O mistério maluco das impressionantes mudanças de cor de Júpiter foi finalmente resolvido?

Os pesquisadores usaram NASAdados da missão Juno para sugerir que JúpiterAs mudanças nas listras do planeta podem ser causadas por oscilações de torção no campo magnético do planeta. Estes movimentos ondulatórios podem colmatar a lacuna de compreensão entre os fenómenos da superfície de Júpiter e o seu interior profundo, mas são necessárias mais pesquisas.

Cientistas da Universidade de Leeds acreditam que poderiam ter encontrado a resposta para um antigo mistério por trás das famosas “listras” de Júpiter.

As imagens do planeta são caracterizadas por faixas coloridas, assim como a famosa Grande Mancha Vermelha, mas estas faixas são frequentemente vistas a mover-se e a mudar – algo que os cientistas até agora não conseguiram explicar.

Agora, graças a uma nova descoberta – tornada possível pela missão Juno da NASA, que fornece novas informações incríveis sobre o campo magnético de Júpiter – a Dra. Kumiko Hori e o professor Chris Jones, da Escola de Matemática da Universidade, acreditam que poderiam ter encontrado a resposta.

A espaçonave Juno da NASA é mostrada em órbita acima das nuvens coloridas de Júpiter nesta representação artística. Crédito: NASA/JPL-Caltech

O professor Jones disse: “Se você olhar para Júpiter através de um telescópio, verá as listras que circundam o equador ao longo das linhas de latitude. Ocorrem cinturões escuros e claros, e se você olhar um pouco mais de perto, poderá ver nuvens voando carregadas por ventos extraordinariamente fortes de leste e oeste. Perto do equador, o vento sopra para leste, mas conforme você muda um pouco a latitude, seja para norte ou para sul, ele vai para oeste. E então, se você se afastar um pouco mais, ele irá para o leste novamente. Este padrão alternado de ventos de leste e oeste é bastante diferente do clima na Terra.”

“As cores dos cinturões podem mudar e, às vezes, todo o padrão climático fica um pouco maluco, e tem sido um mistério o porquê disso acontecer.”
– Professor Chris Jones, Escola de Matemática da Universidade de Leeds

“A cada quatro ou cinco anos, as coisas mudam. As cores dos cinturões podem mudar e às vezes você vê convulsões globais quando todo o padrão climático fica um pouco louco por um tempo, e tem sido um mistério o porquê disso acontecer.”

Os cientistas já sabem que a mudança na aparência de Júpiter está de alguma forma ligada a variações infravermelhas cerca de 50 km abaixo da superfície do gigante gasoso, e esta nova investigação mostrou que estas variações podem, por sua vez, ser causadas por ondas produzidas pelo campo magnético do planeta, nas profundezas do seu interior. .

Usando dados recolhidos pela missão Juno da NASA a Júpiter, que orbita o planeta desde 2016, a sua equipa de investigação conseguiu monitorizar e calcular mudanças no seu campo magnético.

O professor Jones acrescentou: “É possível obter movimentos ondulatórios em um campo magnético planetário que são chamados de oscilações de torção. O mais interessante é que quando calculamos os períodos destas oscilações de torção, eles correspondiam aos períodos que vemos na radiação infravermelha de Júpiter.”

A espaçonave Juno chegou a Júpiter em julho de 2016, após uma viagem de quase cinco anos desde a Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida. Crédito: NASA

A incrível longevidade de Juno no ambiente de radiação severo de Júpiter fez com que a sonda permanecesse em órbita por muito mais tempo do que o inicialmente planejado. Isto levou os investigadores de Leeds a obter dados do campo magnético durante um período muito mais longo, o que é muito mais útil para o seu trabalho.

Observando o campo magnético ao longo de vários anos, eles foram capazes de rastrear suas ondas e oscilações e até mesmo seguir um ponto específico do campo magnético em Júpiter, chamado de Grande Mancha Azul. Esta mancha tem-se deslocado para leste, mas os dados mais recentes mostram que o movimento está a abrandar – levando a equipa Juno a acreditar que este é o início de uma oscilação, com o movimento a abrandar antes de inverter e começar a seguir para oeste.

Hori, que trabalhou com o professor Jones em Leeds antes de assumir um novo cargo na Universidade de Kobe, no Japão, juntamente com o professor Steve Tobias em Leeds, o professor Leigh Fletcher na Universidade de Leicester e o Dr. da Universidad del País Vasco, na Espanha.

Viu-os produzir uma explicação para o mistério de longa data das faixas e listras mutáveis ​​de Júpiter e preencher o elo que faltava entre as duas maiores áreas de estudo de Júpiter – cientistas interessados ​​no clima do planeta e no que acontece na superfície, e aqueles que trabalham no interior profundo.

“Espero que o nosso artigo também possa abrir uma janela para sondar o interior profundo e oculto de Júpiter”
– Dra. Kumiko Hori, Universidade de Kobe, Japão

Hori disse: “Ainda permanecem incertezas e questões, particularmente como exatamente a oscilação torcional produz a variação infravermelha observada, o que provavelmente reflete a dinâmica complexa e as reações de nuvem/aerossol. Esses precisam de mais pesquisas. No entanto, espero que o nosso artigo também possa abrir uma janela para sondar o interior profundo e oculto de Júpiter, tal como a sismologia faz para a Terra e a heliossismologia faz para o Sol.”

Para o Professor Jones, a descoberta é o culminar de uma paixão vitalícia por Júpiter. Ele disse: “Estou extremamente satisfeito que a NASA finalmente conseguiu ver o campo magnético de Júpiter em detalhes. Tenho estudado Júpiter há um tempo excepcionalmente longo e me interessei pelo que existe abaixo da superfície de Júpiter quando era criança – foi uma progressão de 60 anos.”

Referência: “Variabilidade no nível das nuvens de Júpiter desencadeada por oscilações de torção no interior” por Kumiko Hori, Chris A. Jones, Arrate Antuñano, Leigh N. Fletcher e Steven M. Tobias, 18 de maio de 2023, Astronomia da Natureza.
DOI: 10.1038/s41550-023-01967-1