NASA
Uma equipa de investigadores descobriu a causa da emissão de raios X de alta energia nas auroras de Júpiter e por que é que a Ulysses ainda não as tinha detetado.
Um novo estudo publicado na Nature Astronomy debruçou-se sobre a emissão de raios X em comprimentos de onda de alta energia em Júpiter, nota o Science Alert.
A descoberta pode ajudar os cientistas a descobrir mais detalhes sobre as auroras mais poderosas no Sistema Solar e resolve um mistério antigo sobre porque é que a nave Ulysses não detetou estes raios nos anos em que esteve operacional, entre 1990 e 2009.
As auroras em Júpiter são brilhantes e permanentes em ambos os pólos do planeta, sendo apenas visíveis em comprimentos de onda ultravioleta. Também já foram observadas emissões de baixa energia — raios X suaves — nos observatórios Chandra e XMM-Newton.
Os cientistas acharam também que há emissões de raios X rígidos além daqueles que estes instrumentos conseguem identificar, decidindo assim recorrer ao satétile NuSTAR para as encontrarem.
“É bastante desafiante para um planeta gerar raios X no alcance que o NuSTAR deteta. Mas Júpiter tem um campo magnético enorme e gira muito rápido. Estas duas características significam que a magnetosfera do planeta age como um acelerador de partículas gigante, e isso possibilita estas emissões de alta energia“, revela o astrofísico Kaya Mori, da Universidade de Columbia.
As auroras de Júpiter são geradas com a colisão de partículas com o campo magnético do planeta, da mesma forma que são criadas as que ocorrem na Terra. No entanto, há algumas diferenças — em Júpiter, as auroras são permanentes porque as partículas que as causam não são solares, como no caso da Terra, mas sim da lua Io.
A Io está constantemente a expelir dióxido de enxofre, que é imediatamente despojado através de uma complexa interação gravitacional com o planeta, tornando-se ionizado e formando um toro de plasma à sua volta. As partículas deste toro são enviadas ao longo das linhas do campo magnético até aos pólos.
Este processo cria raios X suaves e descobriu-se agora que raios X rígidos também são emitidos, apesar de serem fracos. A forma como estes são gerados explica porque é que a Ulysses ainda não os tinha encontrado.
Quando os eletrões são acelerados no campo magnético, entram na atmosfera de Júpiter a alta velocidade e são abruptamente desacelerados e desviados. A sua energia cinética é convertida depois em radiação X, um processo conhecido como bremsstrahlung.
Os raios X suaves são formados por um processo distinto, e os dois criam um perfil de luz diferente. Com energias mais altas, os raios X bremsstrahlung são mais fracos, o que pode explicar porque é que nunca foram detetados.
Os especialistas defendem a realização de mais estudos sobre os raios X das auroras de Júpiter para se saber mais detalhes sobre estas emissões e as suas fontes.
