O campo magnético de Júpiter mudou desde a década de 1970, e os físicos provaram isso.
Isso não é exatamente uma surpresa. O campo magnético da Terra, o único campo planetário para o qual temos boas medições em andamento, muda o tempo todo. Mas a nova informação é importante, porque essas pequenas mudanças revelam detalhes ocultos do "dínamo" interno de um planeta, o sistema que produz seu campo magnético.
Em um artigo publicado em 20 de maio na revista Nature Astronomy, uma equipe de pesquisadores analisou os dados do campo magnético de quatro missões anteriores a Júpiter (Pioneer 10, que chegou a Júpiter em 1973; Pioneer 11, que chegou a Júpiter em 1974; Voyager 1, que alcançou Júpiter em 1979 e Ulisses, que alcançou Júpiter em 1992).
Eles compararam esses dados com um mapa do campo magnético do planeta produzido pela espaçonave Juno, que conduziu a sonda mais recente e mais completa do planeta gigante. Em 2016, Juno orbitou muito perto de Júpiter, passando de um pólo a outro, reunindo dados detalhados de campo gravitacional e magnético. Isso permitiu que os pesquisadores desenvolvessem um modelo completo do campo magnético do planeta e algumas teorias detalhadas sobre como ele é produzido.
Os pesquisadores por trás deste artigo mostraram que os dados dessas quatro sondas mais antigas, embora mais limitados (cada um deles já foi lançado pelo planeta uma vez), não se encaixavam perfeitamente no modelo de 2016 do campo magnético de Júpiter.
"Encontrar algo tão minúsculo quanto essas mudanças em algo tão imenso quanto o campo magnético de Júpiter foi um desafio", disse Kimee Moore, cientista da Juno em Harvard e principal autor do artigo, em comunicado. "Ter uma linha de base de observações em close-up ao longo de quatro décadas nos forneceu dados suficientes para confirmar que o campo magnético de Júpiter realmente muda ao longo do tempo".
Um desafio: os pesquisadores estavam interessados apenas em mudanças no campo magnético interno de Júpiter, mas o planeta também possui magnetismo proveniente de sua atmosfera superior. Partículas carregadas de erupções vulcânicas em Io, a lua mais volátil de Júpiter, acabam na magnetosfera e na ionosfera joviana (uma região de partículas carregadas nos confins da atmosfera de Júpiter) e também podem alterar o campo magnético. Mas os pesquisadores desenvolveram métodos para subtrair esses efeitos de seu conjunto de dados, deixando-os com dados baseados quase inteiramente no dínamo interno do planeta.
Então a pergunta era: o que causou as mudanças? O que está acontecendo no dínamo de Júpiter?
Os pesquisadores analisaram várias causas diferentes de alterações no campo magnético. Seus dados correspondiam mais às previsões de um modelo no qual os ventos no interior do planeta alteram o campo magnético.
"Esses ventos se estendem da superfície do planeta a mais de 3.000 quilômetros de profundidade, onde o interior do planeta começa a mudar de gás para metal líquido altamente condutor", afirmou o comunicado.
Na verdade, os pesquisadores não conseguem ver isso profundamente em Júpiter, então as medidas de profundidade são realmente melhores estimativas, com várias incertezas, escreveram os pesquisadores no jornal. Ainda assim, os cientistas têm teorias robustas para explicar como os ventos se comportam.
"Acredita-se que eles distorcem os campos magnéticos, os esticam e os transportam pelo planeta", afirmou o comunicado.
A maioria dessas mudanças provocadas pelo vento parece estar concentrada na Grande mancha azul de Júpiter, uma região de intensa energia magnética perto do equador de Júpiter. (Esta não é a mesma coisa que a Grande Mancha Vermelha.) As partes norte e sul da mancha azul estão mudando para leste em Júpiter, e o terço central está mudando para oeste, causando mudanças no campo magnético do planeta.
"É incrível que um ponto quente magnético estreito, o Grande Ponto Azul, possa ser responsável por quase toda a variação secular de Júpiter, mas os números confirmam", disse Moore no comunicado. "Com esse novo entendimento dos campos magnéticos, durante futuras passagens científicas, começaremos a criar um mapa planetário da variação de Júpiter. Também pode haver aplicações para cientistas que estudam o campo magnético da Terra, que ainda contém muitos mistérios a serem resolvidos".
