Os cientistas decifraram um mistério que se arrastava há quatro décadas sobre o que está a causar as auroras boreais em Júpiter, a uma distância média de 628 quilómetros do planeta Terra. Afinal, o fenómeno observado no gigante gasoso é provocado por pequenas partículas atómicas que se movimentam ao sabor das ondas eletromagnéticas que compõem o campo magnético de Júpiter até descerem para o interior da atmosfera do gigante gasoso.

Essa colisão dos iões, que têm carga elétrica, com a atmosfera de Júpiter já tinha sido observada quando os astrónomos estudaram as coloridas emissões de raios-X naquele planeta, mas não se sabia explicar como é que as partículas tinham conseguido chegar lá. Agora, o mistério ficou resolvido: quando o planeta gira, arrastando consigo o campo magnético à sua volta, ele é atingido pelo vento solar e contrai-se. Isso aquece os iões que estão presos no campo magnético, o que desencadeia um fenómeno chamado “onda de ciclotrões de iões eletrostáticos” (onda EMIC). Os iões são direcionados ao longo das linhas desse campo magnético, viajando por milhões de quilómetros no espaço até regressarem e embaterem finalmente na atmosfera de Júpiter.

Este é um mecanismo diferente daquele que provoca as auroras boreais no planeta Terra e noutros corpos celestes. Por cá, este fenómeno luminoso só pode ser observado nos polos magnéticos, entre os 65 e os 80 graus de latitude — acima disso não porque as linhas do campo magnético deixam a Terra e ligam-se ao do Sol. Em Júpiter é diferente: as auroras de raios-X pulsam regularmente porque as linhas dos campo magnéticos deixam o planeta num dos polos e voltam a recair sobre ele no outro polo. 

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A descoberta foi realizada pelo astrónomo planetário Zhonghua Yao, do Instituto de Geologia e Geofísica da Academia de Ciências da China, em Pequim, através de simulações computacionais. O cientista utilizou um satélite, o X-ray Multi-Mirror, para observar Júpiter durante 26 horas, entre os dias 16 e 17 de julho, e reparou que as auroras de raios-X pulsavam a cada 27 minutos. Enquanto isso acontecia, a sonda Juno (da NASA) orbitava o planeta precisamente na região onde essas auroras estavam a ocorrer.

Ora, os dados da nave captaram todo o processo que motiva as auroras boreais em Júpiter: “O que vemos nos dados da [sonda] Juno é essa bela cadeia de eventos. Vemos a compressão acontecer, vemos a onda EMIC a ser disparada, vemos os iões e a seguir uma pulsação de iões a viajar ao longo das linhas de campo. Alguns minutos depois, o satélite viu uma explosão de raios-X”, descreveu William Dunn, do Laboratório de Ciências do Espaço Mullard, da University College London.

Agora, os cientistas pretendem estudar mais sobre este fenómeno porque “há uma semelhança impressionante com as auroras iónicas que acontecem aqui na Terra”, embora numa escala diferente. No caso do nosso planeta, estas auroras são causadas por protões de hidrogénio, mas não são enérgicas o suficiente para criar raios-X como em Júpiter. Mais: neste gigante gasoso, o campo magnético está inundado em iões de enxofre e oxigénio vindos dos vulcões na lua Io. Mas em Saturno, são os iões de moléculas de água que ficam presos no campo magnético do planeta, vindos dos jatos de água da lua Encélado. O próximo passo dos cientistas deve passar por estudar todas estas partículas.