Ventos ocultos em Júpiter podem estar brincando com seu imenso campo magnético

Esta imagem ilustra os campos magnéticos de Júpiter em um único momento no tempo.(Imagem: © NASA / JPL-Caltech / Harvard / Moore e outros)

O campo magnético de Júpiter mudou desde a década de 1970, e os físicos provaram isso.

Isso não é exatamente uma surpresa. O campo magnético da Terra , o único campo planetário para o qual temos boas medições em andamento, muda o tempo todo. Mas a nova informação é importante, porque essas pequenas mudanças revelam detalhes ocultos do "dínamo" interno do planeta, o sistema que produz seu campo magnético.

Em um artigo publicado em 20 de maio na revista Nature Astronomy , uma equipe de pesquisadores analisou dados de campo magnético de quatro missões anteriores a Júpiter (Pioneer 10, que chegou a Júpiter em 1973; Pioneer 11, que chegou a Júpiter em 1974; Voyager 1, que chegou a Júpiter em 1979 e Ulisses, que chegou a Júpiter em 1992). [ 10 lugares no sistema solar que gostaríamos mais de visitar ]

Eles compararam esses dados a um mapa do campo magnético do planeta produzido pela espaçonave Juno , que conduziu a sonda mais recente e mais completa do planeta gigante. Em 2016, a Juno orbitou muito perto de Júpiter , passando de pólo a pólo, reunindo dados gravitacionais e de campo magnético detalhados. Isso permitiu aos pesquisadores desenvolver um modelo completo do campo magnético do planeta e algumas teorias detalhadas sobre como ele é produzido.

Os pesquisadores por trás deste artigo mostraram que os dados dessas quatro sondas mais antigas, embora mais limitadas (cada um deles apenas foi lançado pelo planeta uma vez), não se encaixam no modelo de 2016 do campo magnético de Júpiter.

"Encontrar algo tão minucioso quanto essas mudanças em algo tão imenso como o campo magnético de Júpiter foi um desafio", disse em um comunicado Kimee Moore, cientista Juno de Harvard e principal autora do artigo . "Ter uma linha de base de observações em close durante quatro décadas nos forneceu dados suficientes para confirmar que o campo magnético de Júpiter realmente muda com o tempo."

Um desafio: os pesquisadores estavam interessados ​​apenas em mudanças no campo magnético interno de Júpiter, mas o planeta também tem magnetismo vindo de sua atmosfera superior. Partículas carregadas de erupções vulcânicas em Io, a lua mais volátil de Júpiter , acabam na magnetosfera e na ionosfera jovianas (uma região de partículas carregadas nos confins da atmosfera de Júpiter) e também podem alterar o campo magnético. Mas os pesquisadores desenvolveram métodos para subtrair esses efeitos do seu conjunto de dados, deixando-os com dados quase inteiramente baseados no dínamo interno do planeta.

Então a questão era: o que causou as mudanças? O que está acontecendo no dínamo de Júpiter?

Os pesquisadores analisaram várias causas diferentes de mudanças no campo magnético. Seus dados se aproximaram mais das previsões de um modelo em que os ventos no interior do planeta mudam o campo magnético.

"Esses ventos se estendem da superfície do planeta até mais de 3.000 quilômetros de profundidade, onde o interior do planeta começa a mudar de gás para metal líquido altamente condutor", disse o comunicado.

Na verdade, os pesquisadores não podem ver isso tão profundamente em Júpiter, então as medidas de profundidade são realmente as melhores estimativas, com várias incertezas, escreveram os pesquisadores no artigo. Ainda assim, os cientistas têm teorias robustas para explicar como os ventos se comportam.

"Acredita-se que eles cortam os campos magnéticos, esticando-os e transportando-os pelo planeta", diz o comunicado.

A maioria dessas mudanças provocadas pelo vento parece estar concentrada na Grande Mancha Azul de Júpiter, uma região de intensa energia magnética perto do equador de Júpiter. (Essa não é a mesma coisa que a Grande Mancha Vermelha .) As partes norte e sul da mancha azul estão se deslocando para o leste em Júpiter, e a terça central está mudando para o oeste, causando mudanças no campo magnético do planeta.

"É incrível que uma mancha magnética estreita, a Grande Mancha Azul, possa ser responsável por quase toda a variação secular de Júpiter, mas os números confirmam isso", disse Moore em comunicado. 

Com este novo entendimento dos campos magnéticos, durante as futuras passagens científicas começaremos a criar um mapa planetário da variação [magnética] de Júpiter. Ele também pode ter aplicações para os cientistas que estudam o campo magnético da Terra, que ainda contém muitos mistérios a serem resolvidos."

Fonte: Space.com