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Jun 10, 2023

Centenas

A maior tempestade do sistema solar, um anticiclone de 16.000 quilômetros de largura chamado Grande Mancha Vermelha, decora a superfície de Júpiter há centenas de anos. Um novo estudo mostra agora que Saturno – embora muito

A maior tempestade do sistema solar, um anticiclone de 16.000 quilômetros de largura chamado Grande Mancha Vermelha, decora a superfície de Júpiter há centenas de anos.

Um novo estudo mostra agoraque Saturno – embora muito mais suave e menos colorido do que Júpiter – também tem megatempestades de longa duração com impactos nas profundezas da atmosfera que persistem durante séculos.

O estudo foi conduzido por astrônomos da Universidade da Califórnia (UC), Berkeley, e da Universidade de Michigan, Ann Arbor, que analisaram as emissões de rádio do planeta, que vêm de baixo da superfície, e encontraram perturbações de longo prazo no distribuição de gás amônia.

O estudo foi publicado na revista Science Advances.

Megatempestades ocorrem aproximadamente a cada 20 a 30 anos em Saturno e são semelhantes aos furacões na Terra, embora significativamente maiores. Mas, ao contrário dos furacões da Terra, ninguém sabe o que causa as megatempestades na atmosfera de Saturno, que é composta principalmente de hidrogénio e hélio com vestígios de metano, água e amoníaco.

“Compreender os mecanismos das maiores tempestades do sistema solar coloca a teoria dos furacões num contexto cósmico mais amplo, desafiando o nosso conhecimento atual e ampliando os limites da meteorologia terrestre”, disse o autor principal Cheng Li, ex-51 Peg b Fellow na UC. Berkeley, que hoje é professor assistente na Universidade de Michigan.

Imke de Pater, professor emérito de astronomia e de ciências terrestres e planetárias da UC Berkeley, estuda gigantes gasosos há mais de quatro décadas para entender melhor sua composição e o que os torna únicos, empregando o Karl G. Jansky Very Large Array no Novo México. para sondar as emissões de rádio das profundezas do planeta.

“Nos comprimentos de onda do rádio, sondamos abaixo das camadas visíveis de nuvens em planetas gigantes. Uma vez que as reações químicas e a dinâmica irão alterar a composição da atmosfera de um planeta, são necessárias observações abaixo destas camadas de nuvens para restringir a verdadeira composição atmosférica do planeta, um parâmetro chave para modelos de formação planetária”, disse ela. “As observações de rádio ajudam a caracterizar processos dinâmicos, físicos e químicos, incluindo transporte de calor, formação de nuvens e convecção nas atmosferas de planetas gigantes, tanto em escala global como local.”

Conforme relatado no novo estudo, de Pater, Li e o estudante de pós-graduação da UC Berkeley, Chris Moeckel, descobriram algo surpreendente nas emissões de rádio do planeta: anomalias na concentração de gás amônia na atmosfera, que eles conectaram às ocorrências passadas de megatempestades. no hemisfério norte do planeta.

De acordo com a equipe, a concentração de amônia é menor em altitudes médias, logo abaixo da camada superior de nuvens de gelo e amônia, mas tornou-se enriquecida em altitudes mais baixas, 100 a 200 quilômetros mais profundos na atmosfera. Eles acreditam que a amônia está sendo transportada da alta para a baixa atmosfera através dos processos de precipitação e reevaporação. Além do mais, esse efeito pode durar centenas de anos.

O estudo revelou ainda que, embora Saturno e Júpiter sejam feitos de gás hidrogénio, os dois gigantes gasosos são notavelmente diferentes. Embora Júpiter tenha anomalias troposféricas, elas foram ligadas às suas zonas (faixas esbranquiçadas) e cinturões (faixas escuras) e não são causadas por tempestades como em Saturno. A diferença considerável entre estes gigantes gasosos vizinhos desafia o que os cientistas sabem sobre a formação de megatempestades em gigantes gasosos e outros planetas e pode informar como serão encontradas e estudadas em exoplanetas no futuro.

- Este comunicado de imprensa foi publicado originalmente no site da Universidade da Califórnia - Berkeley