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Juno 10 anos: tudo sobre a missão da NASA que estuda Júpiter de pertinho

Por| Editado por Patricia Gnipper | 05 de Agosto de 2021 às 12h10

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NASA/JPL-Caltech
NASA/JPL-Caltech
Tudo sobre NASA

No dia 5 de agosto de 2011, a NASA lançou a missão Juno para investigar Júpiter e seus arredores. A sonda chegou à órbita do gigante gasoso somente em 2016 e, desde então, vem nos proporcionando diversos conhecimentos sobre a ocorrência de água na atmosfera joviana, o campo magnético do planeta e até sobre algumas das luas que orbitam Júpiter. Dez anos completos desde seu lançamento, a missão ainda vai longe: ela foi estendida e deverá continuar na órbita de Júpiter até 2025.

O nome da missão foi escolhido com inspiração na mitologia romana: o deus Júpiter se cobria com um véu de nuvens para se esconder, e somente Juno, sua esposa, era capaz de enxergar a verdadeira natureza dele através dessa camada. Assim como a figura mitológica fez, a sonda Juno orbita Júpiter para observá-lo através de suas nuvens, nos ajudando a entender melhor sua evolução e estrutura.

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A espessa camada de nuvens que envolve o gigante gasoso “esconde” informações importantes, que demonstram processos fundamentais e as condições que influenciaram o Sistema Solar durante sua formação. Além disso, como Júpiter é o nosso principal exemplo de planeta gigante, estudá-lo é uma excelente forma de conseguir conhecimentos essenciais que podem ser aplicados para exoplanetas de outros sistemas planetários.

Assim, a Juno foi equipada com um conjunto de instrumentos científicos para investigar a existência de um núcleo planetário sólido, mapear o campo magnético do planeta, determinar a quantidade de amônia na atmosfera joviana e, por fim, observar a atmosfera de Júpiter para, quem sabe, conseguirmos entender melhor como os planetas gigantes se formam e qual é o papel deles na configuração do restante do sistema planetário em que estão.

Descobertas históricas da missão Juno — até agora

Para cumprir estes e outros objetivos, a Juno orbita Júpiter em uma trajetória bastante elíptica, que permite evitar as regiões mais radioativas por lá. Além disso, a sonda está equipada com um conjunto de diversos instrumentos científicos, como um radiômetro para realizar sondagens e identificar a composição atmosférica, detectores de partículas energéticas e plasma, um espectrômetro para obter dados da luz ultravioleta e infravermelha, entre outros.

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Abaixo, você confere algumas das grandes descobertas que a missão Juno já realizou:

“Detectora acidental" de poeira interplanetária 

O magnetômetro da sonda identificou pedacinhos da nave, que foram ejetados por poeira interplanetária atingindo a estrutura da Juno a aproximadamente 10 km/s. Como os painéis solares da sonda têm uma área ampla de detecção, a Juno é cerca de 600 vezes mais sensível a impactos do tipo do que detectores de poeira criados especialmente para essa finalidade.

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Como resultado, a sonda proporcionou o primeiro perfil da poeira interplanetária e indicou a origem das partículas: a poeira veio de Marte, e estava distribuída no plano orbital do Planeta Vermelho. Devido a perturbações gravitacionais, ela acabou “espalhada” e atingiu a estrutura da Juno. Isso pode ser também a solução do mistério da causa da luz zodiacal.

Os efeitos da poeira joviana 

Enquanto viajava pelo plano dos anéis de Júpiter, a Juno foi impactada por partículas de poeira que se moviam à velocidade de 70 km/s, com tamanho semelhante àquelas da fumaça de cigarro. Essas nuvens criaram uma nuvem de gás aquecido e, como a formação é ionizada, ela afeta a carga elétrica perto da sonda e ativa as antenas de ondas de rádio de sua estrutura. Possivelmente, as partículas vêm dos anéis jovianos.

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A ocorrência de água 

Quando o assunto é a água, a Juno revelou algumas surpresas. Primeiro, há água em abundância próxima do equador de Júpiter. Em paralelo, a água e a amônia não estão bem misturadas na atmosfera do planeta, e a abundância de água global restringe a estrutura do interior do planeta. Além disso, a presença dessa água global pode ser diferente daquela que foi identificada na região equatorial, de modo que estudos de outras latitudes estão em andamento para definir melhor a presença da água por lá.

As diferenças e as semelhanças entre as auroras de Júpiter e da Terra

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As auroras ocorrem em vários planetas, mas, no caso de Júpiter, elas acontecem perto dos polos magnéticos, algo bem diferente do que vemos na Terra. Ao estudá-las, a Juno descobriu que as auroras jovianas acontecem alinhadas com o campo magnético do planeta, sobre a aurora principal de Júpiter — cuja origem é um mistério.

Além disso, a sonda mostrou que os potenciais elétricos do fenômeno podem chegar a 400.000 volts, suficiente para ultrapassar a aurora mais intensa da Terra. Por outro lado, os potenciais elétricos são bem fortes em Júpiter, mas curiosamente não são os responsáveis pela aurora mais brilhante do gigante gasoso.

Monitoramento dos ciclones 

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A Juno descobriu oito ciclones próximos do polo norte, que estavam posicionados na forma de um octágono, e outros cinco que formavam um pentágono perto do polo sul de Júpiter. As imagens do instrumento JunoCam mostraram que a constelação dos ciclones circumpolares segue estável desde sua descoberta, ocorrida há dois anos.

Cada ciclone ao sul tem cerca de 4.000 km de diâmetro, e parecem se comportar de forma parecida com aquela dos furacões que ocorrem na Terra: eles mostraram velocidade que aumenta e diminui, oscilando da parte mais interna do ciclone para a mais externa. A velocidade mais alta mensurada chegou a 100 m/s.

As fotos mais incríveis já feitas pela Juno

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Graças à órbita elíptica em torno de Júpiter, a Juno consegue se afastar do planeta e se aproximar, chegando à altitude de cerca de 4.100 km das nuvens mais altas nos polos do planeta. Assim, com vários cientistas cidadãos que realizam um ótimo trabalho de processamento e edição das imagens cruas da sonda, temos excelentes registros de Júpiter que mostram o planeta em uma resolução impressionante.

Confira alguns deles:

Um vórtex em Júpiter

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Essa imagem processada foi criada a partir dos dados da JunoCam, coletados durante o 23º sobrevoo que a sonda fez sobre o planeta. Como resultado, temos um grande ciclone observado em uma região específica do planeta, que ficou conhecida como “north north north temperate belt” (“cinturão temperado ao norte, norte, norte”, em tradução literal), ou somente “NNNTB”.

A Grande Mancha Vermelha

No dia 11 de julho de 2017, a Juno sobrevoou Júpiter à altitude de 9.866 quilômetros, e conseguiu chegar mais perto da Grande Mancha Vermelha do que nenhuma outra missão jamais chegou. Assim, foi possível produzir essa imagem detalhada da mais famosa tempestade do planeta.

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Nuvens coloridas 

Essa imagem foi feita em 2018, e o que você vê acima é a versão processada, produzida a partir dos dados coletados pela sonda. Essa foto mostra as diferentes cores das nuvens no NNTB. Em meio às várias nuvens, há algumas com cores mais claras, acompanhadas de uma tempestade anticiclônica conhecida como “oval branca”.

Polo sul de Júpiter

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Essa imagem mostra o polo sul de Júpiter conforme observado pela Juno à altitude de 52.000 quilômetros. Há algumas formações ovais, que são ciclones cujo diâmetro pode chegar a mil quilômetros. Graças às imagens múltiplas feitas pelo instrumento JunoCam em três órbitas separadas, foi possível observar todas as áreas do planeta iluminadas pelo Sol e com cores aprimoradas.

Sombra da lua Io

O que parece ser uma mancha escura nesta foto é, na verdade, uma sombra projetada pela lua Io, uma das 80 luas que orbitam Júpiter. A imagem foi feita em 12 de setembro de 2019, quando a Juno realizava seu 22º sobrevoo do gigante gasoso à altitude de 9.000 quilômetros das nuvens superiores do planeta.

Uma nova visita a Ganimedes

Os dez anos do lançamento da sonda Juno foram marcados também por uma nova imagem da lua Ganimedes, uma das 80 que orbitam Júpiter. O registro foi feito pelo instrumento Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) durante sobrevoo realizado no dia 20 de julho de 2021, naquela que foi uma das visitas mais recentes a esta lua gelada. 

Dentre as várias luas que orbitam Júpiter, Ganimedes é a maior delas, com diâmetro que supera até mesmo o do planeta Mercúrio. Ela tem a superfície coberta por uma camada congelada, a qual "esconde" um oceano de água líquida. Assim, a equipe científica da missão conseguiu produzir esse novo mapa de Ganimedes em luz infravermelha com o instrumento JIRAM — que, aliás, foi criado para penetrar a até 70 km abaixo das nuvens superiores do planeta para, assim, capturar a luz infravermelha que vem do interior de Júpiter.

Como o instrumento é capaz de "ver" esse comprimento de onda que não pode ser detectado pelos olhos humanos, utilizá-lo para estudar Ganimedes é uma forma de os cientistas obterem informações sobre a camada congelada da lua e da água que há abaixo dela. Além disso, o JIRAM também pode ser usado para estudos de Io, Europa e Calisto, que, junto de Ganimedes, formam as chamadas luas galileanas. Elas recebem este nome como uma homenagem a Galileu Galilei, que as descobriu em 1610.

Fonte: NASA (1, 2), Juno, Forbes, Sociedade Planetária