UM JÚPITER COMPLETAMENTE NOVO: PRIMEIROS RESULTADOS CIENTÍFICOS DA MISSÃO JUNO
26 de maio de 2017
Esta imagem mostra o polo sul de Júpiter, visto pela sonda Juno da NASA a uma altitude de 52.000 quilómetros. As características ovais são ciclones, com até 1000 quilómetros de diâmetro. Múltiplas imagens obtidas com o instrumento JunoCam, em três órbitas separadas, foram combinadas para mostrar todas as áreas iluminadas pelo Sol, com cores melhoradas e uma projeção estereográfica.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles
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Os primeiros resultados científicos da missão Juno da NASA a Júpiter retratam o maior planeta do nosso Sistema Solar como um mundo complexo, gigantesco e turbulento, com ciclones polares do tamanho da Terra, sistemas profundos de tempestades que viajam até às profundezas do gigante gasoso e um enorme e irregular campo magnético que pode indicar que foi formado mais próximo da superfície do planeta do que se pensava anteriormente.
"Estamos empolgados por partilhar estas descobertas iniciais, que nos ajudam a melhor compreender o que torna Júpiter tão fascinante," afirma Diane Brown, do programa Juno na sede da NASA em Washington, EUA. "Foi uma longa viagem para chegar a Júpiter, mas estes primeiros resultados já demonstram que valeu a pena."
A Juno foi lançada no dia 5 de agosto de 2011 e entrou em órbita de Júpiter no dia 4 de julho de 2016. As descobertas da primeira passagem de recolha de dados, a 4200 km do topo das nuvens turbulentas de Júpiter no dia 27 de agosto, foram publicadas esta semana em dois artigos na revista Science, bem como em 44 artigos na revista Geophysical Research Letters.
"Sabíamos, antemão, que Júpiter escondia algumas surpresas," comenta Scott Bolton, investigador principal da Juno no SwRI (Southwest Research Institute) em San Antonio, EUA. "Mas agora que estamos aqui, há tanta coisa que não esperávamos encontrar que tivemos de dar um passo atrás e começar a repensar num Júpiter completamente novo."
Entre as descobertas que desafiam as suposições estão aquelas fornecidas pela câmara da Juno, JunoCam. As imagens mostram que ambos os polos de Júpiter estão cobertos por tempestades rodopiantes e densamente agrupadas do tamanho da Terra.
"Estamos perplexos no que toca à sua formação, a quão estável é a sua configuração e porque é que o polo norte de Júpiter não se parece com o polo sul," acrescenta Bolton. "Estamos a tentar determinar se isto é um sistema dinâmico, se estamos a ver apenas uma etapa e, no próximo ano, vamos assistir ao seu desaparecimento, ou se esta é uma configuração estável e estas tempestades circulam umas em torno das outras."
Outra descoberta vem do instrumento MWR (Microwave Radiometer) da Juno, que estuda a radiação térmica de micro-ondas da atmosfera de Júpiter, do topo das nuvens de amónia até às profundezas da sua atmosfera. Os dados do MWR indicam que as icónicas faixas e zonas de Júpiter são misteriosas, com a banda perto do equador penetrando bem para o interior, enquanto as bandas e zonas noutras latitudes parecem evoluir para outras estruturas. Os dados sugerem que a amónia é bastante variável e continua a aumentar tanto para baixo quanto podemos observar com o MWR, que alcança várias centenas de quilómetros.
Antes da missão Juno, sabia-se que Júpiter tinha o campo magnético mais intenso do Sistema Solar. As medições da magnetosfera do planeta gigante, pelo instrumento MAG (magnetometer investigation), indicam que o campo magnético de Júpiter é ainda mais forte do que os modelos previam e de forma mais irregular. Os dados MAG indicam que o campo magnético superou e muito as expetativas: 7766 Gauss, cerca de 10 vezes mais intenso do que o campo magnético mais forte encontrado na Terra.
"A Juno está-nos a dar uma visão do campo magnético próximo de Júpiter que nunca tivemos antes," afirma Jack Connerney, investigador principal adjunto da Juno e líder da investigação do campo magnético da missão no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. "Já podemos ver que o campo magnético parece irregular: é mais forte em certos lugares e mais fraco noutros. Esta distribuição desigual sugere que o campo pode ser gerado pela ação do dínamo mais próximo da superfície, acima da camada de hidrogénio metálico. Cada 'flyby' que executamos aproxima-nos da determinação de onde e como funciona o dínamo de Júpiter."
A Juno também está desenhada para estudar a magnetosfera polar e a origem das poderosas auroras de Júpiter. Estas emissões aurorais são provocadas por partículas que captam energia, batendo contra moléculas atmosféricas. As observações iniciais da Juno indicam que o processo parece funcionar de forma diferente em Júpiter do que na Terra.
A Juno está numa órbita polar em torno de Júpiter e a maior parte de cada órbita é passada bem longe do gigante gasoso. Mas, uma vez a cada 53 dias, a sua trajetória aproxima-a de Júpiter por cima do seu polo norte, onde começa um trânsito de duas horas (de polo a polo), viajando de norte para sul com os seus oito instrumentos científicos recolhendo dados e a câmara JunoCam recolhendo imagens. O download de seis megabytes de dados obtidos durante o trânsito pode demorar dia e meio.
"A cada 53 dias, passamos rente a Júpiter, recebemos uma boa dose de ciência joviana e há sempre algo novo," comenta Bolton. "No nosso próximo 'flyby', dia 11 de julho, vamos voar diretamente sobre uma das características mais icónicas de todo o Sistema Solar - uma que todos os alunos conhecem - a Grande Mancha Vermelha de Júpiter. Se alguém é capaz de chegar ao fundo da questão do que se passa por baixo daqueles gigantescos redemoinhos de nuvens vermelhas, é a Juno e os seus penetrantes instrumentos científicos."
Esta sequência de imagens com cores melhoradas mostra quão depressa a geometria de observação muda para a sonda Juno da NASA enquanto passa por Júpiter. As imagens foram captadas pela JunoCam.
A primeira imagem à esquerda mostra metade do globo joviano iluminado, com o polo norte aproximadamente no centro. À medida que a sonda se desloca para mais perto do planeta, o horizonte aproxima-se e a gama de latitudes visíveis diminui. A terceira e quarta imagens da sequência mostra a região polar norte a rodar para fora de vista enquanto uma banda de nuvens a latitudes médias norte se torna visível. Na quinta imagem da sequência a banda de nuvens turbulentas está centrada na imagem. A sétima e oitava imagens foram captadas mesmo antes da sonda alcançar o ponto mais próximo de Júpiter, perto do equador de Júpiter. Embora estas duas imagens tenham sido fotografadas com quatro minutos de separação, a vista muda rapidamente.
À medida que a sonda atravessa para o hemisfério sul, a brilhante "zona tropical sul" domina a nona, 10.ª e 11.ª imagens. As ovais esbranquiçadas numa característica denominada "Colar de Pérolas" de Júpiter são visíveis na 12.ª e 13.ª imagens. Na 14.ª imagem a Juno observa o polo sul de Júpiter.
Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran
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