Auroras em Júpiter parecem vir de "cabo de guerra" eletromagnético

As auroras que ocorrem na atmosfera de Júpiter parecem ser causadas por um “cabo de guerra” de grande complexidade, travado entre a rápida rotação do planeta e a liberação de oxigênio e enxofre dos vulcões em Io, uma das luas jovianas. A descoberta vem de dados da sonda Juno e de observações do telescópio Hubble, utilizados em um estudo da Universidade de Leicester, que descreveu estes processos que ocorrem no planeta.

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Júpiter leva apenas nove horas e meia para completar uma rotação, enquanto Io, uma lua com tamanho e massa similares àqueles da nossa Lua, orbita o planeta a uma distância média de 422 mil km, ou seja, quase 10% mais longe que o nosso satélite natural. Io tem mais de 400 vulcões ativos, e não é de hoje que os cientistas suspeitam da relação entre as auroras que ocorrem em Júpiter e o material expelido pelas erupções desta lua.

Grande parte deste material é repelido de Júpiter pela rápida rotação do campo magnético do planeta, e conforme se move, a taxa de rotação tende a desacelerar. O resultado disso é que o planeta cria um "cabo de guerra" enquanto tenta manter o material acompanhando sua rotação através de um sistema de correntes elétricas, que fluem na atmosfera superior e na magnetosfera. Assim, pensava-se que as emissões aurorais por lá vinham das correntes elétricas fluindo, levadas por elétrons acompanhando o campo magnético até a atmosfera superior.

Quando a sonda Juno chegou ao sistema joviano, em 2016, esta ideia finalmente pôde ser testada. A nave não identificou a assinatura esperada do sistema de correntes elétricas, ou seja, a natureza dos elétrons acima das regiões polares de Júpiter eram bem mais complexas do que se pensava inicialmente. Assim, para compreender o processo, os autores do estudo compararam o brilho das principais emissões aurorais do planeta com medidas simultâneas das correntes elétricas fluindo para longe do gigante gasoso.

As auroras foram observadas com os instrumentos do telescópio Hubble e, ao compará-las com as outras medidas, a equipe conseguiu demonstrar a relação entre a intensidade dos fenômenos e a força da corrente magnetosférica. “Com mais de cinco anos de dados em órbita da Juno, junto dos dados do Hubble, agora temos os materiais para analisar, em detalhes, a física geral do ambiente externo de plasma em Júpiter”, comemorou Stan Cowley, coautor do estudo.

Os resultados representam também as evidências mais fortes da associação entre as auroras poderosas que ocorrem em Júpiter e o sistema de correntes elétricas, que forma o “cabo de guerra” com o material na magnetosfera (a região dominada pelo grande campo magnético joviano). “As teorias relacionando essas correntes elétricas e as auroras poderosas de Júpiter já existem há mais de duas décadas, e finalmente pudemos testá-las observando essa relação nos dados”, concluiu Jonathan Nichols, autor correspondente.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Fonte: Journal of Geophysical Research: Space Physics; Via: University of Leicester