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Espaço

Juno acaba de voar pela quinta vez sobre Júpiter, mas o que aprendemos até agora?

Um close das rodopiantes nuvens que cercam o planeta.
Adaptado de Planetary.org
De Anna Scott

As novas fotos são de tirar o fôlego. Mas não podemos nos esquecer que essa é uma missão científica, então o que já descobrimos sobre o misterioso gigante gasoso?

A Juno é uma sonda do tamanho de uma quadra de basquete obteve imagens sem precedentes de Júpiter. A espaçonave Juno, de US$ 1 bilhão e lançada em 05 de agosto de 2011, demorou quase cinco anos para chegar ao gigante gasoso, que fica a mais de 670 milhões de quilômetros da Terra, e entrar em órbita em torno dele, o que ocorreu em 04 de julho de 2016.

No começo da manhã de segunda-feira 27 de março, a sonda espacial da NASA realizou seu quarto sobrevoo científico em Júpiter (o quinto no total), movimentando as nuvens do planeta gigante a uma altura de apenas 4.400 quilômetros.

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Estes rasantes, ou perijoves (como preferem os cientistas),  nos deram imagens surpreendentes. Mas lembre-se de que a missão Juno não é apenas sobre ter fama na internet, glória no Instagram ou um legado de cartazes espaciais realmente lindos — a missão também nos ajudará a descobrir como o sistema solar se formou examinando as profundezas do interior de Júpiter.

A Juno ainda fotografou pela primeira vez os polos de Júpiter, detectou formações de nuvens bizarras, gravou auroras misteriosas e escaneou profundamente as grossas nuvens do planeta.

Na conferência da Associação Americana de Geofísica no ano passado, já foram revelados dados do primeiro sobrevoo da espaçonave. Os destaques da sessão incluíram leituras do magnetômetro sugerindo que a fonte do campo magnético de Júpiter (o dínamo planetário) está mais próximo da superfície do que se pensava anteriormente, e também foi revelado que Júpiter, assim como a Terra, tem umidade relativa. Foi revelado ainda os “sons” de Júpiter, que, ao que tudo indica, são os “assobios” de prótons quando as auroras sobrem — ou, mais cientificamente, as ondas eletromagnéticas na atmosfera superior geradas quando uma aurora percorre as linhas do campo magnético do planeta.

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A NASA revelou em sua conta no YouTube os dados compilados por “treze horas de emissão de rádio das auroras intensas de Júpiter são apresentadas aqui, tanto visualmente como em som. Os dados foram coletados quando a espaçonave fez sua primeira passagem orbital no gigante gasoso em 27 de agosto de 2016, com todos os instrumentos científicos da nave espacial ligados. A gama de frequências destes sinais é de 7 a 140 kHz. Os astrônomos de rádio chamam essas frequências de ’emissões quilométricas’ porque seus comprimentos de onda são de cerca de um quilômetro de comprimento”, como resume a descrição da publicação no site de vídeos.

Ouvindo as ondas de Júpiter captadas pela Juno.

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Campo magnético

As leituras do magnetômetro da Juno observam o dínamo planetário, o processo responsável pelo campo magnético de um planeta. Em suma, esse campo magnético se deve ao movimento de um fluido eletricamente condutor, a altas temperaturas e pressões, no núcleo rotativo de um planeta. Marte costumava ter um dínamo planetário, a Terra tem um, e o de Júpiter é o mais forte no sistema solar.

O primeiro sobrevoo de Juno mediu a “maior força magnética de um campo magnético que qualquer espaçonave encontrou”, superando amplamente as previsões, de acordo com Alberto Adriani, cientista do projeto. As medições sugerem que o dínamo de Júpiter está mais próximo da superfície do que se pensava anteriormente. Onde a geração do dínamo ocorre é algo que os cientistas foram incapazes de prever usando somente modelos matemáticos. Deste modo, ter dados conclusivos é uma perspectiva muito empolgante.

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Umidade em Júpiter

Nas temperaturas jovianas de 1000 graus kelvin detectadas, suar provavelmente não seria sua maior preocupação. Quanto à umidade relativa em Júpiter, não foi divulgado no Congresso um índice de calor em Júpiter. No entanto, a umidade é uma grande preocupação para os cientistas, porque a quantidade de água detectada na atmosfera de Júpiter vai nos dizer quanto de oxigênio existe por lá. Isso nos dirá se estamos certos sobre as hipóteses de como Júpiter — e, por extensão, o sistema solar — se formou.

A hipótese predominante para a formação de um gigante de gás conhecido, como o modelo de acreção do núcleo, diz que planetas como Júpiter começam como pequenos mundos rochosos que acumulam material suficiente para acrescentar um envelope gasoso. Isto sugere que a composição química de Júpiter deve espelhar de perto a composição do Sol. Mas não está claro como as partículas menores ficam juntas, além do fato de que nosso universo está cheio de planetas completamente desenvolvidos.

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Outras suposições foram propostas, como a da instabilidade do disco, que sugere que as forças gravitacionais fixam as partículas de nebulosa que vão se aglutinando, como em um balão de festa estourando, quando a forma do líquido no seu interior ainda é mantida por algum pequeno intervalo de tempo. No entanto, isso implica que Júpiter não tem um núcleo, o que os cientistas acham improvável.

Em suma, se descobrimos que Júpiter é mais úmido do que o esperado, estaremos lançando dúvidas sobre certos aspectos do modelo de acreção nuclear.

Da primeira passagem científica da Juno, o JIRAM, o mapeador de infravermelho da sonda, não pôde comentar as profundas implicações disto, mas encontrou baixa umidade relativa dentro de um dos pontos cruciais do planeta. Isso era esperado — a missão de Galileu encontrou a mesma coisa —, mas a informação ainda pode ser útil já que dá aos cientistas um limite mais baixo sobre quão seco Júpiter é.

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Ver os dados é emocionante, mas há grandes questões deixadas para serem respondidas. Qual é o núcleo de Júpiter? Estamos certos sobre os modelos de formação do sistema solar? Estas são questões difíceis, e as respostas vão exigir muito mais dados, modelagem e interpretação, ou em suma, ciência.

A NASA afirmou recentemente que mais artigos científicos revistos pelos pares dos primeiros sobrevoos de Juno estão chegando em breve. Então fique atento — a Juno tem muito mais a revelar sobre Júpiter.

Belas imagens

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A NASA planejava disparar os propulsores da Juno em outubro deste para aumentar a excentricidade da órbita e, como consequência, a frequência dos rasantes — de uma vez a cada 53,5 dias para uma vez a cada 14 dias — mas as constantes emperradas das válvulas de combustível dos motores aniquilaram essa operação. Então, em vez disso, os operadores da sonda executam pequenas manobras a cada dois meses.

A Juno completou a quinta dessas manobras recentemente em 27 de março, registrando um novo lote de imagens e enviando novos dados brutos de volta à Terra — e agora os astrônomos amadores estão começando a transformar as fotos cinzas, não processadas, em imagens coloridas e brilhantes.

Veja abaixo algumas dessas novas fotos da quinta órbita, além de algumas outras imagens de sobrevoos anteriores que os fãs do espaço recentemente enviaram para o site da Juno após terem sido coloridas.

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Esta nova imagem, processada pelo astrônomo amador Roman Tkachenko, mostra o polo norte de Júpiter em toda a sua glória tempestuosa

Esta nova imagem, processada pelo astrônomo amador Roman Tkachenko, mostra o polo norte de Júpiter em toda a sua glória tempestuosa. Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Roman Tkachenko

Um close no topo das nuvens girantes de Júpiter. Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Daiwensai-33

Um close no topo das nuvens girantes de Júpiter. Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Daiwensai-33

Essa foto, processada por Gervasio Robles, funde três imagens do rasante da Juno para mostrar o polo sul indescritível de Júpiter. Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Gervasio Robles

Essa foto, processada por Gervasio Robles, funde três imagens do rasante da Juno para mostrar o polo sul indescritível de Júpiter. Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Gervasio Robles

Jason Major transformou os novos dados de imagem em uma animação que mostra como é fazer um zoom sobre o polo norte de Júpiter.

 

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E Gerald Eichstädt fundiu todas as imagens do quinto voo da sonda em uma animação 3D que mostra toda a viagem do ponto de vista da Juno:

Outros astrônomos amadores também coloriram imagens mais antigas da Juno. As imagens do topo das nuvens jovianas vieram do quarto perijove, em 02 de fevereiro de 2017.  Foram também processadas por aproximação em cor cor verdadeira e contraste, com características em pequena escala ligeiramente ajustadas.

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Esta imagem foi criada usando dados de Juno perijove 4. O oval grande é um dos ovais do “colar de pérolas” perto da latitude 40 graus sul de Júpiter; este é oval A1. Créditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Image processing by Björn Jónsson

Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Uriel

Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Uriel

Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Geoff Pritchard

Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Geoff Pritchard

Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Uriel

Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Uriel

O próximo sobrevoo da Juno deve acontecer aproximadamente em 19 de maio.

Mas a Juno não vai voar para sempre. A NASA mergulhará a nave espacial nas nuvens de Júpiter em 2018 ou 2019. Isto irá impedir que qualquer bactéria da Terra se espalhe sobre os congelados oceanos das luas do gigante gasoso, como Europa e Ganimedes.

Referências:

  1. MOSHER, Dave. NASA’s Juno Probe Just Sent Back Breathtaking New Images of Jupiter. Disponível em: <http://www.sciencealert.com/nasa-s-1-billion-jupiter-probe-just-sent-back-breathtaking-new-images-of-the-gas-giant>. Acesso em: 03 abr. 2017.
  2. SCOTT, Anna. Juno just flew past Jupiter for the fifth time. What have we learned from the mission so far?. Disponível em: <http://www.planetary.org/blogs/guest-blogs/2017/20170327-juno-early-science.html>. Acesso em: 03 abr. 2017.
  3. PROSTAK, Sergio. Juno Completes Fifth Jupiter Flyby. Disponível em: <http://www.sci-news.com/space/juno-fifth-jupiter-flyby-04741.html>. Acesso em: 03 abr. 2017.

 

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Mestrando em Estudos Ambientais pela UCES, Buenos Aires. Graduado em Engenharia Civil e pós-graduado em Gestão Pública e Controladoria Governamental. Com interesse por ciência, tecnologia, filosofia, desenvolvimento sustentável e diversas outras áreas do conhecimento humano.

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