A maior tempestade do sistema solar, conhecida como a Grande Mancha Vermelha, com 16 mil km de largura, tem adornado a superfície de Júpiter por séculos. Um estudo recente revelou que Saturno, embora menos colorido e mais monótono do que Júpiter, também possui megatempestades duradouras que persistem por séculos, com impactos profundos na atmosfera.
O estudo, conduzido pela Universidade da Califórnia, Berkeley, e pela Universidade de Michigan, Ann Arbor, foi publicado na revista Science Advances. Os pesquisadores examinaram as emissões de rádio do planeta, que vêm de abaixo da superfície, e encontraram perturbações de longo prazo na distribuição do gás amônia. Essas megatempestades ocorrem aproximadamente a cada 20 a 30 anos em Saturno e são semelhantes aos furacões da Terra, embora significativamente maiores. No entanto, ao contrário dos furacões da Terra, ninguém sabe o que causa as megatempestades na atmosfera de Saturno, composta principalmente de hidrogênio e hélio, com traços de metano, água e amônia.
Compreender essas tempestades desafia o conhecimento atual sobre furacões, ampliando o contexto cósmico e empurrando os limites da meteorologia terrestre. Cheng Li, autor principal e ex-bolsista 51 Peg b na UC Berkeley, agora professor assistente na Universidade de Michigan, enfatizou a importância de entender essas tempestades para a teoria dos furacões.
Imke de Pater, professora emérita de astronomia e de ciências da Terra e planetárias na UC Berkeley, tem estudado gigantes gasosos por mais de quatro décadas para entender melhor sua composição e o que os torna únicos. Ela empregou o Karl G. Jansky Very Large Array no Novo México para sondar as emissões de rádio do interior do planeta. Nas ondas de rádio, é possível investigar abaixo das camadas de nuvens visíveis nos planetas gigantes, o que é essencial para restringir a verdadeira composição atmosférica, um parâmetro-chave para os modelos de formação planetária.
O estudo também ajudou a caracterizar processos dinâmicos, físicos e químicos, incluindo transporte de calor, formação de nuvens e convecção nas atmosferas dos planetas gigantes em escalas globais e locais. De Pater, Li e o estudante de pós-graduação da UC Berkeley, Chris Moeckel, encontraram algo surpreendente nas emissões de rádio do planeta: anomalias na concentração de gás amônia na atmosfera, conectadas às ocorrências passadas de megatempestades no hemisfério norte do planeta.
Segundo a equipe, a concentração de amônia é menor nas médias altitudes, mas tornou-se enriquecida em altitudes mais baixas, 100 a 200 quilômetros mais profundas na atmosfera. Eles acreditam que a amônia está sendo transportada da atmosfera superior para a inferior através dos processos de precipitação e reevaporação, e esse efeito pode durar centenas de anos.
O estudo revelou ainda que, embora Saturno e Júpiter sejam feitos de gás hidrogênio, os dois gigantes gasosos são notavelmente diferentes. Enquanto Júpiter tem anomalias troposféricas ligadas às suas zonas e cinturões, em Saturno, elas são causadas por tempestades. A diferença considerável entre esses gigantes gasosos vizinhos desafia o que os cientistas sabem sobre a formação de megatempestades em gigantes gasosos e outros planetas e pode informar como elas são encontradas e estudadas em exoplanetas no futuro.
Em resumo, o estudo oferece uma nova perspectiva sobre a formação e o comportamento das megatempestades, desafiando teorias existentes e expandindo a compreensão dos fenômenos cósmicos. A pesquisa pode influenciar estudos futuros sobre as atmosferas dos gigantes gasosos, destacando os mistérios e desafios contínuos na compreensão das maiores tempestades do sistema solar. A linguagem científica e a metodologia rigorosa empregada no estudo garantem sua relevância e contribuição significativa para o campo da astronomia e meteorologia planetária.
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