Um artigo publicado na Astronomy & Astrophysics está dando um novo significado ao termo “vórtice polar”. Pela primeira vez, os astrônomos mediram os ventos dentro da estratosfera de Júpiter, revelando correntes de jato inesperadamente rápidas nas camadas mais profundas do planeta.
Usando o Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) no Chile, os astrônomos mediram a velocidade dos jatos polares localizados bem abaixo do topo das nuvens. O mais rápido deles está se movendo a 1.440 km/h, o que é quase cinco vezes mais rápido do que os ventos produzidos pelos furacões mais fortes da Terra.
Thibault Cavalié, principal autor do estudo e cientista planetário do Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, na França, disse que esses jatos encontrados sob as auroras principais de Júpiter parecem ser a “cauda inferior dos jatos supersônicos vistos a 900 km acima”, como ele explicou em um e-mail ao Gizmodo.
Conforme Cavalié explica, essas correntes poderiam formar um enorme anticiclone de 3 a 4 diâmetros da Terra e uma extensão vertical de 900 km, o que torna este fenômeno único no sistema solar. Em uma declaração divulgada pelo Observatório Europeu do Sul, o cientista descreveu a característica recém-detectada como um “bicho meteorológico único”.
Medir a velocidade do vento abaixo da camada atmosférica superior de Júpiter não é fácil. As famosas faixas vermelhas e brancas que cruzam Júpiter são normalmente usadas para medir os ventos na camada superior, e as auroras do planeta, que estão ligadas a fortes ventos na alta atmosfera, também são usadas como pontos de referência. Mas, para ser justo, os cientistas ainda não tinha sido capazes de medir os ventos na estratosfera do planeta. Além disso, duas coisas tornaram essas medições possíveis: um famoso cometa e um telescópio muito poderoso.
Cometa Shoemaker-Levy 9 impactando Júpiter em 1994. Imagem: ESO.
O cometa em questão é o Shoemaker-Levy 9, que colidiu com Júpiter em 1994. O impacto deixou moléculas distintas na atmosfera, e elas estão soprando ao redor do gigante gasoso nos últimos 27 anos. A presença dessas moléculas de cianeto de hidrogênio possibilitou a Cavalié e seus colegas espiar abaixo do topo das nuvens e medir a velocidade dos jatos estratosféricos.
Para detectar essas moléculas, a equipe usou 42 das 66 antenas de alta precisão do ALMA, marcando a primeira vez que os cientistas obtiveram tais medições na atmosfera média de Júpiter. Deste modo, os dados do ALMA permitiram aos cientistas medir pequenas mudanças de frequência nas emissões de radiação das moléculas, conforme são sopradas pelos ventos nesta parte do planeta.
Em outras palavras, eles utilizaram o efeito Doppler. Ao fazer isso, “fomos capazes de deduzir a velocidade dos ventos da mesma forma que alguém poderia deduzir a velocidade de um trem que passa pela mudança na frequência do apito do trem”, explicou Vincent Hue, um cientista planetário do Southwest Research Institute e um dos coautores do novo estudo, na declaração ao European Southern Observatory (ESO).
Essas medições mostraram que os ventos sob as auroras perto dos polos estavam se movendo a 1.395 quilômetros por hora, o que é mais do que o dobro da velocidade dos ventos que giram dentro da Grande Mancha Vermelha do planeta. Em direção ao equador, os ventos estratosféricos foram cronometrados a uma velocidade média de 600 quilômetros por hora.
Ventos de alta velocidade não são novidade, uma vez que já haviam sido detectados na camada atmosférica superior. Os cientistas haviam descoberto que quanto mais fundo se chegava, mais lenta era a velocidade do vento. Entretanto, a nova pesquisa sugere o contrário, para a surpresa da equipe.
Os ventos recém-detectados são rápidos, mas não são os mais rápidos do sistema solar, nem mesmo os mais rápidos em Júpiter. Os ventos observados sob a aurora de Júpiter são “duas vezes mais rápidos que os ventos medidos no topo das nuvens de Júpiter”, disse Cavalié. “No entanto, mais acima, ainda sob a aurora em uma camada chamada ionosfera, existem ventos com velocidades supersônicas de 1 a 2 quilômetros por segundo, ou 3.600 a 7.200 quilômetros por hora. Netuno, por exemplo, tem os ventos mais fortes do sistema solar ao nível das nuvens e são 25% mais rápidos do que os ventos que medimos sob a aurora.”
Esta pesquisa, além de medir os ventos na estratosfera de Júpiter, foi feita como uma prova de conceito para investigações semelhantes a serem realizadas pelo Submillimetre Wave Instrument (SWI) a bordo do Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE). O lançamento está programado para o próximo ano, e será a primeira missão europeia a Júpiter, com chegada prevista em cerca de 10 anos.