Juno Capta Fenômeno sem Explicação nas Auroras de Júpiter

Auroras de Júpiter

Auroras de Júpiter

Mesmo depois de décadas de estudo, a atmosfera de Júpiter continua sendo um mistério para os cientistas. Em consonância com o tamanho do planeta, a sua atmosfera é a maior do Sistema Solar, que abrange mais de 5.000 km de altitude e apresenta extremos de temperatura e pressão. Além disso, a atmosfera do planeta experimenta as auroras mais poderosas do Sistema Solar.

Estudando este fenômeno que foi um dos principais objetivos da sonda Juno que chegou a Júpiter em 5 de julho de 2016 . No entanto, depois de analisar os dados coletados pelos instrumentos da sonda. Cientistas de Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL) ficaram surpresos ao descobrir que as poderosas tempestades magnéticas de Júpiter não têm a mesma fonte que tem na Terra.

O estudo que detalha essas descobertas “ Aceleração de elétrons discretos e de banda larga na Aurora poderosa de Jupiter “, apareceu recentemente na revista científica Nature. Dirigido por Barry Mauk, cientista da JHUAPL, a equipe analisou os dados coletados pelo Espectrógrafo Ultravioleta da Juno (UVS) e o Instrumento de Detector de Partículas Energéticas Jovianas (JEDI) para estudar as regiões polares de Júpiter.

Atmosfera de Júpiter

Tal como acontece com a Terra, em Júpiter, as auroras são o resultado de radiação intensa e campo magnético de Júpiter. Quando esta magnetosfera se alinha com partículas carregadas, tem o efeito de acelerar os elétrons para a atmosfera em altos níveis de energia. No decorrer do exame dos dados de Juno. A equipe JHUAPL observou que as assinaturas de elétrons foram aceleradas em direção à atmosfera de Jupiter a níveis de energia de até 400.000 elétrons-volts.

Isto é aproximadamente 10 a 30 vezes maior que o que é experimentado aqui na Terra, onde apenas vários milhares de volts são normalmente necessários para gerar a aurora mais intensa.

Júpiter tem as auroras mais poderosas no Sistema Solar. A equipe não se surpreendeu ao ver forças tão poderosas dentro da atmosfera do planeta. O que foi surpreendente, no entanto, foi que essa não era a fonte das auroras mais intensas.

Como o Dr. Mauk, que lidera a equipe de investigação para o instrumento JEDI construído pela APL e foi o autor principal do estudo, explicou em um comunicado de imprensa JHUAPL :

“Em Júpiter, as auroras mais brilhantes são causadas por algum tipo de processo de aceleração turbulenta que não entendemos muito bem. Há dicas em nossos dados mais recentes, indicando que à medida que a densidade de potência da geração auroral se torna mais forte e forte, o processo torna-se instável e um novo processo de aceleração assume. Mas teremos que continuar olhando os dados. “

 

Estudando Júpiter

Essas descobertas podem ter implicações significativas para o estudo de Júpiter, cuja composição e dinâmica atmosférica continuam sendo uma fonte de mistério. Também tem implicações o estudo de gigantes de gás extra-solar e sistemas planetários. Nas últimas décadas, o estudo desses sistemas revelou centenas de gigantes de gás que variaram em tamanho de Neptuno para muitas vezes o tamanho de Júpiter (também conhecido como “Super-Jupiters”).

Esses gigantes de gás também mostraram variações significativas em órbita, variando de muito perto de seus respectivos sóis até muito distantes. Ao estudar a capacidade de Júpiter para acelerar as partículas carregadas, os astrônomos poderão fazer suposições mais precisas sobre o clima espacial, os ambientes de radiação e os riscos que representam para as missões espaciais.

Isso será útil quando chegar a hora de montar futuras missões para Júpiter, bem como espaço profundo e talvez até espaço interestelar. Como Mauk explicou:

“As energias mais elevadas que observamos nas regiões aurorais de Júpiter são formidáveis. Essas partículas energéticas que criam as auroras são parte da história na compreensão dos cintos de radiação de Jupiter, que representam esse desafio para o Juno e as próximas missões espaciais para Júpiter em desenvolvimento. A engenharia em torno dos efeitos debilitantes da radiação sempre foi um desafio para engenheiros espaciais para missões na Terra e em outros lugares no sistema solar. O que aprendemos aqui, e de uma nave espacial como a Sonda Van Allen da NASA e MMS, que estão explorando a magnetosfera da Terra, nos ensinarão muito sobre o tempo espacial e proteger a nave espacial e astronautas em ambientes espaciais hostis.  Comparar os processos em Júpiter e na Terra é incrivelmente valioso para testar nossas idéias de como a física planetária funciona. “

Fim da Missão Juno

Antes da missão Juno encerrar (em fevereiro de 2018), a sonda provavelmente revelará muitas coisas sobre a composição do planeta, campo de gravidade, campo magnético e magnetosfera polar. Ao fazê-lo, abordará mistérios de longa data sobre como o planeta se formou e evoluiu, o que também lançará luz sobre a história do Sistema Solar e dos sistemas extra-solares.