Um enorme desequilíbrio de energia foi detectado em Saturno

A descoberta marca uma virada em nossa compreensão do clima e do tempo em planetas gigantes gasosos, sua evolução a longo prazo e as mudanças em andamento.

Saturno fotografado pela Cassini no final de sua missão em 2017. (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute) 

“Esta é a primeira vez que um desequilíbrio energético global em escala sazonal foi observado em um gigante gasoso”, diz o físico Liming Li da Universidade de Houston. “Isso não apenas nos dá uma nova visão sobre a formação e evolução dos planetas, mas também muda a maneira como devemos pensar sobre a ciência planetária e atmosférica.”

Aqui está o que isso significa. A luz poderosa do Sol fluindo por todo o Sistema Solar imbui tudo o que atinge com energia. A energia também é perdida pelos planetas na forma de resfriamento, irradiando para o espaço principalmente na forma de radiação térmica.

No caso de planetas gigantes gasosos, incluindo Saturno, há também uma fonte de energia agitando-se profundamente dentro que afeta o clima do planeta de dentro.

Uma equipe liderada pelo cientista atmosférico Xinyue Wang da Universidade de Houston estava estudando dados da Cassini em Saturno para examinar seu brilho quando notaram algo interessante. A diferença entre quanta energia ele absorve em comparação com quanta energia ele emite pode variar em até 16%, com flutuações que se alinham com as estações do planeta.

Isso, os pesquisadores descobriram em uma inspeção mais detalhada, tem a ver com a distância que Saturno está do Sol em um dado momento. A órbita de Saturno não é perfeitamente circular; na verdade, é elíptica – uma propriedade chamada excentricidade – levando a uma variação de distância de quase 20% entre sua distância mais próxima do Sol e sua mais distante.

 Um gráfico mostrando o desequilíbrio energético de Saturno. (NASA/JPL)

Quando está mais próximo, Saturno recebe muito mais radiação do Sol do que quando está mais distante, o que resulta no desequilíbrio energético sazonal. Isso é bem diferente da maneira como a Terra funciona; sua órbita é mais circular, então não experimentamos o mesmo contraste acentuado.

Não é o que ninguém esperava para gigantes gasosos, na verdade.

“Nos modelos e teorias atuais da atmosfera, clima e evolução dos gigantes gasosos, o orçamento global de energia é considerado equilibrado”, explica Wang. “Mas acreditamos que nossa descoberta desse desequilíbrio energético sazonal exige uma reavaliação desses modelos e teorias.”

Isso pode significar que a energia desequilibrada de Saturno pode estar desempenhando um papel até então não reconhecido na geração de enormes tempestades convectivas que perfuram profundamente a atmosfera, e que processos semelhantes podem estar em jogo em outros gigantes gasosos, como Júpiter, cuja excentricidade é apenas um pouco menos pronunciada do que a de Saturno. 

Também pode nos ajudar a entender um pouco melhor o clima na Terra, onde o desequilíbrio energético é muito menos significativo, mas ainda não é zero. E os outros planetas envoltos em gás, Netuno e Urano, cujos funcionamentos internos e externos muito pouco examinados ainda são um grande mistério para nós, humanos.

“Nossos dados sugerem que esses planetas também terão desequilíbrios energéticos significativos, especialmente Urano, que prevemos que terá o desequilíbrio mais forte devido à sua excentricidade orbital e obliquidade [inclinação] muito alta”, diz Wang.

“O que estamos investigando agora identificará limitações nas observações atuais e formulará hipóteses testáveis “”que beneficiarão essa futura missão emblemática.”

Nunca mude, Saturno.

Fonte: sciencealert.com