A Órbita de Saturno. Quanto tempo é um ano em Saturno?

Cada planeta do Sistema Solar leva um certo tempo para completar uma única órbita ao redor do Sol. Aqui na Terra, este período dura 365,25 dias – um período a que nos referimos como um ano. Quando se trata dos outros planetas, usamos esta medida para caracterizar os seus períodos orbitais. E o que descobrimos é que em muitos destes planetas, dependendo da sua distância do Sol, um ano pode durar muito tempo!

Considerar Saturno, que orbita o Sol a uma distância de cerca de 9,5 AU – ou seja, nove vezes e meia a distância entre a Terra e o Sol. Devido a isso, a velocidade com que orbita o Sol é também consideravelmente mais lenta. Como resultado, um único ano em Saturno dura uma média de cerca de vinte e nove anos e meio. E durante esse tempo, algumas mudanças interessantes acontecem para os sistemas climáticos do planeta.

Período orbital:

Orbita do Sol a uma distância média (eixo semi-maior) de 1,429 bilhões de km (887,9 milhões de mi; 9,5549 AU). Porque sua órbita é elíptica – com uma excentricidade de 0,05555 – sua distância do Sol varia de 1,35 bilhões de km (838,8 milhões de mi; 9,024 AU) no seu ponto mais próximo (periélio) a 1.509 bilhões de km (937,6 milhões de mi; 10,086 AU) no seu mais distante (afélio).

Com uma velocidade orbital média de 9,69 km/s, Saturno leva 29,457 anos terrestres (ou 10.759 dias terrestres) para completar uma única revolução ao redor do Sol. Em outras palavras, um ano em Saturno dura cerca de 29,5 anos aqui na Terra. No entanto, Saturno também leva pouco mais de 10 horas e meia (10 horas e 33 minutos) para rodar uma vez no seu eixo. Isto significa que um único ano em Saturno dura cerca de 24.491 dias solares Saturnianos.

É por causa disto que o que podemos ver dos anéis de Saturno da Terra muda com o tempo. Em parte da sua órbita, os anéis de Saturno são vistos no seu ponto mais largo. Mas à medida que continua na sua órbita em torno do Sol, o ângulo dos anéis de Saturno diminui até desaparecer completamente do nosso ponto de vista. Isto é porque estamos a vê-los de ponta a ponta. Depois de mais alguns anos, nosso ângulo melhora e podemos ver o belo sistema de anéis novamente.

Inclinação Orbital e Inclinação Axial:

Outra coisa interessante sobre Saturno é o fato de seu eixo ser inclinado para fora do plano do eclíptico. Essencialmente, sua órbita está inclinada 2,48° em relação ao plano orbital da Terra. Seu eixo também é inclinado 26,73° em relação ao plano eclíptico do Sol, que é semelhante à inclinação de 23,5° da Terra. O resultado disto é que, como a Terra, Saturno passa por mudanças sazonais durante o seu período orbital.

Seasonal Changes:

Para metade de sua órbita, o hemisfério norte de Saturno recebe mais radiação do Sol do que o hemisfério sul. Para a outra metade de sua órbita, a situação é inversa, com o hemisfério sul recebendo mais radiação solar do que o hemisfério norte. Isso cria sistemas de tempestade que mudam drasticamente dependendo de qual parte de sua órbita Saturno está em.

Para estatuetas, ventos na atmosfera superior podem atingir velocidades de até 5oo metros por segundo (1.600 pés por segundo) ao redor da região equatorial. Ocasionalmente, a atmosfera de Saturno exibe ovais de vida longa, semelhantes ao que é comumente observado em Júpiter. Enquanto Júpiter tem a Grande Mancha Vermelha, Saturno periodicamente tem o que é conhecido como a Grande Mancha Branca (aka. Great White Oval).

Este fenômeno único mas de curta duração ocorre uma vez a cada ano Saturno, por volta da época do solstício de verão do hemisfério norte. Estes pontos podem ter vários milhares de quilômetros de largura, e foram observados em muitas ocasiões ao longo do passado – em 1876, 1903, 1933, 1960 e 1990.

Desde 2010, uma grande faixa de nuvens brancas chamada Perturbação Eletrostática do Norte foi observada, que foi manchada pela sonda espacial Cassini. Dada a natureza periódica destas tempestades, espera-se que outra ocorra em 2020, coincidindo com o próximo verão de Saturno no hemisfério norte.

Simplesmente, mudanças sazonais afetam os padrões climáticos muito grandes que existem ao redor das regiões polares do norte e do sul de Saturno. No pólo norte, Saturno experimenta um padrão de ondas hexagonais que mede cerca de 30.000 km (20.000 mi) de diâmetro, enquanto cada um dos seis lados mede cerca de 13.800 km (8.600 mi). Esta tempestade persistente pode atingir velocidades de cerca de 322 km por hora (200 mph).

Graças às imagens obtidas pela sonda Cassini entre 2012 e 2016, a tempestade parece sofrer mudanças de cor (de uma névoa azulada para uma tonalidade castanha dourada) que coincidem com a aproximação do solstício de verão. Isto foi atribuído a um aumento na produção de nevoeiros fotoquímicos na atmosfera, que é devido a uma maior exposição à luz solar.

Simplesmente, no hemisfério sul, imagens adquiridas pelo Telescópio Espacial Hubble indicaram a existência de um grande fluxo de jatos. Esta tempestade assemelha-se a um furacão da órbita, tem um globo ocular claramente definido e pode atingir velocidades de até 550 km/h (~342 mph). E tal como a tempestade hexagonal do norte, o fluxo de jactos do sul sofre alterações como resultado de uma maior exposição à luz solar.

Cassini foi capaz de capturar imagens da região polar sul em 2007, o que coincidiu com o final do outono no hemisfério sul. Na época, a região polar estava se tornando cada vez mais “smoggy”, enquanto a região polar do norte estava se tornando cada vez mais clara. A razão para isso, argumentou-se, foi que a diminuição da luz solar levou à formação de aerossóis de metano e à criação de uma cobertura de nuvens.

Destes, supõe-se que as regiões polares se tornam cada vez mais obscurecidas por nuvens de metano à medida que o respectivo hemisfério se aproxima do seu solstício de inverno, e mais claras à medida que se aproximam do seu solstício de verão. E as latitudes médias certamente mostram sua parcela de mudanças graças a aumentos/diminuições na exposição à radiação solar.

Tal como a duração de um único ano, o que sabemos sobre Saturno tem muito a ver com sua considerável distância do Sol. Em resumo, poucas missões foram capazes de estudá-lo em profundidade, e a duração de um único ano significa que é difícil para uma sonda testemunhar todas as mudanças sazonais pelas quais o planeta passa. Ainda assim, o que aprendemos tem sido considerável, e também bastante impressionante!

Escrevemos muitos artigos sobre anos em outros planetas aqui no Universo Hoje. Aqui está A Órbita dos Planetas. Quanto tempo é um ano nos outros planetas?, A Órbita da Terra. Quanto tempo é um ano na Terra?, A Órbita de Mercúrio. Quanto tempo é um ano em Mercúrio?, A Órbita de Vénus. Qual é a duração de um ano em Vénus?, A Órbita de Marte. Quanto tempo é um ano em Marte?, A Órbita de Júpiter. Quanto tempo é um ano em Júpiter?, A Órbita de Urano. Qual é a duração de um ano em Urano?, A Órbita de Netuno. Quanto tempo é um ano em Neptuno?, A Órbita de Plutão. Quanto Tempo é um Ano em Plutão?

Se você quiser mais informações sobre Saturno, confira os Comunicados de Imprensa do Hubblesite sobre Saturno. E aqui está um link para a página inicial da nave espacial Cassini da NASA, que está orbitando Saturno.

Também gravamos um episódio inteiro do Astronomy Cast, que é apenas sobre Saturno. Ouça aqui, Episódio 59: Saturno.