A sonda Juno da NASA – orbitando e observando atentamente o planeta Júpiter – descobriu inesperadamente relâmpagos na atmosfera superior do planeta, de acordo com um estudo multi-institucional liderado pelo Laboratório de Propulsão da NASA / Jet (JPL), que inclui dois pesquisadores da Universidade de Cornell.
A atmosfera gasosa de Júpiter parece plácida à distância, mas de perto as nuvens agitam-se em um reino turbulento e quimicamente dinâmico. Como os cientistas examinaram a superfície opaca com a instrumentação sensível de Juno, eles descobriram que os raios de Júpiter ocorrem não apenas nas profundezas das nuvens de água, mas também em regiões atmosféricas rasas (em grandes altitudes com menor pressão) que apresentam nuvens de amônia misturadas à água.
“No lado noturno de Júpiter, você vê flashes bastante frequentes – como se estivesse acima de uma tempestade ativa na Terra”, disse Jonathan I. Lunine, o professor David C. Duncan de Ciências Físicas e chefe do Departamento de Astronomia em a Faculdade de Artes e Ciências da Universidade de Cornell. “Você recebe essas colunas altas e bigornas de nuvens, e os raios estão indo continuamente. Podemos obter alguns raios bastante substanciais aqui na Terra, e o mesmo se aplica a Júpiter.”
A pesquisa, “Pequenos relâmpagos causados por tempestades elétricas rasas em Júpiter”, foi dirigida por Heidi N. Becker, líder da investigação de monitoramento de radiação da missão Juno da NASA. Youry Aglyamov, candidato a doutorado e doutorado em ciências, foram os dois co-autores de Cornell no estudo.
Missões anteriores a Júpiter – como Voyager 1, Galileo e New Horizons – haviam observado relâmpagos. Porém, graças à Stellar Reference Unit da Juno, uma câmera projetada para detectar fontes de luz escuras, a distância observacional próxima da sonda e a sensibilidade do instrumento permitiram a detecção de raios em uma resolução mais alta do que era possível anteriormente.
Amônia é a chave. Embora exista água e outros elementos químicos como hidrogênio molecular e hélio nas nuvens de Júpiter, a amônia é o “anticongelante” que impede que a água nessas nuvens atmosféricas superiores congele totalmente.
Lunine observa que o trabalho de dissertação em curso de Aglyamov se concentra em como o raio é gerado sob essas condições. A colisão das gotículas que caem de amônia misturada e água com partículas suspensas de água e gelo constitui uma maneira de separar cargas e produzir eletrificação das nuvens – resultando em tempestades com raios na atmosfera superior.
“Os raios rasos realmente apontam para o papel da amônia, e os modelos de Youry estão começando a confirmar isso”, disse Lunine. “Isso seria diferente de qualquer processo que ocorra na Terra.”
O mundo gasoso selvagem de Júpiter fascina Aglyamov.
“Planetas gigantes em geral são um tipo de mundo fundamentalmente diferente da Terra e de outros planetas terrestres”, disse ele. “Existem mares de hidrogênio em transição gradual para céus empilhados com nuvens, sistemas climáticos do tamanho da Terra e quem sabe o que no interior”.
A descoberta de raios superficiais em Júpiter muda nossa compreensão do planeta, disse Aglyamov.
“Um raio raso não era realmente esperado e indica que há um processo inesperado causando”, disse ele. “É mais uma maneira pela qual as observações de Juno mostram uma atmosfera muito mais complexa de Júpiter do que o previsto. Sabemos agora o suficiente para fazer as perguntas certas sobre os processos que estão acontecendo lá, mas, como mostra Juno, estamos em um estágio em que todos os a resposta também tende a multiplicar as perguntas “.
Publicado em 06/08/2020 08h40
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