Sonda Juno da NASA desvenda mais um pouco do mistério da água em Júpiter

A missão Juno da NASA deu a conhecer os seus primeiros resultados científicos sobre a quantidade de água na atmosfera de Júpiter. Segundo os responsáveis por esta missão, estima-se que, no equador, a água constitui cerca de 0,25% das moléculas na atmosfera de Júpiter - quase três vezes as do Sol. Nesse sentido, estas informações revelam as primeiras descobertas sobre a abundância de água no gigante gasoso desde que tal cenário foi sugerido em 1995.

Os cientistas ambicionam por estas notícias há várias décadas. Na verdade, ainda há muito por descobrir dos mistérios escondidos na atmosfera deste gigante.

NASA descobre quantidade surpreendente de água na atmosfera de Júpiter

Estes dados surpreendentes foram publicados recentemente na revista Nature Astronomy. O que agora foi descoberto pela Juno deixa uma estimativa de que no equador do planeta, a água constitui cerca de 0,25% das moléculas na atmosfera de Júpiter. Valores que são quase três vezes as do Sol.

Apesar de já se falar nesta possibilidade desde a missão Galileo, em 1995, estas são as primeiras descobertas sobre a abundância de água no gigante gasoso. Pensa-se que Júpiter poderia ser extremamente seco em comparação com o Sol (a comparação não se baseia na água líquida, mas na presença dos seus componentes, oxigénio e hidrogénio).

Uma estimativa precisa da quantidade total de água na atmosfera de Júpiter está há décadas nas listas de desejos dos cientistas. Assim, descobrir o valor da quantidade no gigante gasoso, representa uma essencial peça em falta do quebra-cabeças da formação do nosso Sistema Solar. Júpiter foi provavelmente o primeiro planeta a formar-se e contém a maior parte do gás e da poeira que não foram incorporados no Sol.

Água em Júpiter pode ajudar a perceber a criação do Sistema Solar

As principais teorias sobre a sua formação baseiam-se na quantidade de água que o planeta absorveu. A abundância de água também tem implicações importantes para a meteorologia (como as correntes de vento fluem em Júpiter) e para a estrutura interna do gigante gasoso. Enquanto os relâmpagos - um fenómeno tipicamente alimentado pela humidade - detetados em Júpiter pela Voyager e por outras naves espaciais já sugeriram a presença de água, uma estimativa precisa da quantidade de água nas profundezas da atmosfera de Júpiter permanecia elusiva.

Já a sonda Galileo havia comunicado por rádio medições do espectrómetro da quantidade de água na atmosfera de Júpiter até uma profundidade de 120 km. Contudo, esta parou de transmitir após 57 minutos na sua descida joviana em dezembro de 1995. Nessa altura, a sonda sofreu o desfecho final quando a pressão atmosférica atingiu cerca de 22 bares. Então, nesses momentos, os cientistas que trabalhavam nos dados ficaram desanimados ao encontrar dez vezes menos água do que o esperado.

Surpreendentemente, a quantidade de água medida pela sonda Galileo ainda parecia aumentar com a profundidade. Os dados indicavam água bem abaixo de onde as teorias sugerem que a atmosfera deve estar bem misturada.

Quando pensamos que já descobrimos estas coisas, Júpiter lembra-nos o quanto ainda precisamos aprender. A grande surpresa da Juno de que a atmosfera não estava bem misturada, mesmo bem abaixo do topo das nuvens, é um puzzle que ainda estamos a tentar resolver. Ninguém imaginava que a água pudesse ser tão variável em todo o planeta.

Disse Scott Bolton, investigador principal da Juno no SwRI (Southwest Research Institute), San Antonio, EUA.

Media a água por cima

Juno é uma sonda giratória alimentada a energia solar, lançada em 2011. Devido à experiência da Galileo, a missão procura obter leituras da abundância de água ao longo de grandes regiões do enorme planeta. Um novo tipo de instrumento para a exploração planetária no espaço profundo, o MWR (Microwave Radiometer) da Juno observa Júpiter de cima usando seis antenas que medem a temperatura atmosférica a várias profundidades simultaneamente.

Nesse sentido, o MWR aproveita o facto de que a água absorve certos comprimentos de onda da radiação de micro-ondas. Na verdade, este é o mesmo truque usado pelos fornos de micro-ondas para aquecer os alimentos rapidamente.

As temperaturas medidas são usadas para restringir a quantidade de água e amónia na atmosfera profunda, pois ambas as moléculas absorvem a radiação de micro-ondas.

A equipa científica da Juno usou dados recolhidos durante os oito primeiros voos científicos por Júpiter para fazer as descobertas. Inicialmente concentraram-se na região equatorial porque a atmosfera parece mais bem misturada, mesmo em profundidade, do que noutras regiões. Assim, a partir do seu posto orbital, o MWR foi capaz de recolher dados de uma profundidade muito maior do que a sonda Galileo - 150 km, onde a pressão atinge cerca de 33 bares.

Descobrimos que há mais água no equador do que a sonda Galileo mediu. Como a região equatorial é única em Júpiter, precisamos de comparar estes resultados com a quantidade de água existente noutras regiões.

Explicou Cheng Li, cientista da Juno na Universidade da Califórnia em Berkeley.

Movendo-se para norte

A órbita de 53 dias da Juno está lentamente a mover-se para norte, como pretendido, colocando mais em foco o hemisfério norte de Júpiter a cada passagem. Então, a equipa científica está ansiosa por ver como o conteúdo de água atmosférica varia de acordo com a latitude e região, bem como o que os polos ricos em ciclones lhes podem dizer sobre a abundância global de água no gigante gasoso.

Portanto, estes dados foram captados na 24.ª passagem científica da Juno por Júpiter, que teve lugar no dia 17 de fevereiro. Nesse sentido, poderá haver novidades no próximo "flyby" que está agendado para 10 de abril de 2020.