Quando a Voyager 1 foi lançada por Júpiter em 1979, os cientistas tiveram o primeiro vislumbre de raios no maior planeta do sistema solar. A espaçonave não só tirou uma foto de uma tempestade, mas também detectou ondas de rádio dos ataques.
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Mas os sinais de rádio diferem ligeiramente do que os pesquisadores registraram na Terra, levantando questões sobre a natureza do raio em Júpiter. Agora, relata Charles Q. Choi na Space.com, a espaçonave Juno tomou suas próprias medições e descobriu que o raio em Júpiter não é tão estranho quanto pensávamos.
As gravações anteriores do raio de Júpiter, apelidado de assobiadores graças ao seu característico som de assobio, tudo parecia cair na faixa de kilohertz do espectro de rádio. Mas o raio na Terra cresce na faixa de mega ou até gigahertz. Como Choi relata, os cientistas especularam muitas razões por trás da diferença, incluindo variações na atmosfera ou até mesmo distinções fundamentais entre como o relâmpago se forma.
"Muitas teorias foram oferecidas para explicá-lo, mas nenhuma teoria poderia obter tração como a resposta", diz Shannon Brown, cientista Juno no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, em um comunicado de imprensa.
Então, para aprender mais sobre o relâmpago na gigante do gás, os pesquisadores analisaram dados coletados pelo Microwave Radiometer Instrument (Instrumento de Radiômetro de Microondas) em Juno, que capta um amplo espectro de freqüências de rádio. E os resultados vieram como uma surpresa.
Todas as 377 descargas atmosféricas registradas nos oito primeiros flybys de Juno atingiram a faixa de megahertz e gigahertz semelhantes à Terra. No release, Brown explica uma possível razão por trás da discrepância: “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 procurando por uma freqüência de rádio facilmente através da ionosfera de Júpiter. ”Eles publicaram suas descobertas nesta semana na revista Nature.
Como o co-autor do estudo, Bill Kurth, um físico da Universidade de Iowa, explica a Ryan F. Mandelbaum no Gizmodo, voos anteriores orbitaram o planeta em um anel de partículas eletricamente carregadas conhecido como o toro de plasma de Io. Isso poderia ter interferido nos sinais. Juno, por outro lado, zumbia pelo gigante de gás cerca de 50 vezes mais perto que a Voyager 1.
Essas passagens próximas permitiram aos cientistas descobrir outra semelhança entre os raios de Júpiter e da Terra: a taxa de pico de impacto. Em um artigo separado na revista Nature Astronomy, os pesquisadores analisaram 1.600 raios Jovianos, encontrando uma taxa de pico de quatro ataques por segundo. Isso é muito maior do que a Voyager detectada anteriormente e semelhante às taxas encontradas na Terra.
“Dadas as diferenças muito pronunciadas nas atmosferas entre Júpiter e a Terra, pode-se dizer que as semelhanças que vemos em suas tempestades são bastante surpreendentes”, diz Kurth a Choi.
Mas há uma grande diferença entre relâmpagos em Júpiter e na Terra: localização. A maioria dos zaps de Júpiter ocorre perto dos pólos. Enquanto isso, a maior parte da iluminação na Terra atinge perto do equador. "A distribuição de relâmpagos de Júpiter está de dentro para fora em relação à Terra", diz Brown no comunicado de imprensa.
Então, por que as coisas são flip-flop? Como a NASA explica, é tudo sobre o calor.
Júpiter é cerca de 25 vezes mais distante do Sol do que a Terra, o que significa que, ao contrário do nosso planeta, recebe a maior parte do seu calor. A luz solar que atinge Júpiter aquece a região equatorial, levando a uma área de estabilidade atmosférica que evita o aumento do ar quente. Os pólos, no entanto, não têm essa estabilidade. O calor que se eleva do planeta cria correntes de convecção que levam a tempestades e raios.
Também parece haver mais raios no hemisfério norte de Júpiter, em comparação com o lado sul. Embora os pesquisadores ainda não tenham certeza do motivo, as respostas podem estar chegando em breve. A NASA acaba de se alistar em Juno, acrescentando mais 41 meses à sua missão. A pequena nave que poderia continuar a transmitir novos insights sobre a gigante do gás até 2021.
