Dínamo no interior de Júpiter e Saturno afetam seu clima

Júpiter e Saturno têm sistemas climáticos que guardam mistérios – alguns, solucionados pelas sondas da NASA que passaram por suas proximidades, como a Cassini, cujos dados sobre Saturno sugeriram que, mesmo longe do Sol, o planeta mantém sua atmosfera aquecida por conta de correntes elétricas. Fatores internos também são a aposta de três pesquisadores das universidades de Harvard e de Alberta para explicar como funciona o clima dois maiores planetas de nosso sistema solar.

A análise de dados da Cassini mostrou que autoras elétricas nos polos de Saturno aquecem as camadas superiores da atmosfera de Saturno.Fonte:  NASA/JPL/ASI/University of Arizona/University of Leicester 

Modelos de computador simularam a dinâmica do clima nos dois planetas, sugerindo que o clima em ambos é regido por fatores internos e não externos, como acontece na Terra, onde ele determinado principalmente por processos que acontecem na troposfera, camada da atmosfera mais próxima do solo.

O mesmo sempre pensou em relação a outros planetas – para testar essa hipótese, os físicos planetários Rakesh Kumar Yadav, Jeremy Bloxham (Harvard) e Moritz Heimpel (Universidade de Alberta) criaram duas simulações dos climas dos gigantes gasosos.

Movimentos turbulentos

Mas, em vez de programar os modelos com mecanismos como os encontrados no clima terrestre (em que os tipos de clima são determinados por turbulências na superfície do planeta), eles indicaram, como impulsionador do sistema, os turbulentos movimentos de convecção encontrados na atmosfera dos dois planetas.

Um dos modelos (chamado “casca fina”) reproduziu o que acontece nas camadas de convecção mais externas de planetas gasosos gigantes.  (e que pouco tem a ver com o campo magnético planetário). Nessa simulação, ciclones, anticiclones e jatos de gás se formavam espontaneamente.

Na imagem composta, capturada pela sonda Juno em órbita de Júpiter, o ciclone central no polo norte do planeta e os oito ciclones que o circundam.Fonte:  NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM 

O outro modelo, chamado de “casca espessa”, foi programado para mostrar a interação entre a camada hidrodinâmica e outra mais abaixo, na qual a condução elétrica é forte o bastante para gerar campos magnéticos e emular as interações entre o dínamo interno do planeta (responsável pela magnetosfera planetária) e a camada hidrodinâmica externa. A simulação mostrou a camada magnética ejetando plumas em padrões climáticos achatados, perto da superfície do planeta.

Anticiclones

Segundo os pesquisadores, “encontramos evidências de que a convecção turbulenta gera ciclones e anticiclones profundos na atmosfera e de que o dínamo planetário profundo atua para promover anticiclones adicionais, alguns tão grandes quanto a Grande Mancha Vermelha de Júpiter, em uma camada atmosférica sobreposta”.

Os resultados das simulações podem nos ajudar a entender melhor a dinâmica atmosférica visível na superfície de Júpiter e Saturno – é preciso ter em mente, porém, que o quadro pode não estar completo.

“A espaçonave Juno, atualmente em órbita de Júpiter, provavelmente vai lançar mais luz sobre este assunto", disse Yadav, principal autor do estudo.