Nova imagem revela série de ciclones em Júpiter

A sonda Juno está mostrando o que há por baixo da superfície do maior planeta do Sistema Solar.

Publicado 9 de mar. de 2018 17:04 BRT, Atualizado 5 de nov. de 2020 03:22 BRT
Cyclones swirl around each other in a new infrared mosaic of Jupiter's south pole created by ...

Cyclones swirl around each other in a new infrared mosaic of Jupiter's south pole created by NASA's Juno spacecraft.

Foto de Courtesy of NASA, SWRI, JPL, ASI, INAF, IAPS

A maior parte do planeta Júpiter tem as cores vermelha e branca, com interessantes linhas e manchas em sua superfície. Mas, aparentemente, seus polos são azuis marinhos e marcados por muitos ciclones que agora os cientistas viram de perto.

Observações da sonda Juno, da Nasa – a primeira a revelar os polos com clareza –, mostra as linhas tempestuosas agrupadas em configurações geométricas, com várias tempestades em volta de uma espiral central. No norte, as tempestades se organizam em formato octogonal. No sul, elas formam um pentágono.

Juno está orbitando o planeta desde julho de 2016, e capturou imagens em espectros de luz visíveis e infravermelhos. Isso permitiu que os cientistas medissem o tamanho e a temperatura das violentas espirais – a maioria delas tem pelo menos a largura dos Estados Unidos.

“Seus centros são organizados nos [vértices] de polígonos imaginários”, diz Alberto Adriani do Instituto de Astrofísica e Planetologia Espacial da Itália, que descreveu as tempestades quarta-feira passada na revista Nature.

Dentro de cada aglomerado, os ciclones tendem a se mover migrar, mas nunca desaparecen (pelo menos não enquanto Juno os tem observado) e o agrupamento poligonal é diferente de tudo já visto em outros planetas do Sistema Solar. Saturno, o gigante gasoso vizinho a Júpiter, exibe uma forma hexagonal no seu polo norte – mas essa geometria é trabalho de uma só tempestade. Agora, cientistas estão tentando descobrir como os polígonos jupterianos se formaram e são mantidos.

“Acho que estamos esperando ver o que vemos em Saturno, onde se tem um grande hexágono, ou algo parecido com isso”, diz Fran Bagenal da Universidade do Colorado. “Mas aqui estamos.”

As novas revelações sobre os polos de Júpiter estão entre várias outras publicadas juntas na Nature. Três estudos descrevem como funciona o interior do planeta e, pela primeira vez, resolvem um debate sobre se os padrões na superfície do planeta são meramente superficiais ou se refletem processos que que acontecem dentro do astro.

“As pessoas brigam sobre isso desde antes de eu nascer”, disse Jonathan Fortney, da Universidade da Califórnia. “Não tinha nenhuma base de dados capazes de responder isso antes de Juno.”

Júpiter é 11 vezes mais largo que a Terra, mesmo assim, gira em torno de si mesmo em apenas 10 horas. É essa quase inexplicavelmente rápida rotação que fornece energia a suas icônicas faixas nubladas, atingidas por ventos vindos alternadamente de leste e oeste como uma versão exagerada dos ventos alísios na Terra. Mas por um longo período, cientistas não sabem se esses ventos se estendem para mais próximo do planeta ou se eram eventos climáticos superficiais.

Juno é a primeira sonda espacial a permitir que cientistas ultrapassem a pele listrada do planeta para responder essa pergunta. Conforme ele orbita Júpiter, Juno manda ondas de rádio de volta para a Terra. Medindo mudanças a cada minuto na frequência dessas ondas, os cientistas podem mapear o campo gravitacional de Júpiter e obter pistas cruciais sobre seu interior.

Uma das matérias da Nature revela que o campo gravitacional de Júpiter é assimétrico, o que significa que há algum tipo de desequilíbrio de massa entre os hemisférios norte e sul.

“Tem um formato de pera, por assim dizer”, comenta Bagenal. “Talvez ele se regularize nos próximos mil anos ou algo assim, ou talvez até em décadas – não sabemos a escala de tempo.”

Um segundo estudo identifica os ventos inclementes do planeta como uma explicação para a assimetria. Para mover uma massa tão grande, dizem os autores, os ventos devem ser profundamente enraizados. Esse estudo e um terceiro sugerem que o padrão da superfície e as faixas tumultuosas estão ligados à turbulência que se estende por pelo menos 3 mil km abaixo da superfície do planeta.

Legume giratório

Mais profundamente, um terceiro estudo sugere, há uma enorme pressão dentro do planeta que faz os átomos se chocarem, o que o transforma em uma bola sólida em rotação. Bagenal compara a pressão de Júpiter, cem milhões de vezes a da Terra, a estar embaixo de mil elefantes que estão em cima um do outro, sendo que o elefante de baixo está equilibrado em um pé só e usando um sapato de salto agulha.

Sob essa pressão, há uma camada de hidrogênio metálico, cuja movimentação gera o campo magnético de Júpiter. Mais profundamente ainda, há um núcleo de rochas e minerais dissolvidos nesse hidrogênio.

Juntos, esses estudos apontam para um planeta muito mais impressionante do que imaginamos. como uma cebola com mais camadas? Mais ou menos.

“Talvez seja mais parecido com um nabo”, diz Bagenal. “Um nabo enorme.”

Como esse vegetal, Júpiter tem camadas que são separadas, porém conectadas, e é mais denso perto no centro. Mas, se não mexermos neles, nabos não giram em torno de si a cada 10 horas, com seus interiores girando como objetos sólidos sob uma camada turbulenta de vento e nuvens.

Talvez.

“Gostamos de pensar em Júpiter como um modelo para os planetas gigantes de outros sistemas”, ela diz. “Mas quem sabe?”

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