Observado pela primeira vez o nascimento das misteriosas tempestades aurorais de Júpiter

Novos resultados do instrumento Ultraviolet Spectrograph na missão Juno da NASA revelam, pela primeira vez, o nascimento das tempestades aurorais – o brilho único da manhã das auroras de Júpiter.

Estas imensas exibições transitórias de luz ocorrem em ambos os pólos de Júpiter e já tinham sido observadas anteriormente por observatórios na órbita terrestre, como é o caso do Telescópio Espacial Hubble da NASA.

Descobertas pela primeira vez pela Faint Object Camera do Hubble em 1994, as tempestades da madrugada consistem num brilho e alargamento de curta duração, mas intenso, do oval auroral principal de Júpiter – uma cortina de luz que envolve os dois pólos – perto de onde a atmosfera emerge da escuridão na região do início da manhã.

Antes das imagens de  Juno, as observações da aurora ultravioleta de Júpiter forneciam apenas vistas laterais, escondendo tudo o que acontecia no lado noturno do planeta.

“Observar a aurora de Júpiter da Terra não permite que se veja além do limbo, no lado noturno dos pólos de Júpiter. Explorações por outras naves espaciais – Voyager, Galileo, Cassini – aconteceram a distâncias relativamente grandes e não voaram sobre os pólos, por isso não conseguiram ver a imagem completa”, disse Bertrand Bonfond, investigador da Universidade de Liège, na Bélgica, em comunicado.

“É por isso que os dados do Juno são uma verdadeira virada de jogo, permitindo-nos compreender melhor o que está a acontecer à noite, onde nascem as tempestades do amanhecer”, acrescentou o cientista.

Os investigadores descobriram que as tempestades da madrugada nascem no lado noturno do gigante gasoso. Conforme o planeta gira, a tempestade do amanhecer seguinte gira com Júpiter para o lado diurno, onde estas complexas e intensamente brilhantes feições aurorais tornam-se ainda mais luminosas, emitindo de centenas a milhares de gigawatts de luz ultravioleta para o Espaço.

O salto no brilho implica que as tempestades do amanhecer despeajm pelo menos 10 vezes mais energia na atmosfera superior de Júpiter do que a aurora típica.

“Quando olhámos para toda a sequência da tempestade do amanhecer, não conseguimos deixar de notar que são muito semelhantes a um tipo de auroras terrestres chamadas subtempestades”, disse Zhonghua Yao, da Universidade de Liège.

As substâncias resultam de breves distúrbios na magnetosfera da Terra – a região do Espaço controlada pelo campo magnético do planeta – que liberta energia para a ionosfera do planeta.

A semelhança entre as subtempestades terrestres e jupiterianas é surpreendente porque as magnetosferas de Júpiter e da Terra são radicalmente diferentes. Na Terra, a magnetosfera é essencialmente controlada pela interação do vento solar – a corrente de partículas carregadas que fluem do Sol – com o campo magnético da Terra.

Já a magnetosfera de Júpiter é principalmente povoada por partículas que escapam da lua vulcânica Io, que ficam ionizadas e aprisionadas ao redor do gigante gasoso devido ao seu campo magnético.

Estas novas descobertas vão permitir um estudo mais aprofundado das diferenças e semelhanças que impulsionam a formação da aurora, proporcionando uma melhor compreensão de como estes fenómenos planetários ocorrem em mundos dentro e fora do nosso Sistema Solar.

“O poder que Júpiter possui é incrível. A energia nestas auroras do amanhecer é mais um exemplo de como este planeta gigante realmente é poderoso”, disse Scott Bolton, principal investigador de Juno do Southwest Research Institute. “As revelações da tempestade do amanhecer são outra surpresa da missão Juno, que está constantemente a reescrever o livro sobre como o gigante funciona”.

Este estudo foi publicado este mês na revista científica AGU Advances.