Júpiter pode ser o lugar mais tempestuoso do Sistema Solar, mas Saturno também não fica para trás. Um novo estudo descobriu que o gigante anelado também tem megatempestades persistentes que podem durar um século e deixar cicatrizes atmosféricas profundas que duram muito mais tempo.
Uma análise das ondas de rádio emitidas por Saturno conduzida por uma equipe de astrônomos liderada por Cheng Li, da Universidade de Michigan, revelou assinaturas duradouras de tempestades gigantes, incluindo tempestades equatoriais que ocorreram centenas de anos atrás.
Esta é uma visão fascinante da dinâmica de Saturno e pode nos ajudar a descobrir a causa das estranhas megatempestades que acontecem a cada poucas décadas.
“Entender os mecanismos das maiores tempestades do Sistema Solar coloca a teoria dos furacões em um contexto cósmico mais amplo, desafiando nosso conhecimento atual e ampliando os limites da meteorologia terrestre”, diz Li.
Deixando de lado seu incrível sistema de anéis, Saturno parece bastante suave e bege quando visto em comprimentos de onda puramente ópticos.
Na luz do rádio, no entanto, uma série de faixas atmosféricas vividamente contrastantes pode ser vista circundando todo o planeta. Como a amônia bloqueia a luz do rádio, essa perspectiva impressionante dá aos astrônomos uma maneira de mapear a amônia na atmosfera de Saturno.
Usando o Very Large Array do National Radio Astronomy Observatory, Li e seus colegas fizeram observações de rádio detalhadas de Saturno e as usaram para estudar a distribuição de amônia na atmosfera.
A atmosfera de Saturno é composta principalmente de hidrogênio e hélio, com apenas traços de água, metano e amônia; mas essa amônia domina a camada superior da nuvem. As observações de rádio permitem que os cientistas sondem abaixo dessa camada superior para ver o que está por baixo.
Foi aqui que os pesquisadores encontraram algo curioso.
“Em comprimentos de onda de rádio, sondamos abaixo das camadas de nuvens visíveis em planetas gigantes. Como as reações químicas e a dinâmica alteram a composição da atmosfera de um planeta, as observações abaixo dessas camadas de nuvens são necessárias para restringir a verdadeira composição atmosférica do planeta, um parâmetro chave para o planeta modelos de formação”, diz o astrônomo Imke de Pater, da Universidade da Califórnia em Berkeley.
“As observações de rádio ajudam a caracterizar processos dinâmicos, físicos e químicos, incluindo transporte de calor, formação de nuvens e convecção nas atmosferas de planetas gigantes em escalas global e local”.
As bandas mais brilhantes vistas em suas imagens de rádio indicam uma concentração muito menor de amônia nessas bandas. Como esperado, a equipe encontrou amônia na camada superior da nuvem de Saturno; mas eles também encontraram concentrações anômalas de amônia, de 100 a 200 quilômetros (62 a 124 milhas) de profundidade na atmosfera. A região de altitude média entre os dois é relativamente livre de amônia.
A análise da equipe sugere que as megatempestades que surgem a cada 28 a 30 anos em Saturno (ou seja, uma vez por ano em Saturno) precipitam a amônia mais profundamente na atmosfera, onde ela evapora para ser transportada de volta para o topo das nuvens. Concentrações profundas de amônia, portanto, são registros de antigas megatempestades que podem persistir por centenas de anos, muito depois que a própria tempestade se dissipou.
Os pesquisadores foram capazes de rastrear as anomalias que identificaram em todas as seis megatempestades registradas em Saturno desde 1876. Eles também encontraram uma anomalia que acreditam ser um sinal de uma megatempestade ainda mais antiga.
Como ambos são gigantes gasosos, tendemos a relacionar os eventos de Saturno com os de Júpiter. As descobertas da equipe também mostram que os dois são mais diferentes do que pensávamos. Em Júpiter, as anomalias de temperatura estão associadas às suas bandas alternadas de nuvens escuras e claras. Em Saturno, tudo gira em torno das tempestades. Esta é uma pista que pode nos ajudar a entender as diferentes maneiras pelas quais os exoplanetas gigantes gasosos podem evoluir.
Enquanto isso, a próxima megatempestade está prevista para ocorrer em 10 ou 20 anos. Será fascinante ver que coisas novas ele pode nos ensinar.
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
