A atmosfera de Júpiter tem muitas características distintas, incluindo relâmpagos e a Grande Mancha Vermelha. Mas os processos subjacentes que impulsionam esses recursos são menos compreendidos, pois a física dos gases que compõem a atmosfera de Júpiter é complicada. No entanto, uma equipe de cientistas de todo o mundo encontrou um processo familiar em todo o caos. Eles acham que um processo que acontece aqui na Terra pode estar acontecendo em uma escala maior em Júpiter.
As primeiras dicas desse processo eram visíveis ao olhar para um dos produtos químicos mais comuns na atmosfera de Júpiter – a amônia. A amônia é extremamente comum na atmosfera de Júpiter, mas existem variações em seus níveis de concentração que são difíceis de explicar usando a modelagem climática terrestre tradicional. Para tentar descobrir o que está causando essas variações na amônia, a equipe de pesquisa recorreu a novos dados coletados por Juno.
Juno tem uma ferramenta conhecida como Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM). Ele rastreia a atividade auroral na atmosfera superior de Júpiter, incluindo iluminação. Os dados fornecidos apontaram a equipe de pesquisa para uma melhor compreensão de onde as anomalias de amônia apareceram.
Eles então se voltaram para outro instrumento Juno conhecido como Radiômetro de Microondas (MWR). Este é especializado em ver abaixo das camadas atmosféricas de gigantes gasosos, o que fez com Júpiter. Ao fazer isso, ele percebeu que a camada superior da atmosfera parecia interagir regularmente com as camadas inferiores, causando uma espécie de padrão de fluxo vertical que é visto na Terra como uma forma do que é conhecido como uma célula de Ferrell.
Uma “célula de Ferrell” é um tipo de padrão de vento em torno dos meridianos da Terra. Em nosso planeta, existem apenas duas células Ferrell, uma em cada hemisfério. Eles estão imprensados entre as células Hadley perto do equador e as células polares perto de cada pólo. Normalmente, seu trabalho é girar “contra” as outras células que permitiriam ao vento interagir em uma espécie de padrão de zigue-zague através do hemisfério.
Júpiter, por outro lado, tem oito desses padrões espalhados por cada hemisfério. Os padrões de vento dessas células podem ser responsáveis pelas faixas coloridas em Júpiter, que se estendem de leste a oeste. Eles se alinham com os limites esperados dessas células de Ferrel analógicas.
Crédito – Canal do Met Office no YouTube
Embora existam algumas semelhanças com o análogo da Terra, o padrão de fluxo era diferente em Júpiter e na Terra. Apesar de seu tamanho enorme, o gigante gasoso carece de uma camada de superfície estável para conter a força do vento. No entanto, de acordo com dados do MWR, ele pode ter uma camada “estável” alguns quilômetros abaixo na atmosfera que poderia agir de forma semelhante para o padrão de fluxo de gás como faz aqui na Terra.
Se for realmente o caso, a atmosfera de Júpiter pode ser ainda mais complexa do que se pensava inicialmente. A modelagem preliminar aponta para que isso seja verdade – algo está agindo como um arrasto no ar girando nesses padrões circulares. Não está claro o que pode ser, mas a melhor maneira de descobrir é simular o processo geral. A equipe de pesquisa modelou um processo formativo das anomalias de amônia e incluiu fatores como difusão gasosa e precipitação da própria amônia na forma de bolas de neve derretida. Adicionar algo equivalente a células Ferrell extremamente verticais ajusta-se melhor ao modelo.
Todas essas descobertas não teriam sido possíveis sem os dados de Juno, que orbita Júpiter e suas luas nos últimos 5 anos. Mas isso não significa que Júpiter seja o único planeta a experimentar esses tipos de turbulência atmosférica. O Sol também pode estar abrigando esses tipos de padrões climáticos complicados. Os cientistas não saberão até que olhem, mas os dados preliminares para testar essa hipótese podem estar a caminho, com o Solar Orbiter e Parker esperando começar a coletar dados em breve. Com sorte, mais descobertas desse tipo nos aguardam no maior objeto de nosso sistema solar.
Publicado em 23/10/2021 09h25
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