Clima de Júpiter e Saturno é afetado por forças bem diferentes das terrestres

Em um novo estudo, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Harvard e da Universidade de Alberta realizaram simulações computacionais, com as quais descobriram evidências de que o clima de Saturno e Júpiter pode sofrer fortes influências de forças diferentes daquelas que afetam o clima da Terra. Esses efeitos resultariam em fenômenos como a formação de anticiclones, como aquele da famosa Grande Mancha Vermelha em Júpiter.

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O clima do nosso planeta depende principalmente dos processos que acontecem em uma camada atmosférica fina, que fica perto da superfície. Durante longos anos, os cientistas pensavam que isso também se aplicava nos processos que controlam o clima de outros planetas, como Júpiter e Saturno — mas o novo estudo demonstra que, talvez, esse não seja o caso.

Os pesquisadores realizaram simulações computacionais que mostram que a maior parte dos sistemas climáticos de Júpiter e Saturno seria controlada por forças internas, não externas. Para chegar a essa conclusão, eles desenvolveram duas simulações computacionais para imitar as condições de Júpiter e Saturno. Depois, ao invés de assumir que os padrões climáticos dependem da turbulência acima da superfície, eles as programaram considerando a ocorrência de um processo de convecção turbulento ocorrendo em “cascas” esféricas enquanto giram. 

Uma dessas simulações reproduziu as camadas de convecção mais externas de gigantes gasosos que têm alinhamento fraco com o campo magnético interior, e recebeu o nome de “casca fina”. Essa foi usada para reproduzir o que ocorre com as camadas de convecção em gigantes gasosos como Júpiter e Saturno. No caso destes planetas, estes eventos têm pouca interação com o campo magnético deles, e a equipe descobriu que as simulações resultaram em ciclones e anticiclones se formando nos dois planetas.  

Já a segunda simulação recebeu o nome de “casca espessa”, e foi programada para mostrar o que acontece quando a camada hidrodinâmica interage com outra em que a condução elétrica é grande o suficiente para permitir a geração de campos magnéticos e, assim, imitar as interações do “dínamo” interno do planeta com sua camada externa hidrodinâmica. O resultado mostrou plumas sendo ejetadas da camada magnética, o que causou padrões climáticos rasos e em formato de panqueca próximos da superfície. 

Assim, os pesquisadores sugerem que alguns dos padrões climáticos dos dois planetas provavelmente dependem de fluxos e processos que ocorrem abaixo da superfície. Além disso, as simulações indicam que a Grande Mancha Vermelha em Júpiter teria se formado quando a região do dínamo causou processos que resultaram na produção de anticiclones na atmosfera joviana. Os resultados obtidos são importantes para a compreensão da dinâmica atmosférica visível na superfície de Júpiter e Saturno. 

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Science Advances.

Fonte: Phys.org