Júpiter é o lar das auroras mais deslumbrantes do Sistema Solar, iluminando seus polos com exibições espetaculares moldadas não apenas pelo vento solar, mas também pela interação com suas quatro maiores luas. Recentemente, a sonda Juno da Nasa, que orbita o gigante gasoso desde 2016, fez duas descobertas cruciais que aprofundam nosso entendimento sobre esses fenômenos complexos, resolvendo um antigo mistério e revelando um comportamento físico nunca antes visto.
A “Impressão Digital” Perdida de Calisto
Por anos, cientistas sabiam que três das quatro luas galileanas de Júpiter – Io, Europa e Ganimedes – deixavam “pegadas” aurorais na atmosfera do planeta. No entanto, a assinatura de Calisto, a mais externa delas, permanecia um mistério. Esse enigma foi finalmente solucionado graças a uma observação precisa da Juno. O avanço, publicado na revista Nature Communications por uma equipe internacional liderada por Jonas Rabia, do Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), confirma que todas as quatro luas deixam sua marca.
A descoberta ocorreu em setembro de 2019, quando dois eventos raros coincidiram: uma forte rajada de vento solar comprimiu a magnetosfera de Júpiter, deslocando o principal oval auroral do planeta para mais perto do equador. Isso abriu espaço para que a fraca assinatura de Calisto se tornasse visível. Exatamente nesse momento, a sonda Juno passou diretamente pela linha do campo magnético que conecta Calisto ao planeta gigante. Esse alinhamento perfeito permitiu que os instrumentos da Juno registrassem não apenas imagens da pegada auroral, mas também as ondas eletromagnéticas e as partículas carregadas associadas a essa interação.
“Essas auroras funcionam como impressões digitais cósmicas, mostrando como cada lua se conecta à poderosa magnetosfera de Júpiter”, explicou Rabia. “Com a assinatura de Calisto agora identificada, finalmente temos o retrato de família completo das pegadas aurorais das luas galileanas.”
Uma “Aurora Alienígena” com Ondas de Plasma Inéditas
Além de completar o retrato de família, os dados da Juno levaram a outra descoberta fascinante. Uma equipe da Universidade de Minnesota Twin Cities identificou um tipo de onda de plasma completamente desconhecido dentro da aurora de Júpiter. A pesquisa, publicada na Physical Review Letters, oferece novas perspectivas sobre a atividade auroral em outros planetas e, por sua vez, aprofunda nossa compreensão de como o campo magnético da Terra nos protege da radiação solar.
A descoberta foi possível devido à órbita polar única da Juno, que realizou passagens a baixa altitude sobre o polo norte de Júpiter, uma região nunca antes estudada com tanto detalhe. “O Telescópio Espacial James Webb nos forneceu algumas imagens infravermelhas da aurora, mas a Juno é a primeira espaçonave em uma órbita polar ao redor de Júpiter”, afirmou Ali Sulaiman, professor assistente da Universidade de Minnesota.
A Física Única do Ambiente Joviano
Planetas magnetizados como Júpiter são cercados por plasma — um estado superaquecido da matéria. Essas partículas carregadas são canalizadas para a atmosfera do planeta, onde excitam os gases e produzem as auroras. Enquanto na Terra esse processo cria as conhecidas luzes verdes e azuis, as auroras de Júpiter são visíveis apenas em comprimentos de onda ultravioleta e infravermelho.
A análise da equipe revelou que, devido à combinação da densidade extremamente baixa do plasma polar de Júpiter com seu poderoso campo magnético, as ondas de plasma resultantes têm uma frequência muito baixa, diferente de tudo já observado na Terra. “Embora o plasma possa se comportar como um fluido, ele também é influenciado por seus próprios campos magnéticos e por campos externos”, comentou Robert Lysak, especialista em dinâmica de plasma da mesma universidade.
Júpiter como Laboratório Cósmico
Essas descobertas ressaltam a capacidade única da sonda Juno de desvendar o complexo ambiente espacial de Júpiter. Mais importante, elas demonstram como sistemas de planetas gigantes podem atuar como laboratórios em miniatura para estudar as interações entre estrelas, planetas e luas em todo o cosmos. Ao entender os mecanismos em Júpiter, os cientistas podem aprimorar os modelos que explicam como o campo magnético da Terra nos protege de partículas solares nocivas. Os pesquisadores agora aguardam ansiosamente por mais dados, à medida que a Juno continua sua missão de explorar o rei dos planetas.