Por quase 200 anos, os seres humanos assistiram à Grande Mancha Vermelha (GRS) em Júpiter e se perguntaram o que está por trás dela. Graças à missão Juno da NASA, estamos melhorando cada vez mais. Novas imagens do JunoCam revelam alguns dos detalhes mais profundos da tempestade de maior duração do nosso Sistema Solar.
O JunoCam é o instrumento de luz visível a bordo da missão Juno da NASA em Júpiter. Não faz parte da carga útil científica primária da sonda Juno. Foi incluído na missão apenas para nos envolver e emocionar, e não decepcionou. Porém, as imagens de alta resolução do JunoCam estão servindo a um propósito científico.
Um novo estudo liderado por Agustín Sánchez-Lavega (Universidade do País Basco, Espanha) usou as imagens detalhadas da JunoCam para examinar mais de perto a morfologia das nuvens que compõem o GRS. Até agora, a maior parte do que sabemos sobre o GRS veio de missões anteriores a Júpiter. Primeiro foram as missões Voyager, depois a missão Galileo e, claro, o Telescópio Espacial Hubble. A resolução da imagem de cada missão subsequente melhorou, mas nada próximo da resolução da JunoCam.
Como a qualidade da imagem melhorou de 150 km / pixel para 7 km / pixel, nosso entendimento do GRS também foi aprimorado. O artigo de Sanchez-Lavega concentra-se em cinco características morfológicas particulares da tempestade: aglomerados compactos de nuvens, ondas de mesoescala, vórtices em espiral, núcleo turbulento central e estruturas de filamentos.
- Aglomerados compactos de nuvens se assemelham a nuvens altocumulus na atmosfera da Terra e podem sugerir a condensação de amônia.
- Ondas de mesoescala são pacotes de ondas que podem indicar regiões de estabilidade.
- Os vórtices em espiral são redemoinhos com um raio de cerca de 500 km que indica intenso cisalhamento horizontal do vento.
- O núcleo turbulento central do GRS tem cerca de 5200 km de comprimento, ou cerca de 40% do diâmetro da Terra.
- Grandes filamentos escuros, finos e ondulados de 2.000 a 7.000 km de comprimento movem-se a uma velocidade muito alta em torno do exterior do vórtice. Eles podem ter uma composição diferente de outros recursos ou uma altitude diferente.
O estudo determina que, embora o tamanho do GRS tenha mudado drasticamente nos últimos 140 anos, os ventos mudaram apenas modestamente desde 1979, quando as missões da Voyager visitaram Júpiter. Os autores sugerem que uma “circulação dinâmica profundamente enraizada” mantém essas velocidades do vento. Além disso, eles sugerem que as ricas morfologias no topo do GRS refletem a dinâmica no topo da nuvem.
Do estudo:
Uma comparação com imagens de alta resolução de missões anteriores sugere uma alta variabilidade temporal na dinâmica dessa camada, fortemente reforçada pela interação do GRS com fenômenos próximos à latitude (Sánchez-Lavega et al. 1998, 2013). No entanto, embora o tamanho do GRS tenha mudado fortemente nos últimos 140 anos (Rogers 1995; Simon et al. 2018), o campo eólico no GRS mostra mudanças modestas durante o período de 1979 a 2017 (Figura 6), implicando uma profunda circulação dinâmica. As ricas morfologias do topo da nuvem GRS incorporadas nesses ventos refletem a dinâmica na parte superior do sistema.
Os cientistas ainda estão trabalhando em uma compreensão mais profunda da atmosfera de Júpiter e como o GRS é formado e mantido. Os instrumentos da espaçonave Juno ajudarão com isso, assim como o Hubble. O Radiômetro de Microondas (MWR) da Juno foi projetado para estudar a estrutura oculta sob os topos de nuvens morfologicamente impressionantes de Júpiter. O MWR deve ser capaz de sondar a atmosfera joviana a uma profundidade de 550 km. Já revelou que algumas características atmosféricas visíveis na superfície se estendem a uma profundidade de pelo menos 300 km.
Os autores do estudo resumem melhor: “Nosso conhecimento sobre a dinâmica do GRS aumentará ainda mais, graças aos estudos em andamento sobre as sondagens por gravidade vertical e às observações com o instrumento MWR a bordo do Juno, juntamente com uma campanha de apoio do HST, Telescópios terrestres e o futuro planejado Telescópio Espacial James Webb (Norwood et al. 2016) desse fenômeno único e fascinante. ”
- Comunicado de imprensa da American Astronomical Society: JunoCam captura a dinâmica da grande mancha vermelha de Júpiter
- Estudo: A rica dinâmica da grande mancha vermelha de Júpiter na JunoCam: Juno Images
- Página da Missão Juno da NASA
- Comunicado de imprensa da NASA: Um novo Júpiter: primeiros resultados científicos da missão Juno da NASA