Spitzer descobre um anel gigantesco em Saturno, o anel senhor de todos os anéis!


Diagrama com os anéis de Saturno mostra o novo anel. Crédito: Anne Verbiscer

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Um anel colossal de escombros rodeando Saturno foi encontrado pelo observatório espacial SPITZER da NASA, Trata-se do maior anel planetário do Sistema Solar. Este disco pode ser uma pista decisiva que explica a curiosa aparência ‘duas caras’ da lua em ‘preto e branco’ Japeto (Iapetus) de Saturno, onde um de seus hemisférios se apresenta muito mais escuro que o lado oposto.

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Esquema mostra as gigantescas dimensões do novo anel no sistema planetário de Saturno

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SPITZER surpreende mais uma vez

Quão grande é este novo anel? “Se você possuísse os olhos infravermelhos como o SPITZER”, declarou Anne Verbiscer, pesquisadora e líder do projeto, da Universidade de Virgínia, Charlottesville, “a partir da Terra, ele iria parecer como uma Lua Cheia em cada lado de Saturno” Isso é espantosamente grande! A origem do material se estende entre 6 milhões de quilômetros a partir de Saturno e se estende para fora até 12 milhões de quilômetros. Um bilhão de terras podem ser inseridas no volume delimitado por este anel.

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Esta imagem mostra uma fatia do super-anel, observado no infravermelho pelo SPITZER. O anel tem um diâmetro equivalente a 300-saturnos alinhados lado a lado. O disco do anel é espesso também com cerca de 20-saturnos de altura. O anel é inclinado a 27° em relação ao equador de Saturno. Os dados do Spitzer foram obtidos usando o fotômetro multibanda e mostra a luz infravermelha com comprimento de onda de 24 mícrons. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Universidade de Virginia

Esta imagem mostra uma fatia do super-anel, observado no infravermelho pelo SPITZER. O anel tem um diâmetro equivalente a 300-saturnos alinhados lado a lado. O disco do anel é espesso também com cerca de 20-saturnos de altura. O anel é inclinado a 27° em relação ao equador de Saturno. Os dados do Spitzer foram obtidos usando o fotômetro multibanda e mostra a luz infravermelha com comprimento de onda de 24 mícrons. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Universidade de Virginia

Esta imagem mostra uma fatia do super-anel, observado no infravermelho pelo SPITZER. O anel tem um diâmetro equivalente a 300-saturnos alinhados lado a lado. O disco do anel é espesso também com cerca de 20-saturnos de altura. O anel é inclinado a 27° em relação ao equador de Saturno. Os dados do Spitzer foram obtidos usando o fotômetro multibanda e mostra a luz infravermelha com comprimento de onda de 24 mícrons. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Virginia

Aqui vemos uma fatia do super-anel em detalhe. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Virginia

Afinal, qual a razão desta estrutura gigantesca não ter sido previamente encontrada?

Anne Verbiscer líder da pesquisa que descobriu o super anel de Saturno

Anne Verbiscer é a cientista líder da pesquisa que descobriu o super anel de Saturno

“É uma estrutura muito, muito tênue, extremamente rarefeita”, esclareceu Anne Verbiscer, “Se você flutuando dentro do anel, você não conseguiria percebê-lo. Em um quilometro cúbico de espaço há apenas 10 a 20 partículas. As partículas têm praticamente o tamanho das partículas da fumaça, mas estão muito mais espalhadas. Estamos olhando aqui as emissões térmicas dessas pequenas partículas e não mais que isso; não estamos vendo a luz do Sol refletida de forma alguma em nossas observações que fizemos com o SPITZER. Isto é que torna o SPITZER o instrumento perfeito para tentar encontrar estruturas de poeira como essa. Este anel é perfeitamente análogo aos discos de poeira cósmica que giram em volta de estrelas, já observados pelo SPITZER em outros sistemas”.

Até antes desta descoberta os maiores anéis planetários conhecidos do Sistema Solar eram o anel-E de Saturno e os anéis de poeira orbitando Júpiter. O anel-E de Saturno, um difuso disco de material congelado alimentado pelos criovulcões da misteriosa lua Enceladus, se estende de 3 a 20 vezes o raio de Saturno.

Esta fabulosa descoberta foi anunciada no dia 06 de outubro na reunião da AAS – American Astronomical Society’s Division of Planetary Sciences em Fajardo, Porto Rico. “Este é um sistema planetário de anéis ímpar, pois se trata do maior anel planetário em todo o Sistema Solar”, comentou Anne Verbiscer.

A fonte das matérias primas do anel parece ser a lua distante Phoebe (Febe) que orbita Saturno a uma distância de 215 vezes o seu raio. Quando Phoebe é atingida frontalmente por meteoróides ou asteróides, os impactos ejetam os escombros que preenchem o anel. Assim, pode-se dizer que Phoebe é a ‘lua-pastora’ deste gigantesco anel planetário.

A lua Phoebe (Febe) fotografada pela sonda Cassini é negra como o carvão e realiza uma órbita retrógrada

A lua Phoebe (Febe) fotografada pela sonda Cassini é negra como o carvão e realiza uma órbita retrógrada e inclinada a 27°.

Um anel inclinado e uma lua retrógrada e escura…

O novo anel gigante está tão longe de Saturno que não é afetado fortemente pela gravidade do planeta gigante, a qual distribui os demais anéis internos sob a forma de um fino disco ao longo do seu equador. Como conseqüência o novo anel divide o plano da órbita de Phoebe que é inclinada em 27º em relação aos demais anéis. Além disso, as luas de Saturno são brilhantes enquanto que o albedo de Phoebe é muito baixo (0,05), tão escuro quanto o carvão. Todas as luas de Saturno exceto Phoebe e Japeto orbitam muito próximas ao plano do equador de Saturno. A órbita de Phoebe está inclinada em quase 175° (seu pólo norte está na direção oposta de Saturno), em uma órbita excêntrica e retrógrada.

Material em migração de uma lua para a outra

Iapetus, a lua pintada de Saturno, revelada pela Cassini

Iapetus, a lua pintada de Saturno, revelada pela Cassini

Por causa da fraca atuação gravitacional exercida por Saturno, a força do vento solar, embora fraca, consegue empurrar as partículas para novas órbitas. Simulações computacionais mostram que muitas destas partículas podem deslocar-se para uma órbita mais interna e chocar-se com a lua bicolor Japeto, comunicou o cientista Douglas Hamilton da Universidade de Maryland em College Park.

“Elas chocam-se com o ‘para-brisas’ de Japeto como os insetos esbarram no para-brisas de um veículo”, explicou Douglas.

O time reportou que ao longo da história do Sistema Solar, material suficiente pode ter sido ejetado devido às colisões com Phoebe, tendo se precipitado sobre o hemisfério frontal de Japeto cobrindo-o com uma camada profunda de material do anel.

Mais um mistério resolvido: o lado escuro de Japeto

Assim, surge a explicação que finalmente elucida o mistério da existência do lado negro de Japeto. “O anel de Phoebe é a pista sobre o que causou a coloração de Japeto”, falou o cientista planetário Joe Burns da Universidade de Cornell, que não faz parte do time e comentou sobre o tema após a apresentação na AAS.

Fontes e referências

New Scientist: Largest ring in solar system found around Saturn por Rachel Courtland, Fajardo, Porto Rico

Science Daily: NASA’s Spitzer Space Telescope Discovers Largest Ring Around Saturn

Scientific American: Astronomers Discover Solar System’s Largest Planetary Ring Yet around Saturn

Universe Today: Spitzer Sees Giant Ring Around Saturn por Nancy Atkinson

Nature: Saturn’s largest ring

Sky & Telescope: Saturn’s New King of the Rings

Cosmos Magazine: Tiny moon feeds largest ring around Saturn

O Globo: descoberto novo anel de Saturno

Eternos Aprendizes:

Phoebe em Cyclops.org:

._._.

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  1. #1 by Ra on 08/10/2009 - 17:48

    Mas que showwwwwwwwwwwwwwwwwwwww
    muito bão
    velho q legal
    sério mesmo
    isto é palavra do garoto mais inteligente de minha sala

  2. #2 by Mirian Martin on 08/10/2009 - 09:52

    Pergunta de uma totalmente leiga: considerando que Lua e Terra podem ser resultado de um choque interplanetário, então também poderia existir um anel, como o de Saturno, tão “invisível” como este Senhor dos Anéis?

    • #3 by ROCA on 08/10/2009 - 19:20

      A pergunta é boa, mas não é bem assim que acontece pois os cenários são diferentes.

      Tanto a Lua e quanto a Terra tiveram tempo suficiente para absorver a poeira dos detritos do big-splash o quais provavelmente geraram um enorme anel de escombros em órbita da Terra há 4,5 bilhões de anos atrás. Assim, o anel foi plenamente absorvido.

      Repare também que o ‘super-anel’ em Saturno é resultado de detritos de choques entre meteoróides/asteróides e a lua Phoebe que continuam ocorrendo até hoje. Como Phoebe é uma lua pequena, ela não tem gravidade suficiente para atrair de volta o que foi expelido, gerando o imenso anel.

      No caso da nossa LUA, que é muito maior e mais massiva que Phoebe os choques expelem também detritos que se precipitam de volta para a Lua. A Lua atua então ‘limpando sua órbita’, não deixando os escombros ficaram no espaço por muito tempo.

      Repare que Titã, lua gigante de Saturno, deve fazer o mesmo que a Lua, limpando sua órbita.

      Por outro lado, se a Lua receber uma potente pancada cósmica, talvez um anel temporário possa ser gerado. Mas lembro que tais eventos são bastante raros atualmente.

(não será publicado)


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