Finalmente descobrimos quanto dura um dia em Saturno

Dez horas, 32 minutos e 44 segundos. Esse é o tempo que um dia dura em Saturno. Pesquisadores finalmente calcularam essa estatística incrível graças a um novo método desenvolvido pela Universidade de Tel Aviv e publicado na revista Nature.

Até agora, esse tempo exato era um mistério, já que é difícil saber ao certo quando um gigante gasoso como Saturno completa uma volta em seu eixo. Para planetas rochosos como a Terra e Marte, os pesquisadores podem simplesmente seguir a posição de uma marca da superfície à medida em que giram. Mas espessas camadas de  nuvens de gelo de amônia em Saturno ocultam quaisquer pistas visuais no exterior do planeta, e diferentes partes suas giram em velocidades diferentes, já que ele é basicamente uma bola de hidrogênio, hélio e outros gases.

Ao longo dos anos, os investigadores receberam medidas conflitantes sobre a duração do dia de Saturno. Em 1981, a sonda Voyager 2 veio com uma medição de 10 horas, 39 minutos e 22 segundos, tirada de flutuações no campo magnético do planeta. Mas 30 anos depois, a nave espacial Cassini mediu o tempo de rotação de Saturno em 10 horas, 47 minutos e 6 segundos – 8 minutos a mais.

O problema é a orientação do campo magnético de Saturno. Em planetas como Júpiter, o eixo do campo magnético é inclinado em relação ao eixo de rotação, tornando-se um pouco mais fácil a medição. Neste caso, o pólo magnético atua como uma marca da superfície de um planeta rochoso, e os cientistas podem medir o campo magnético à medida em que passa em torno do eixo de rotação. Mas os pólos magnéticos de Saturno são alinhados com o seu eixo de rotação, fazendo com que as mudanças de seu campo magnético sejam difíceis de medir.

Para se ter uma indicação mais sólida da rotação de Saturno, Ravit Helled e sua equipe usaram um método de otimização estatística, que é um pouco como trabalhar para trás. Eles vieram com várias soluções para a equação de rotação com base em medições conhecidas, incluindo a massa e o campo gravitacional de Saturno, enquanto alteravam ligeiramente os valores para as variáveis ​​desconhecidas. Eles foram então capazes de chegar ao melhor período de rotação “na qual a maioria das soluções convergiram”. Eles até mesmo checaram o método com o período de rotação de Júpiter, que já está bem estabelecido, e a estimativa foi quase idêntica.

De acordo com Helled, saber o período exato de um dia de Saturno é crucial para saber a composição do planeta e sua estrutura interna. “O período de rotação de um planeta gigante é uma propriedade física fundamental e seu valor afeta muitos aspectos da física desses planetas, incluindo a sua estrutura interior e a sua dinâmica atmosférica”, disse Helled.