que passaram anos tentando explicar o impossível, a descoberta encerra um capítulo longo e frustrante. A taxa de rotação de Saturno é estável. A aurora foi o truque o tempo todo.
