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Novo mapa de rádio de Júpiter revela o que está abaixo das nuvens coloridas

Astrônomos utilizando o Very Large Array no Novo México produziram um mapa de rádio mais detalhado da atmosfera de Júpiter, revelando o movimento maciço de gás amônia por trás das bandas coloridas, manchas e nuvens rodopiantes visíveis a olho nu.

Os pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley mediram as emissões de rádio da atmosfera de Júpiter em bandas de comprimento de onda onde as nuvens são transparentes. Os observadores foram capazes de observar a uma profundidade de 100 km (60 milhas) abaixo dos topos das nuvens, uma região inexplorada, onde as nuvens se formam. As descobertas foram publicadas na edição de 03 de junho de 2016 da revista Science.

Emissões térmicas de rádio do planeta são parcialmente absorvidas pelo gás amônia. Com base na quantidade de absorção, os pesquisadores puderam determinar a quantidade de amônia que está presente e em que profundidade ela está.

O que há embaixo das nuvens de Júpiter

Ao estudar essas regiões da atmosfera do planeta, os astrônomos esperam aprender sobre a circulação e formação de nuvens que são movidas por uma poderosa fonte de calor interna de Júpiter. Esses estudos também iram lançar alguma luz sobre processos semelhantes que ocorrem em outros planetas gigantes do nosso sistema solar e sobre exoplanetas gigantes recém-descobertos em torno de estrelas distantes.

“Em essência, nós criamos uma imagem tridimensional do gás de amônia na atmosfera de Júpiter, que revelou os movimentos ascendentes e descendentes dentro da atmosfera turbulenta”, afirma a autora principal do estudo Imke de Pater.

O mapa tem uma notável semelhança com as imagens de luz visível tiradas por astrônomos amadores e pelo Telescópio Espacial Hubble, disse ela.

O mapa de rádio mostra gases ricos em amônia subindo e formando as camadas de nuvens superiores: uma nuvem de hidros sulfureto de amônio a uma temperatura próxima de 200 Kelvin (-73 graus Celsius) e uma nuvem de amônia congelada no ar frio a cerca de 160 Kelvin (-103 graus Celsius). Estas nuvens são facilmente vistas da Terra por telescópios ópticos.

O mapa também mostra que os hotspots – assim chamados porque aparecem brilhantes nas imagens criadas por rádio e imagens infravermelhas térmicas – são regiões de pobres em amônia que circundam o planeta como um cinto ao norte do equador de Júpiter. Entre estes hotspots estão afloramentos ricos em amônia que trazem amônia da parte mais profundo no planeta.

O mapa de rádio criado pelo  Very Largue Array da região em torno da Grande Mancha Vermelha na atmosfera de Júpiter mostra afloramentos complexos de gás de amônia (mapa superior), que moldam as camadas de nuvens coloridas vistas no mapa feito pelo Hubble (mapa inferior). Dois comprimentos de onda de rádio são mostrados em azul (2 cm) e dourado (3 cm), profundidade de sondagem de 30-90 km abaixo das nuvens.

O mapa de rádio criado pelo Very Largue Array da região em torno da Grande Mancha Vermelha na atmosfera de Júpiter mostra afloramentos complexos de gás de amônia (mapa superior), que moldam as camadas de nuvens coloridas vistas no mapa feito pelo Hubble (mapa inferior). Dois comprimentos de onda de rádio são mostrados em azul (2 cm) e dourado (3 cm), profundidade de sondagem de 30-90 km abaixo das nuvens.

“Com o rádio, podemos olhar por entre as nuvens e ver que esses hotspots são intercalados com nuvens de amônia subindo do fundo do planeta, traçando ondulações verticais de um sistema de onda equatorial”, afirma o astrônomo da Universidade da California Michael Wong.

Os mapas finais têm a melhor resolução espacial já alcançada em um mapa de rádio: 1.300 quilômetros.

“Vemos agora os níveis de amônia elevados como os detectados pela Galileu em mais de 100 quilômetros de profundidade, onde a pressão é cerca de oito vezes a pressão atmosférica da Terra, todo o caminho até os níveis de condensação de nuvens”, afirma de Pater.

Referências

PATER, I. de et al. Peering through Jupiters clouds with radio spectral imaging. Science, [s.l.], v. 352, n. 6290, p.1198-1201, 2 jun. 2016. American Association for the Advancement of Science (AAAS). http://dx.doi.org/10.1126/science.aaf2210.

 

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Escrito por Equipe de Redação Ciências e Tecnologia

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Pesquisadores usando radiotelescópios produziram um mapa de rádio mais detalhado da atmosfera de Júpiter, revelando o que está abaixo das nuvens que vemos