A maior tempestade do Sistema Solar pode não ser tão antiga quanto pensávamos: WebCuriosos

A Grande Mancha Vermelha de Júpiter (GRS) é uma das características definidoras do Sistema Solar. É uma enorme tempestade que os astrônomos observam desde 1600.

No entanto, a sua data de formação e longevidade estão em debate. Temos visto o mesmo fenômeno todo esse tempo?

O GRS é um gigantesco anticiclônico (girando no sentido anti-horário) tempestade maior que a Terra. A velocidade do vento excede 400 km/h (250 mp/h). É um ícone que os humanos têm observado pelo menos desde 1800, possivelmente antes. Sua história, juntamente com a forma como se formou, é um mistério.

Suas primeiras observações podem ter sido em 1632, quando um alemão Abbott usou seu telescópio para observar Júpiter. 32 anos depois, outro observador relatou ter visto o GRS movendo-se de leste para oeste. Então, em 1665, Giovanni Cassini examinou Júpiter com um telescópio e notou a presença de uma tempestade na mesma latitude do GRS. Cassini e outros astrônomos observaram-no continuamente até 1713 e ele o chamou de Mancha Permanente.

Infelizmente, os astrónomos perderam a noção do local. Ninguém viu o GRS durante 118 anos, até que o astrônomo S. Schwabe observou uma estrutura clara, aproximadamente oval e na mesma latitude do GRS.

Alguns pensam nessa observação como a primeira observação do atual GRS e que a tempestade se formou novamente na mesma latitude. Mas os detalhes desaparecem à medida que olhamos para trás no tempo. Há também questões sobre a tempestade anterior e a sua relação com a atual GRS.

Nova pesquisa em Cartas de Pesquisa Geofísica combinou registros históricos com simulações computacionais do GRS para tentar compreender esse fenômeno meteorológico quimérico. Seu título é “A Origem da Grande Mancha Vermelha de Júpiter,” e o autor principal é Agustín Sánchez-Lavega. Sánchez-Lavega é professor de Física na Universidade do País Basco em Bilbao, Espanha. Ele também é chefe do Grupo de Ciências Planetárias e do Departamento de Física Aplicada da Universidade.

“A Grande Mancha Vermelha de Júpiter (GRS) é o maior e mais longevo vórtice conhecido de todos os planetas do sistema solar, mas o seu tempo de vida é debatido e o seu mecanismo de formação permanece oculto”, escrevem os autores no seu artigo.

“A partir das medições de tamanhos e movimentos deduzimos que é altamente improvável que o atual GRS tenha sido o PS observado pela GD Cassini. O PS provavelmente desapareceu em algum momento entre meados dos séculos 18 e 19, caso em que podemos dizer que a longevidade da Mancha Vermelha já ultrapassa pelo menos 190 anos”, disse o principal autor do estudo, Sánchez-Lavega.

O GRS tinha 39.000 km de extensão em 1879 e encolheu para 14.000 km desde então. Também ficou mais arredondado.

O registo histórico é valioso, mas temos agora diferentes ferramentas à nossa disposição. Telescópios espaciais e naves espaciais estudaram o GRS de maneiras que seriam inimagináveis ​​para Cassini e outros. A Voyager 1 da NASA capturou a nossa primeira imagem detalhada do GRS em 1979, quando estava a pouco mais de 9.000.000 km de Júpiter.

Desde a imagem da Voyager, as espaçonaves Galileo e Juno criaram imagens do GRS. Juno, em particular, forneceu-nos imagens e dados mais detalhados sobre Júpiter e o GRS. Ele capturou imagens do planeta a apenas 8.000 km acima da superfície. Juno tira imagens brutas do planeta com sua Junocam, e a NASA convida qualquer pessoa para processar as imagens, resultando em imagens artísticas do GRS como a mostrada abaixo.

Juno também mediu a profundidade do GRS, algo que os esforços anteriores não conseguiram alcançar.

Recentemente, “vários instrumentos a bordo da missão Juno em órbita de Júpiter mostraram que o GRS é raso e fino quando comparado com a sua dimensão horizontal, já que verticalmente tem cerca de 500 km de comprimento”, explicou Sánchez-Lavega.

A atmosfera de Júpiter contém ventos que correm em direções opostas em diferentes latitudes. Ao norte do GRS, os ventos sopram na direção oeste e atingem velocidades de 180 km/h. Ao sul da GRS, os ventos fluem na direção oposta a velocidades de 150 km/h. Esses ventos geram um poderoso cisalhamento do vento que promove o vórtice.

Nas suas simulações de supercomputadores, os investigadores examinaram diferentes forças que poderiam produzir o GRS nestas circunstâncias. Eles consideraram a erupção de uma supertempestade gigantesca como aquela que acontece, embora raramente, em Saturno.

Eles também examinaram o fenômeno de vórtices menores criados pelo cisalhamento do vento que se fundiram para formar o GRS. Ambas produziram tempestades anticiclônicas, mas seus formatos e outras propriedades não correspondiam ao GRS atual.

“A partir destas simulações, concluímos que é improvável que a supertempestade e os mecanismos de fusões, embora gerem um único anticiclone, tenham formado o GRS”, escrevem os investigadores no seu artigo.

Os autores também apontam que se alguma dessas coisas tivesse acontecido, deveríamos tê-las visto.

“Também pensamos que se um destes fenómenos incomuns ocorreu, ele ou as suas consequências na atmosfera devem ter sido observados e relatados pelos astrónomos da época”, disse Sánchez-Lavega.

Entretanto, outras simulações se mostraram mais precisas na reprodução do GRS. Os ventos de Júpiter são conhecidos por terem instabilidades chamadas de Perturbação Tropical do Sul (STrD). Quando os pesquisadores realizaram simulações do STrD em supercomputadores, eles criaram uma tempestade anticiclônica muito semelhante à GRS. O STrD capturou os diferentes ventos da região e os prendeu em uma concha alongada como o GRS.

“Propomos, portanto, que o GRS seja gerado a partir de uma célula longa resultante do STrD, que adquiriu coerência e compactação à medida que encolhia”, escrevem os autores.

As simulações mostram que, com o tempo, o GRS giraria mais rapidamente à medida que encolhia e se tornava mais coerente e compacto até que a célula alongada se assemelhasse mais ao GRS atual. Como é assim que o GRS se parece agora, os pesquisadores optaram por esta explicação.

Esse processo provavelmente começou em meados de 1800, quando o GRS era muito maior do que é agora. Isto leva à conclusão de que o GRS tem apenas cerca de 150 anos.

Este artigo foi publicado originalmente por Universo hoje. Leia o artigo original.