Astrofísicos e músicos fazem uma homenagem musical à recém-finada Cassini com dados das luas saturnianas

Ao estudar as órbitas dos planetas do nosso sistema solar, Johannes Kepler queria tentar ouvir a “música das esferas”. Ele conseguiu encontrar ressonâncias orbitais que podem formar a “harmonia dos mundos”, mas não foi capaz de ouvi-la. Ainda que fosse bom matemático, faltavam-lhe os dotes técnicos e artísticos para converter relações numéricas em notas musicais.

Dentro e fora do sistema solar, as ressonâncias orbitais entre planetas e/ou luas são um fenômeno comum. Esse tipo de ressonância acontece quando dois corpos celestes executam um número de órbitas diferentes num determinado período de tempo, o que leva a uma repetição rítmica de suas posições relativas.

Partindo das relações e frequências causadas pelas interações gravitacionais, não é difícil encontrar música. “Onde há ressonância, há música e não tem lugar do sistema solar mais repleto de ressonâncias que Saturno”, afirma ao Phys.org o astrofísico Matt Russo, do Instituto Canadense de Astrofísica Teórica, ligado à Universidade de Toronto.

Com dezenas de luas e milhares de anéis rodopiando ao seu redor, Saturno pode mesmo ser considerado o maior instrumento musical da nossa vizinhança. Mas como tocá-lo? Antes de mais nada, é preciso escolher algumas cordas. Russo, que também toca jazz no clube da universidade, percebeu uma relação interessante entre algumas luas saturnianas.

Mimas e Tétis, primeira e terceira luas do sistema, têm uma ressonância de 2:1 (ou seja, a cada duas órbitas de Mimas, Tétis completa uma). Encélado e Dione, segunda e quarta luas, combinam-se da mesma maneira. É possível criar um padrão musical simples porém interessante à medida que essas luas ficam mais ou menos sincronizadas.

No entanto, o movimento desses satélites é tão lento que uma conversão direta resultaria num som inaudível. Para corrigir isso, Russo, em colaboração com o também astrofísico Dan Tamayo e o músico Andrew Santaguida, teve que elevar as frequências orbitais em 27 oitavas. Isso só foi possível graças a um misto de simulador e sintetizador desenvolvido por Tamayo, que emite uma nota musical a cada órbita completada. O resultado é uma espécie de canção de ninar dramática — uma homenagem digna à Cassini, sonda que está sendo posta para dormir depois de 12 anos de trabalho ao redor de Saturno.

Russo e seus colegas também fizeram outra composição, dessa vez baseada na interação entre duas luas menores, situadas junto aos anéis mais externos de Saturno. Jano e Epimeteu têm um ritmo único no sistema solar: são o único par de corpos celestes com ressonância 1:1. Na prática, isso significa que elas compartilham a mesma órbita já que a distância de ambas em relação a Saturno varia bem pouco.

“Cada anel é como uma corda circular” — explica Russo — “que é continuamente tocada por Jano e Epimeteu enquanto elas correm uma atrás da outra em sua órbita compartilhada.” Trocando de lugar a cada oito anos, essas luazinhas estão em uníssono, mas têm ressonâncias com os anéis vizinhos. Na peça musical, isso é representado por uma nota de guitarra a cada órbita lunar e uma nota de violoncelo para cada ressonância com os anéis.

Enquanto a Cassini estiver dando seu último mergulho, as duas músicas serão apresentadas nesta sexta (15/09), num evento beneficente para o Instituto Canadense para os Cegos. As composições serão acompanhadas por uma peça de madeira especialmente esculpida com ranhuras que representam os anéis e luas de Saturno.

Além dessa homenagem melódica à Cassini, Russo, Tamayo e Santaguida já musicaram o sistema TRAPPIST-1. Inspirados pelos dois Keplers (o astrônomo e o telescópio espacial que busca exoplanetas), os astrofísicos e o músico mantém um projeto informal chamado SYSTEM Sounds e esperam continuar a nos fazer ouvir as “músicas das esferas”.

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