Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol em nosso sistema solar, sempre intrigou os cientistas devido às suas características únicas. Uma dessas características é a presença de auroras, fenômenos luminosos que ocorrem nas regiões polares de alguns planetas. No entanto, as auroras de Mercúrio diferem significativamente das da Terra. Em vez das deslumbrantes exibições de luz visível que vemos em nosso planeta, Mercúrio apresenta auroras na forma de radiação X-ray, invisíveis ao olho humano e que aderem firmemente à sua superfície.
Essas auroras de raios-X, embora pareçam alienígenas à primeira vista, têm muitas semelhanças com as luzes polares da Terra. De fato, a ocorrência de auroras é um fenômeno comum em todo o sistema solar. Estudos recentes revelaram que flutuações no campo magnético de Mercúrio podem lançar elétrons em direção ao planeta. Quando esses elétrons atingem a superfície ou a atmosfera do planeta, eles liberam energia na forma de luz. Este processo é conhecido como precipitação de elétrons.
A precipitação de elétrons é um fenômeno universal no sistema solar. Ela é responsável por causar auroras em todos os planetas que possuem um campo magnético global, com exceção de Netuno. Surpreendentemente, até mesmo Marte, que possui apenas campos magnéticos localizados, apresenta auroras causadas pela chuva de elétrons.
A descoberta da precipitação de elétrons em Mercúrio é particularmente notável. Segundo especialistas em física do plasma espacial, esta é a primeira vez que esses elétrons são detectados diretamente no planeta. A precipitação de elétrons geralmente ocorre devido às interações entre os campos magnéticos dos planetas e o vento solar, um fluxo de partículas carregadas expelidas da atmosfera superior do Sol.
Quando um planeta é atingido pelo vento solar, o lado voltado para o Sol de seu campo magnético é comprimido, enquanto o lado oposto se estende, formando uma longa “cauda magnética” ou “magnetotail”. Eventualmente, essa cauda magnética se estende tanto que suas linhas de campo magnético, que antes eram paralelas, se rompem e se reconectam. Este fenômeno libera uma quantidade significativa de energia.
A energia liberada durante esse processo envia pacotes de elétrons em direção ao planeta. Esses elétrons, ao se moverem, seguem trajetórias em espiral ao longo das linhas do campo magnético. A natureza da luz emitida quando esses elétrons colidem com um planeta ou sua atmosfera depende das substâncias com as quais os elétrons interagem. Na Terra, as auroras brilham em comprimentos de onda visíveis porque os elétrons que chegam excitam moléculas de gases não carregados na atmosfera, como oxigênio e nitrogênio. Quando essas moléculas retornam ao seu estado normal, liberam luz visível. Em contraste, as auroras de Mercúrio brilham em comprimentos de onda de raios-X porque os elétrons desaceleram ao atingir a superfície rochosa do planeta, liberando a energia perdida na forma de raios-X.
A existência de auroras de raios-X em Mercúrio foi inicialmente identificada a partir de dados enviados pela sonda MESSENGER, que orbitou Mercúrio de 2011 a 2015. No entanto, enquanto os cientistas postulavam que elétrons deveriam chover sobre Mercúrio para causar seu brilho de raios-X, a MESSENGER não possuía os instrumentos adequados para medir essas partículas precipitantes.
A sonda BepiColombo da Agência Espacial Europeia, por outro lado, está equipada para tal tarefa. Ao analisar os dados do primeiro sobrevoo da sonda por Mercúrio em 2021, os pesquisadores identificaram sinais claros do processo de precipitação de elétrons. Durante sua passagem pela magnetosfera de Mercúrio, a sonda observou surtos de elétrons de alta velocidade, seguidos por ondas subsequentes de elétrons de energia progressivamente menor.
Para os cientistas, essa nova descoberta é apenas uma prévia das incríveis descobertas que estão por vir quando a BepiColombo entrar em órbita ao redor de Mercúrio em 2025. Será a primeira vez em uma década que os pesquisadores terão uma sonda orbitando continuamente Mercúrio, oferecendo uma oportunidade sem precedentes para estudar o planeta em detalhes.
Em conclusão, as recentes descobertas sobre as auroras de Mercúrio não apenas lançam luz sobre os mistérios do planeta, mas também reforçam nossa compreensão dos processos universais que ocorrem em todo o sistema solar. A precipitação de elétrons, embora seja um fenômeno complexo, é fundamental para a formação de auroras e representa uma conexão profunda entre os planetas e o Sol. À medida que continuamos a explorar o espaço, é essencial que continuemos a investigar esses fenômenos para aprofundar nossa compreensão do universo em que vivemos.
Fonte:
https://www.sciencenews.org/article/rain-electrons-mercury-xray-auroras
