872: Descobertas ondas electromagnéticas super-potentes na maior lua de Júpiter

Júpiter não só é o maior planeta do Sistema Solar, como é também o mais antigo.

Investigadores europeus descobriram ondas electromagnéticas “extraordinariamente” poderosas em torno da maior lua de Júpiter, Ganimedes. Estas ondas são um milhão de vezes mais poderosas do que a média.

A descoberta foi feita por investigadores que têm estudado registos antigos da nave espacial da NASA Galileu que orbitou em torno de Júpiter entre 1995 e 2003.

Estão em causa ondas de plasma, a matéria que se encontra em redor de planetas como a Terra e Júpiter. Entre estas, há as “ondas de coro”, um tipo de ondas de rádio que ocorrem a frequências muito baixas e que provocam a aceleração de electrões no plasma. São as “ondas de coro” que originam as auroras polares que se vêem no Árctico e na Antárctida.

“As ondas de coro têm sido detectadas no espaço em torno da Terra, mas não são, nem de perto, tão fortes como as ondas em Júpiter”, refere um dos co-autores da investigação, Richard Horne, da British Antarctic Survey, em declarações ao Gizmodo.

As ondas electromagnéticas têm, geralmente, uma amplitude um pouco maior do que a do campo magnético produzido pelo cérebro humano. Contudo, em torno de Ganimedes, os picos das ondas chegam a ser superiores em um milhão de vezes, atestam os investigadores no artigo científico publicado no jornal Nature Communications.

“Mesmo que apenas uma pequena parte destas ondas escape da vizinhança próxima de Ganimedes, elas serão capazes de acelerarem partículas até intensidades muito altas de energia e, em última análise, produzirão electrões muito rápidos dentro do campo magnético de Júpiter”, destaca Richard Horne.

Estas ondas poderosas podem assim produzir electrões capazes de danificar naves espaciais.

“É uma descoberta muito interessante e fascinante“, atesta o investigador que liderou a pesquisa, Yuri Shprits, do Centro Alemão de Pesquisa em Geociências e da Universidade de Potsdam, na Alemanha, também em declarações ao Gizmodo.

Quanto às causas para estas ondas electromagnéticas especialmente potentes, o facto de o campo magnético de Júpiter ser o maior do Sistema Solar, 20 vezes mais forte do que o da Terra, pode ser uma explicação, mas Shprits avança também como variável o ambiente de intensa radiação daquele planeta. “Só por se ter um objecto com uma magnetosfera num ambiente de radiação podem produzir-se tais ondas fortes”, explica o cientista.

Ganimedes há muito que intriga os cientistas – a lua de Júpiter é maior do que Mercúrio e acredita-se que terá um oceano interior. A descoberta destas ondas super-poderosas em torno dela podem ajudar a perceber melhor como é que as partículas são aceleradas no espaço.

SV, ZAP //

Por SV
12 Agosto, 2018

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511: DADOS VELHOS, NOVOS TRUQUES: RESULTADOS RECENTES DA SONDA GALILEO

Esta imagem de Ganimedes, uma das luas de Júpiter e a maior lua do Sistema Solar, foi obtida pela sonda Galileo.
Crédito: NASA

Do outro lado do Sistema Solar, de onde a Terra aparece apenas como um pálido ponto azul, a nave Galileo da NASA passou oito anos a orbitar Júpiter. Durante esse tempo, a entusiástica sonda – um pouco maior que uma girafa adulta – transmitiu muitas descobertas sobre as luas do gigante gasoso, incluindo a observação de um ambiente magnético em redor de Ganimedes que era distinto do campo magnético de Júpiter. A missão terminou em 2003, mas os dados recém-ressuscitados do primeiro voo rasante da Galileo por Ganimedes estão a fornecer novas informações sobre o ambiente da lua – diferente de qualquer outro no Sistema Solar.

“Estamos a regressar mais de 20 anos depois a fim de examinar alguns dos dados que nunca foram publicados e para terminar a história,” afirma Glyn Collinson, do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland e autor principal de um estudo recente sobre a magnetosfera de Ganimedes. “Descobrimos que há uma secção inteira que ninguém conhecia.”

Os novos resultados mostraram uma cena tempestuosa: partículas expulsas da superfície gelada da lua como resultado da “chuva” de plasma e fortes fluxos de plasma empurrados entre Júpiter e Ganimedes devido a um evento magnético explosivo que ocorre entre os ambientes magnéticos dos dois corpos. Os cientistas pensam que estas observações podem ser a chave para desvendar os segredos da lua, como por exemplo o porquê das auroras de Ganimedes serem tão brilhantes.

Em 1996, pouco depois de chegar a Júpiter, a Galileo fez uma descoberta surpreendente: Ganimedes tinha o seu próprio campo magnético. Apesar da maioria dos planetas no nosso Sistema Solar, incluindo a Terra, terem ambientes magnéticos – conhecidos como magnetosferas – ninguém esperava que uma lua tivesse também um.

Entre 1996 e 2000, a Galileo fez seis “flybys” por Ganimedes, com vários instrumentos a recolher dados sobre a magnetosfera da lua. Estes incluíam o PLS (Plasma Subsystem), que media a densidade, temperatura e direcção do plasma – gás excitado e electricamente carregado – que fluía pelo ambiente em redor da Galileo. Os novos resultados, publicados recentemente na revista Geophysical Research Letters, revela detalhes interessantes sobre a estrutura única da magnetosfera.

Sabemos que a magnetosfera da Terra – além de fazer as bússolas funcionarem e de provocar auroras – é fundamental para sustentar a vida no nosso planeta, porque ajuda a proteger contra a radiação proveniente do espaço. Alguns cientistas pensam que a magnetosfera da Terra também foi essencial para o desenvolvimento inicial da vida, já que essa radiação prejudicial pode erodir a nossa atmosfera. O estudo das magnetosferas no Sistema Solar não só ajuda os cientistas a aprender mais sobre os processos físicos que afectam esse ambiente magnético em redor da Terra, também ajuda a compreender as atmosferas em torno de outros mundos potencialmente habitáveis, tanto no nosso próprio Sistema Solar como além.

A magnetosfera de Ganimedes dá-nos a oportunidade de explorar um ambiente magnético único localizado dentro da muito maior magnetosfera de Júpiter. Aí aninhada, está protegida do vento solar, tornando a sua forma diferente das outras magnetosferas no Sistema Solar. Tipicamente, as magnetosferas são moldadas pela pressão de partículas supersónicas do vento solar que passam por elas. Mas, em Ganimedes, o plasma relativamente mais lento em torno de Júpiter esculpe a magnetosfera da lua numa forma longa semelhante a um chifre que se estende à sua frente e na direcção da sua órbita.

Passando por Ganimedes, a Galileo foi continuamente atingida por partículas altamente energéticas – um ataque que a lua de Júpiter também conhece. As partículas de plasma aceleradas pela magnetosfera joviana “chovem” continuamente sobre os pólos de Ganimedes, onde o campo magnético os canaliza para a superfície. A nova análise dos dados do PLS da Galileo mostrou que o plasma foi expelido da superfície gelada da lua devido à chuva de plasma que aí cai.

“Existem partículas voando a partir das regiões polares e podem dizer-nos algo sobre a atmosfera de Ganimedes, que é muito fina,” comenta Bill Paterson, co-autor do estudo em Goddard, que trabalhou na equipa do PLS da Galileo durante a missão. “Também nos pode dizer como as auroras de Ganimedes se formam.”

Ganimedes tem auroras, tal como a Terra. No entanto, ao contrário do nosso planeta, as partículas que provocam as auroras de Ganimedes vêm do plasma em torno de Júpiter e não do vento solar. Ao analisarem os dados, os cientistas notaram que durante o seu primeiro voo rasante por Ganimedes, a Galileo viajou por acaso mesmo por cima das regiões aurorais de Ganimedes, como evidenciado pelos iões que observou a choverem na superfície da calote polar da lua. Ao compararem o local onde os iões em queda foram observados com dados do Hubble, os cientistas foram capazes de determinar a localização da zona auroral, o que os ajudará a resolver mistérios, como por exemplo o que provoca as auroras.

Enquanto orbitava Júpiter, a Galileo também sobrevoou um evento explosivo provocado pelo emaranhamento e rompimento de linhas do campo magnético. Este evento, chamado reconexão magnética, ocorre nas magnetosferas do nosso Sistema Solar. Pela primeira vez, a Galileo observou fortes fluxos de plasma empurrados entre Júpiter e Ganimedes devido a um evento de reconexão magnética que ocorria entre as duas magnetosferas. Pensa-se que esta bomba de plasma seja responsável por tornar as auroras de Ganimedes anormalmente brilhantes.

O estudo futuro dos dados desse encontro obtidos pelo PLS ainda poderá fornecer novas informações relacionadas com oceanos sub-superficiais previamente descobertos no interior da Lua, usando dados da Galileo e do Telescópio Espacial Hubble.

Astronomia On-line
4 de Maio de 2018

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