Caros Leitores,
Desde que a sonda Voyager
1, da NASA, passou em Júpiter em março de 1979, os cientistas se perguntaram
sobre a origem do raio de Júpiter. Esse encontro confirmou a existência de
relâmpagos jovianos, teorizados há séculos. Mas quando o venerável
explorador foi atingido, os dados mostraram que os sinais de rádio associados a
raios não correspondiam aos detalhes dos sinais de rádio produzidos por raios
aqui na Terra.
Em um novo
artigo publicado hoje na Nature, cientistas da missão Juno da NASA descrevem as
maneiras pelas quais relâmpagos em Júpiter são realmente análogos aos raios da
Terra. Embora, em alguns aspectos, os dois tipos de raios sejam opostos
polares.
"Não
importa em que planeta você esteja, relâmpagos agem como transmissores de rádio
- enviando ondas de rádio quando passam pelo céu", disse Shannon Brown, do
Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia, um cientista
Juno e principal autor do estudo. o papel. “Mas até Juno, todos os sinais
de raios registrados por naves espaciais [Voyagers 1 e 2, Galileo, Cassini]
foram limitados a detecções visuais ou a partir do intervalo de quilohertz do
espectro de rádio, apesar de uma busca por sinais na faixa do megahertz. Muitas
teorias foram oferecidas para explicá-lo, mas nenhuma teoria jamais poderia
obter tração como a resposta ”.
Digite Juno,
que está em órbita de Júpiter desde 4 de julho de 2016. Entre seu conjunto de
instrumentos altamente sensíveis está o Microwave Radiometer Instrument (MWR),
que registra as emissões da gigante do gás em um amplo espectro de frequências.
"Nos dados
de nossos oito primeiros voos, a MWR de Juno detectou 377 descargas
atmosféricas", disse Brown. “Eles foram gravados na faixa de
megahertz e gigahertz, que é o que você pode encontrar com as emissões de raios
terrestres. Achamos que a razão pela qual somos os únicos que podem ver
isso é porque Juno está voando mais perto da iluminação do que nunca, e estamos
pesquisando uma frequência de rádio que passa facilmente pela ionosfera de
Júpiter. ”
Enquanto a
revelação mostrou como o raio de Júpiter é semelhante ao da Terra, o novo
estudo também observa que onde esses relâmpagos piscam em cada planeta é
realmente bem diferente.
"A
distribuição de relâmpagos de Júpiter está de dentro para fora em relação à
Terra", disse Brown. “Há muita atividade perto dos polos de Júpiter,
mas nenhum perto do equador. Você pode perguntar a qualquer um que mora
nos trópicos - isso não vale para o nosso planeta. ”
Por que raios
se reúnem perto do equador na Terra e perto dos polos de Júpiter? Siga o
calor.
A Terra deriva
a grande maioria de seu calor externamente da radiação solar, cortesia do nosso
sol. Porque o nosso equador suporta o impacto desta luz do sol, o ar
quente e úmido sobe (através da convecção) mais livremente, o que alimenta
trovoadas que produzem raios.
A órbita de
Júpiter é cinco vezes mais distante do Sol do que a órbita da Terra, o que
significa que o planeta gigante recebe 25 vezes menos luz solar que a Terra. Mas
mesmo que a atmosfera de Júpiter derive a maior parte de seu calor de dentro do
próprio planeta, isso não torna os raios do Sol irrelevantes. Eles
fornecem um pouco de calor, aquecendo o equador de Júpiter mais do que os polos
- assim como aquecem a Terra. Os cientistas acreditam que este aquecimento
no equador de Júpiter é apenas o suficiente para criar estabilidade na
atmosfera superior, inibindo a ascensão do ar quente por dentro. Os polos,
que não têm esse calor de nível superior e, portanto, sem estabilidade
atmosférica, permitem que os gases quentes do interior de Júpiter se elevem,
impulsionando a convecção e, portanto, criando os ingredientes para os raios.
"Essas
descobertas podem ajudar a melhorar nossa compreensão da composição, circulação
e fluxos de energia em Júpiter", disse Brown. Mas outra questão se
aproxima. “Mesmo que vejamos um raio perto dos dois polos, por que ele é
registrado principalmente no polo norte de Júpiter?”
Em um segundo
artigo publicado na revista Nature Astronomy, Ivana Kolmašová, da Academia
Tcheca de Ciências, em Praga, e colegas, apresentam o maior banco de dados de emissões
de rádio de baixa frequência geradas por raios em torno de Júpiter
(assobiadores) até hoje. O conjunto de dados de mais de 1.600 sinais,
coletados pelo instrumento Juno's Waves, é quase 10 vezes o número registrado
pela Voyager 1. Juno detectou taxas de pico de quatro relâmpagos por segundo
(semelhante às taxas observadas em tempestades na Terra) que são seis. vezes
superiores aos valores de pico detectados pela Voyager 1.
"Essas
descobertas só poderiam acontecer com Juno", disse Scott Bolton,
investigador principal do Juno, do Southwest Research Institute, San Antonio. “Nossa
órbita única permite que nossa espaçonave voe para mais perto de Júpiter do que
qualquer outra espaçonave da história, então a força do sinal do que o planeta
está irradiando é mil vezes mais forte. Além disso, nossos instrumentos de
micro-ondas e de ondas de plasma são de última geração, permitindo-nos detectar
até mesmo sinais de luz fracos da cacofonia das emissões de rádio de Júpiter. “
A espaçonave
Juno da NASA fará seu 13º voo sobre os misteriosos topos de nuvens de Júpiter
no dia 16 de julho.
O Laboratório
de Propulsão a Jato da NASA, Pasadena, Califórnia, administra a missão Juno
para o investigador principal, Scott Bolton, do Southwest Research Institute em
San Antonio. Juno faz parte do programa Novas Fronteiras da NASA, que é
gerenciado no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, para
o Diretório de Missões Científicas da NASA. O instrumento Radiômetro de
Micro-ondas (MWR) foi construído pelo JPL. O instrumento Juno Waves foi
fornecido pela Universidade de Iowa. O Lockheed Martin Space, Denver,
construiu a espaçonave.
O conceito deste artista de distribuição de raios no hemisfério norte de Júpiter incorpora uma imagem JunoCam com embelezamentos artísticos. Dados da missão Juno da NASA indicam que a maior parte da atividade relâmpago em Júpiter está próxima de seus pólos.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / JunoCam
Mais
informações sobre Juno podem ser encontradas em:
Mais informações sobre Júpiter podem ser encontradas em:
O público pode
seguir a missão no Facebook e no Twitter em:
DC Agle
Jet Propulsion Laboratory,
Pasadena, Califórnia
JoAnna Wendel
Sede da NASA, Washington
Richard Lewis
Universidade de Iowa, Iowa
City
Schmid Deb
Southwest Research
Institute, San Antonio
Fonte:
NASA
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Pesquisador Independente na Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e
Climatologia).
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do projeto S`Cool Ground Observation
(Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s
Radiant Energy System) administrado pela NASA.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and
Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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