Descobertas da missão Juno alimentam mistério da água em Júpiter

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

A câmara JunoCam a bordo da nave espacial Juno da NASA capturou esta imagem da região equatorial sul de Júpiter no dia 1 de setembro de 2017. A imagem está orientada de tal modo que os polos de Júpiter (não visíveis) estão nos lados esquerdo e direito da fotografia

A missão Juno da NASA forneceu os seus primeiros resultados científicos sobre a quantidade de água na atmosfera de Júpiter.

Publicados recentemente na revista científica especializada Nature Astronomy, os resultados da Juno estimam que, no equador, a água constitui cerca de 0,25% das moléculas na atmosfera de Júpiter – quase três vezes as do Sol.

Estas são também as primeiras descobertas sobre a abundância de água no gigante gasoso desde que a missão Galileo da agência espacial sugeriu, em 1995, que Júpiter poderia ser extremamente seco em comparação com o Sol (a comparação não se baseia na água líquida, mas na presença dos seus componentes, oxigénio e hidrogénio).

Uma estimativa precisa da quantidade total de água na atmosfera de Júpiter está há décadas nas listas de desejos dos cientistas: o valor, no gigante gasoso, representa uma essencial peça em falta do quebra-cabeças da formação do nosso Sistema Solar.

Júpiter foi provavelmente o primeiro planeta a formar-se e contém a maior parte do gás e da poeira que não foram incorporados no Sol.

As principais teorias sobre a sua formação baseiam-se na quantidade de água que o planeta absorveu. A abundância de água também tem implicações importantes para a meteorologia (como as correntes de vento fluem em Júpiter) e para a estrutura interna do gigante gasoso. Enquanto os relâmpagos – um fenómeno tipicamente alimentado pela humidade – detetados em Júpiter pela Voyager e por outras naves espaciais já sugeriram a presença de água, uma estimativa precisa da quantidade de água nas profundezas da atmosfera de Júpiter permanecia elusiva.

Antes da sonda Galileo parar de transmitir, após 57 minutos na sua descida joviana em dezembro de 1995, comunicou por rádio medições do espectrómetro da quantidade de água na atmosfera do gigante gasoso até uma profundidade de 120 km, onde a pressão atmosférica atingiu cerca de 22 bares. Os cientistas que trabalhavam nos dados ficaram desanimados ao encontrar dez vezes menos água do que o esperado.

Ainda mais surpreendente: a quantidade de água medida pela sonda Galileo ainda parecia aumentar com a profundidade, bem abaixo de onde as teorias sugerem que a atmosfera deve estar bem misturada. Numa atmosfera bem misturada, o conteúdo de água é constante em toda a região e tem maior probabilidade de representar uma média global; por outras palavras, é mais provável que seja representativa da água em todo o planeta.

Quando combinados com um mapa infravermelho obtido ao mesmo tempo por um telescópio terrestre, os resultados sugeriram que a missão da sonda pode ter tido apenas azar, amostrando um ponto meteorológico invulgarmente quente e seco em Júpiter.

“Quando pensamos que já descobrimos estas coisas, Júpiter lembra-nos o quanto ainda precisamos aprender,” disse Scott Bolton, investigador principal da Juno no SwRI (Southwest Research Institute), San Antonio, EUA. “A grande surpresa da Juno de que a atmosfera não estava bem misturada, mesmo bem abaixo do topo das nuvens, é um puzzle que ainda estamos a tentar resolver. Ninguém imaginava que a água pudesse ser tão variável em todo o planeta.”

Medindo água de cima

A Juno é uma sonda giratória alimentada a energia solar, lançada em 2011. Devido à experiência da Galileo, a missão busca obter leituras da abundância de água ao longo de grandes regiões do enorme planeta. Um novo tipo de instrumento para a exploração planetária no espaço profundo, o MWR (Microwave Radiometer) da Juno observa Júpiter de cima usando seis antenas que medem a temperatura atmosférica a várias profundidades simultaneamente.

O MWR aproveita o facto de que a água absorve certos comprimentos de onda da radiação de micro-ondas, o mesmo truque usado pelos fornos de micro-ondas para aquecer os alimentos rapidamente. As temperaturas medidas são usadas para restringir a quantidade de água e amónia na atmosfera profunda, pois ambas as moléculas absorvem a radiação de micro-ondas.

A equipa científica da Juno usou dados recolhidos durante os oito primeiros voos científicos por Júpiter para fazer as descobertas. Inicialmente concentraram-se na região equatorial porque a atmosfera parece mais bem misturada, mesmo em profundidade, do que noutras regiões. A partir do seu poleiro orbital, o MWR foi capaz de recolher dados de uma profundidade muito maior do que a sonda Galileo – 150 km, onde a pressão atinge cerca de 33 bares.

“Descobrimos que há mais água no equador do que a sonda Galileo mediu,” disse Cheng Li, cientista da Juno na Universidade da Califórnia em Berkeley. “Como a região equatorial é única em Júpiter, precisamos de comparar estes resultados com a quantidade de água existente noutras regiões.”

Movendo-se para norte

A órbita de 53 dias da Juno está lentamente a mover-se para norte, como pretendido, colocando mais em foco o hemisfério norte de Júpiter a cada passagem. A equipa científica está ansiosa por ver como o conteúdo de água atmosférica varia de acordo com a latitude e região, bem como o que os polos ricos em ciclones lhes podem dizer sobre a abundância global de água no gigante gasoso.

A 24.ª passagem científica da Juno por Júpiter teve lugar no dia 17 de fevereiro. O próximo “flyby” está agendado para 10 de abril de 2020.

“Cada ‘flyby’ científico é um evento de descoberta,” disse Bolton. “Com Júpiter, há sempre algo novo. A Juno ensinou-nos uma lição importante: precisamos de nos aproximar de um planeta para testar as nossas teorias.”

CCVAlg // CCVAlg

PARTILHAR

RESPONDER

Sporting 2-1 Santa Clara | Super-Coates volta a ser herói

Arrancado a ferros… à campeão? O Sporting esteve a poucos segundos de registar o terceiro empate em casa, perante um Santa Clara que não foi em nada inferior aos “leões” e até conseguiu ser superior em …

Os gatos demonstram ser menos leais do que os cães (mas pode haver uma razão)

Ainda existe um estereótipo sobre a diferença entre cães e gatos. Normalmente as pessoas associam os cães a animais amorosos e leais, enquanto os gatos são tidos como distantes e indiferentes. Um novo estudo pode …

O mistério do "lago dos esqueletos" na Índia intriga cientistas há décadas

O Roopkund, localizado na parte indiana dos Himalaias, é um lago glacial com centenas de ossos humanos. E ninguém sabe como foram lá parar. Em 1942, um guarda florestal revelou ao mundo a existência deste lago …

A fronteira mais importante da China é imaginária: a Linha Hu

A Linha Hu, também conhecida como linha Heihe-Tengchong, é uma linha imaginária que divida a China em duas partes com áreas quase iguais. Estende-se da cidade de Heihe até Tengchong. Desenhada pela primeira vez em 1935, …

Algumas pessoas moram em aeroportos durante meses (ou até mesmo anos)

Aeroportos não servem de casa apenas para os sem-abrigo. Há pessoas que, involuntariamente ou não, ficam lá durante meses e, em alguns casos, até mesmo anos. Em janeiro, as autoridades de Chicago prenderam um homem de …

Senado da Carolina do Sul aprova fuzilamento como método de execução

Com esta decisão, a Carolina do Sul poderá converter-se no quarto estado do país a incorporar este método de execução de pena de morte, depois do Utah, Oklahoma e Mississípi. De acordo com a agência noticiosa …

"Oxigénio tornou-se ouro". Criminosos lucram com a sua escassez no México

A pandemia de covid-19 deixou a Cidade do México a atravessar uma grande escassez de oxigénio médico. Criminosos estão a aproveitar para lucrar com a situação. A capital mexicana registou um pico de infeções e hospitalizações …

Meteorito do tamanho de um damasco caiu em França (e os astrónomos precisam de ajuda para encontrá-lo)

Os entusiastas do Espaço estão a ser instados a procurar um meteorito do tamanho de um damasco que caiu no fim de semana passado no sudoeste de França.  O meteorito, com peso estimado em 150 gramas, …

Professora pediu a alunos para fingir que eram escravos e escreverem carta para África

Uma professora de uma escola secundária no Mississippi, nos Estados Unidos, está a ser alvo de críticas devido a uma fotografia de um trabalho de casa divulgada nas redes sociais. Foi pedido aos alunos do 8.º …

Obra de Churchill que pertencia a Angelina Jolie vendida por valor recorde

O quadro pintado pelo antigo primeiro-ministro britânico foi vendido por 8,3 milhões de libras. A pintura foi um presente de Winston Churchill para o presidente dos Estados Unidos, Franklin D. Roosevelt, e agora foi leiloada …