P: Qual é a fonte da radiação de Júpiter e que tipo de radiação é essa? Por que é tão intenso e existem outros planetas em nosso sistema solar com campos de radiação semelhantes? Dean A. Treadway Knoxville, Tennessee
R: Não é de surpreender que o rei dos planetas tenha o campo magnético mais forte entre os planetas do nosso sistema solar, com um alcance que se estende muito além de suas luas em órbita. A enorme região ao redor do planeta onde o campo magnético de Júpiter controla o meio ambiente é chamada de magnetosfera.
Quaisquer partículas carregadas no espaço ao redor de Júpiter experimentarão o forte campo magnético do planeta e serão aceleradas para altas energias. Esses elétrons com carga negativa e íons com carga positiva de hidrogênio (ou seja, prótons), oxigênio e enxofre formam os cinturões de radiação de Júpiter. A fonte dos prótons é uma combinação de partículas que escapam da atmosfera ionizada de Júpiter (a ionosfera) e partículas que vazam do vento solar. A fonte de partículas dominante, no entanto, é a lua vulcânica Io, que despeja uma tonelada por segundo de gás carbônico no espaço onde as moléculas são quebradas e ionizadas. Esses processos ao redor da lua conduzem correntes de um milhão de ampères entre a ionosfera de Io e Júpiter, onde excitam auroras intensas no planeta.
Os fluxos mais altos de partículas energéticas são encontrados mais próximos do planeta, onde formam um cinto em forma de rosca ao redor do equador (que causa a emissão de rádio que os astrônomos medem da Terra desde os anos 1960).
A maioria das naves espaciais evita os cinturões de radiação e os danos que eles causam aos eletrônicos sensíveis. Mas a órbita polar da espaçonave Juno da NASA evoluirá e a nave acabará atravessando os cinturões de radiação, recebendo uma dosagem equivalente a cerca de 10 milhões de raios-X dentais!
É a combinação de Júpiter de um forte campo magnético, a fonte prodigiosa de Io e o acoplamento magnético de partículas carregadas à rotação rápida do planeta (10 horas) que impulsiona a radiação intensa. Os cinturões de radiação da Terra (em homenagem a James Van Allen, que os descobriram com o primeiro satélite dos EUA em 1958) são muito mais fracos. Saturno, Urano e Netuno também têm cintos de radiação – mas, novamente, estes são muito mais fracos que os de Júpiter.
A magnetosfera de Júpiter é a maior estrutura do sistema solar. Seu tamanho varia com as flutuações do vento solar, mas, em média, essa bolha magnética tem cerca de 20 milhões de quilômetros de largura. Isso é cerca de 150 vezes maior que o próprio planeta e quase 15 vezes maior que o Sol. O próprio vento solar de partículas carregadas passa por Júpiter, esticando a magnetosfera do planeta em forma de girino. Sua cauda longa chega até a órbita de Saturno – aproximadamente o dobro do Sol que Júpiter.
Publicado em 21/02/2020 21h10
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