Mistério das Listras em Júpiter

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O mistério das listras em vez de Júpiter pode finalmente ser
resolvido
Imagens infravermelhas revelam a mudança dramática que ocorreu em Júpiter entre 2001 e 2011.
(Arrate Antu'ano/NASA/IRTF/NSFCam/SpeX)
Os tigres podem não mudar suas listras, mas Júpiter com certeza muda. As bandas alternadas de
nuvens escuras e claras surpreendentemente limpas do planeta gigantes mudam periodicamente sua
aparência, mas a razão para essas variações cíclicas é um mistério.
Agora, depois de estudar dados sobre o campo magnético de Júpiter coletados pela sonda Juno, uma
equipe de cientistas do Japão, Espanha e do Reino Unido acha que eles o quebraram. As mudanças
observadas nas faixas de Júpiter coincidem com oscilações magnéticas dentro do mundo dos gases.
“É possível obter movimentos ondulatórias em um campo magnético planetário que são chamados de
oscilações torcionais”, explica o matemático Chris Jones, da Universidade de Leeds, no Reino Unido.
“O interessante é que, quando calculamos os períodos dessas oscilações torrcionais, elas
correspondiam aos períodos que você vê na radiação infravermelha em Júpiter”.
https://www.sciencealert.com/the-weirdest-facts-about-jupiter
https://www.leeds.ac.uk/news-science/news/article/5304/research-solves-mystery-of-jupiter-s-stunning-colour-changes
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Impressão artística da nave espacial Juno. (NASA/JPL-Caltech) (em inglês)
De longe, Júpiter aparece tão sereno quanto um nascer do sol de cremes pálidos e caramelos
queimados. Essas listras mais escuras são conhecidas como cintos, os mais pálidos como zonas.
Por mais silenciosos que pareçam, os cinturões e as zonas fazem parte do sistema climático selvagem
de Júpiter. Eles circulam o planeta gigante em direções opostas – os cinturões viajam contra a rotação
de Júpiter, as zonas viajam com ele – e em diferentes altitudes. Os cinturões são regiões de insucesso,
de modo que os topos das nuvens nos cinturões são mais altos do que os topos das nuvens nas zonas
de socação.
No infravermelho, o esquema de cores se inverte. As faixas de luz tornam-se escuras e as bandas
escuras brilham intensamente, sugerindo que os cintos têm nuvens muito mais finas do que as zonas.
A Terra tem cinturões alternadas semelhantes (se menos e mais fracas) de circulação atmosférica,
sugerindo que há alguma semelhança na forma como cada mundo gera essas características
atmosféricas.
No entanto, o clima de Júpiter é tão diferente do que na Terra é impossível extrapolar o que um planeta
faz no outro. Além disso, Júpiter tem variações cíclicas em suas nuvens ligadas a variações observadas
em dados infravermelhos de 50 quilômetros abaixo da superfície que deixaram os cientistas intrigados.
“A cada quatro ou cinco anos, as coisas mudam”, diz Jones. “As cores dos cintos podem mudar e às
vezes você vê convulsões globais quando todo o padrão climático fica um pouco louco por um tempo, e
tem sido um mistério por que isso acontece.”
Juno estuda Júpiter desde 2016 e vem coletando muitos dados sobre as várias estruturas e
propriedades de Júpiter. Um deles é o campo magnético do planeta – uma enorme estrutura magnética
gerada pelo dínamo de Júpiter, um fluido convectante e condutor girando no interior planetário que
converte a energia cinética em energia magnética.
A Terra também tem um dínamo. Uma coisa que o dínamo da Terra produz são oscilações torcionais
magnéticas – um tipo de “onda” magnética que oscila dentro e fora – simétricas em torno do eixo
https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_circulation
https://www.leeds.ac.uk/news-science/news/article/5304/research-solves-mystery-of-jupiter-s-stunning-colour-changes
https://academic.oup.com/gji/article/159/2/417/2064436
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planetário, influenciadas pela rotação rápida.
Ao estudar anos de dados de campo magnético coletados por Juno, Hori e seus colegas foram capazes
de identificar as assinaturas de oscilações semelhantes em Júpiter. E, de forma emocionante, estes
pareciam ligados às mudanças nas faixas do planeta e variações infravermelhas.
“Nós aqui propomos”, eles escrevem em seu artigo, “que as oscilações torcionais dão origem a um
cisalhamento que perturba os lentos fluxos convectivos no interior profundo que transportam o fluxo de
calor para a troposfera visível”.
Isso pode causar uma grande perturbação no clima e alterar os padrões de ups e descida nas nuvens
jovianas. A equipe também rastreou uma região altamente concentrada do campo magnético chamada
Great Blue Spot, perto do equador. Eles descobriram que está diminuindo, sugerindo que uma nova
oscilação está começando.
Continuar a observar o planeta para ver como as nuvens mudam no futuro próximo poderia ajudar a
equipe a validar ou refinar sua teoria e entender como isso acontece.
“Ainda há incertezas e questões, particularmente como exatamente a oscilação torcional produz a
variação infravermelha observada, o que provavelmente reflete a dinâmica complexa e as reações de
nuvem / aerossol. Eles precisam de mais pesquisas”, diz Hori.
No entanto, espero que nosso artigo também possa abrir uma janela para sondar o interior profundo
oculto de Júpiter, assim como a sismologia faz pela Terra e a heliosismologia faz para o Sol.
A pesquisa foi publicada na Nature.
https://www.nature.com/articles/s41550-023-01967-1
https://www.sciencealert.com/jupiter-magnetic-field-asymmetrical-great-blue-spot-juno-strange-dynamo
https://www.leeds.ac.uk/news-science/news/article/5304/research-solves-mystery-of-jupiter-s-stunning-colour-changes
https://www.nature.com/articles/s41550-023-01967-1