Pesquisa 'resolve' mistério das impressionantes mudanças de cor de Júpiter

 Académicos da Universidade de Leeds pensam que poderão ter encontrado a resposta a um mistério de longa data por detrás das famosas bandas de Júpiter. 

Imagens de um telescópio infravermelho terrestre, mostrando Júpiter com radiação de comprimento de onda de 5 mícrons. A notável mudança entre maio de 2001 e dezembro de 2011 no Cinturão Equatorial Norte (destacada entre as linhas azuis tracejadas) pode ser vista. Imagem: Arrate Antuñano/NASA/IRTF/NSFCam/SpeX

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

Agora, graças a uma nova descoberta - possível graças à missão Juno da NASA, que fornece novas e incríveis informações sobre o campo magnético de Júpiter - a Dra. Kumiko Hori e o professor Chris Jones, da Escola de Matemática dessa instituição de ensino, pensam ter encontrado a resposta.

O professor Jones disse: "Se olharmos para Júpiter através de um telescópio, vemos as riscas, que contornam o equador ao longo de linhas de latitude. Há cinturas escuras e claras e, se olharmos com um pouco mais de atenção, podemos ver nuvens a deslocarem-se levadas por ventos extraordinariamente fortes de leste para oeste. Perto do equador, o vento sopra para leste, mas quando se muda um pouco de latitude, para norte ou para sul, vai para oeste. E depois, se nos afastarmos um pouco mais, volta a soprar para leste. Este padrão alternado de ventos de leste e oeste é bastante diferente do clima da Terra".

"A cada quatro ou cinco anos, as coisas mudam. As cores das bandas podem mudar e, por vezes, vemos turbulências globais, quando todo o padrão meteorológico fica ligeiramente louco durante algum tempo, e tem sido um mistério saber porque é que isso acontece".

Os cientistas já sabem que a mudança de aspeto de Júpiter está de alguma forma ligada a variações infravermelhas a 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.

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

O professor Jones acrescentou: "É possível obter movimentos ondulatórios num campo magnético planetário, que se designam por oscilações de torção. O mais interessante é que, quando calculámos os períodos destas oscilações de torção, elas correspondem aos períodos que se veem na radiação infravermelha em Júpiter".

A sonda Juno chegou a Júpiter em julho de 2016, após uma viagem de quase cinco anos da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida. Imagem: NASA/JPL-Caltech

A espantosa longevidade da Juno, no ambiente de radiação severa de Júpiter, fez com que a sonda permanecesse em órbita durante muito mais tempo do que o inicialmente planeado. Isto levou a que os investigadores de Leeds obtivessem dados sobre o campo magnético durante um período muito mais longo, o que é muito mais útil para o seu trabalho. 

Ao observarem o campo magnético ao longo de vários anos, puderam seguir as suas ondas e oscilações e conseguiram mesmo seguir uma mancha específica do campo magnético em Júpiter, chamada de Grande Mancha Azul. Esta mancha tem estado a mover-se para leste, mas os dados mais recentes mostram que o movimento está a abrandar - levando a equipa da Juno a acreditar que se trata do início de uma oscilação, com o movimento a abrandar antes de inverter e começar a ir para oeste.

O trabalho foi liderado pela Dra. Hori, que trabalhou com o professor Jones em Leeds antes de se mudar para um novo posto na Universidade de Kobe no Japão, juntamente com o professor Steve Tobias em Leeds, com o professor Leigh Fletcher da Universidade de Leicester e com a Dra. Arrate Antuñano da Universidade do País Basco na Espanha.

O trabalho permitiu-lhes explicar o mistério de longa data da mudança das bandas e riscas de Júpiter e preencher o elo que faltava entre as duas maiores áreas do estudo de Júpiter - os cientistas interessados no clima do planeta e no que acontece à superfície e os que trabalham no interior profundo.

A Dra. Hori afirmou: "Continuam a existir incertezas e questões, em particular como é que a oscilação de torção produz exatamente a variação infravermelha observada, que provavelmente reflete a dinâmica complexa e as reações das nuvens/aerossóis. Estas questões necessitam de mais investigação. No entanto, espero que o nosso trabalho possa também abrir uma janela para sondar o interior profundo e oculto de Júpiter, tal como a sismologia faz para a Terra e a heliosismologia faz para o Sol".

Para o professor Jones, a descoberta é o culminar de uma paixão de toda uma vida por Júpiter. Disse: "Estou incrivelmente satisfeito por a NASA ter finalmente conseguido ver o campo magnético de Júpiter em pormenor. Há muito tempo que estudo Júpiter e comecei a interessar-me pelo que se encontra abaixo da superfície de Júpiter quando era criança - tem sido uma progressão de 60 anos".

Fonte: leeds.ac.uk