Formação de pequenos satélites e anéis de poeira

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Lattari, Victor Correa [UNESP]
• Orientador(a): Oliveira, Rafael Sfair de [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Aegaeon; Arcos de anéis planetários; Anel G; Ressonância de corrotação; Satélites; Planetas - Órbitas; Mecânica Celestes
• Palavras-chave em Inglês: G ring; Planetary ring arcs; Corotation resonance
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/181828

A formação de alguns arcos dos anéis planetários pode estar relacionada às colisões de partículas interplanetárias com seus satélites, fragmentando-os e produzindo corpos menores. De modo sucessivo, estes fragmentos podem sofrer novas colisões e eventualmente gerar partículas de poeira. Por outro lado, os corpos macroscópicos (da ordem de metros) imersos no anel podem colidir entre si e aglutinar- se de modo a gerar novos objetos maiores. A existência destes arcos é creditada a presença de um satélite perturbador que os confina em um ressonância de corrotação. No caso do arco do anel G de Saturno, este é confinado por uma uma ressonância excêntrica 7:6 de corrotação com o satélite Mimas. Hedman et al. (2010) citam que o arco do anel G é majoritariamente composto por partículas da ordem de micrômetros. Neste caso, as forças perturbativas, tais como a pressão de radiação e a força eletromagnéticas, são significativas e tendem a reduzir o tempo de vida destas partículas nesta região. Para explicar a estabilidade do arco Hedman et al. (2010) utilizaram o pequeno satélite Aegaeon (imerso no arco) que poderia ser uma fonte do material das partículas micrométricas imersas no arco via colisões de partículas interplanetárias com Aegaeon. Entretanto, Madeira et al. (2018) exploraram o efeito da pressão de radiação solar e mostraram que o tempo de vida das partículas micrométricas no arco é menos de 40 anos e que o satélite Aegaeon não poderia ser fonte de material e manter a quantidade de poeira no arco via colisões de partículas interplanetárias. Isto, levantou a hipótese de que outro mecanismo de reposição de poeira deveria ser considerado. Tal mecanismo pode ser explicado a partir dados do instrumento LEMMS (Magnetospheric Imaging Instrument’s LowEnergy, em português "Instrumento de Imagem Magnetosférica para Baixas Energias") da sonda Casssini que detectou uma queda mais acentuada na energia dos elétrons no arco, inferindo que deva existir uma população de corpos da ordem de metros imersos no arco. Neste trabalho será analisado o comportamento de corpos macroscópicos existentes em arcos planetários investigando suas evoluções temporais e os possíveis satélites a serem criados investigando a influência do raio físico e da densidade do número de corpos. Além disso, será analisada a produção de poeira gerada devido a colisões super-catastróficas entre os corpos macroscópicos com o objetivo de verificar se estes podem ser o mecanismo de reposição de poeira no arco. Por fim, neste trabalho foi mostrado que é possível manter a população de poeira no arco do anel G através das colisões super-catastróficas entre os corpos macroscópicos imersos no arco e com isso manter o sistema estável por mais de 300 anos e que o satélite Aegaeon não é relevante para a produção de poeira do arco.