Quando a sonda Juno chegou a Júpiter em julho de 2016, rapidamente começou a funcionar. Entre a multidão de imagens impressionantes do planeta, foram as primeiras imagens dos pólos de Júpiter. E o que vimos foi uma grande surpresa: arranjos geométricos de ciclones em padrões persistentes.
As regiões polares de Júpiter sempre foram um mistério para os observadores terrestres. O planeta não é muito inclinado, o que significa que os pólos estão sempre fora de vista tentadoramente. Outras naves espaciais que visitam Júpiter se concentraram nas regiões equatoriais, mas a órbita circumpolar de Juno está nos dando boas vistas em close dos pólos de Júpiter.
“São arranjos extraordinariamente estáveis para esses elementos caóticos. Nunca vimos nada parecido. " - Morgan O'Neill, Universidade de Chicago
Juno tem todo um conjunto de instrumentos projetados para desvendar alguns dos mistérios que cercam Júpiter, incluindo um gerador de imagens por infravermelho e uma câmera de luz visível. As regiões polares são um foco particular da missão, e os astrônomos estavam ansiosos por suas primeiras visões dos pólos ocultos de Júpiter. Eles não ficaram desapontados quando os receberam.
Cada um dos pólos de Júpiter é uma matriz geométrica de grandes ciclones dispostos em padrões poligonais persistentes. No pólo norte, oito tempestades são organizadas em torno de um único ciclone polar. No sul, uma tempestade é cercada por outras cinco.
Essa foi uma descoberta impressionante, e rapidamente levou a perguntas sobre o porquê e como esses arranjos de tempestades. A atmosfera de Júpiter é dominada pela atividade de tempestades, incluindo as conhecidas bandas horizontais de tempestades nas regiões equatoriais e a famosa Grande mancha vermelha. Mas esses arranjos quase artísticos de tempestades polares eram outra coisa.
O arranjo persistente das tempestades é um quebra-cabeça. Nosso entendimento atual nos diz que as tempestades devem vagar e se fundir, mas essas tempestades também não. Eles apenas se transformam no lugar.
Um novo artigo publicado na Nature está analisando mais profundamente esses arranjos peculiares de tempestades. O artigo é de cientistas de um grupo internacional de instituições, incluindo a Universidade de Chicago. É um dos quatro trabalhos dedicados a novas observações da sonda Juno.
Um dos co-autores do artigo é Morgan O´Neill, pesquisador de pós-doutorado da Universidade de Chicago. Observando as tempestades, ela disse o seguinte: “São arranjos extraordinariamente estáveis de tais elementos caóticos. Nunca vimos nada parecido. "
O estranho arranjo geométrico das tempestades polares de Júpiter lembrou a O'Neill algo da biblioteca de estranhos fenômenos físicos observados apenas em condições de laboratório. Nos anos 90, os cientistas usaram elétrons para simular um fluido 2D e turbulento sem atrito enquanto esfria. Nessas condições, eles observaram comportamento semelhante. Em vez de se fundir como esperado, pequenos vórtices se agruparam e formaram matrizes igualmente espaçadas em torno de um centro. Eles chamaram essas matrizes de "cristais de vórtice".
Isso poderia ajudar a explicar o que está acontecendo nos postes de Júpiter, mas é muito cedo para ter certeza. "O próximo passo é: você pode criar um modelo que construa um planeta virtual e preveja esses fluxos?" O'Neill disse. Esse será o próximo passo para entender o fenômeno.
Talvez não seja surpreendente que essas tempestades de aparência delicada nos pólos sejam tão persistentes. Afinal, a Grande Mancha Vermelha de Júpiter é visível há mais de 200 anos. Talvez Júpiter seja enorme e estável.
Mas os ciclones polares ainda precisam de uma explicação. E, seja qual for a explicação, entender o que está acontecendo em Júpiter nos ajudará a entender melhor outros planetas.