Júpiter é um planeta enorme, mas sua magnetosfera é espantosamente massiva. Ela se estende por quase 5 milhões de quilômetros (3 milhões de milhas) de largura, em média, 150 vezes mais que o próprio Júpiter e quase 15 vezes mais que o Sol, tornando-o uma das maiores estruturas do Sistema Solar.
"Se você olhasse para o céu noturno e se pudéssemos ver o contorno da magnetosfera de Júpiter, seria do tamanho da Lua em nosso céu", disse Jack Connerney, vice-pesquisador principal e chefe do magnetômetro da missão Juno equipe. "É um recurso muito grande em nosso Sistema Solar e é uma pena que não possamos vê-lo."
Mas a espaçonave Juno está prestes a mudar nossa compreensão da magnetosfera de Júpiter e permitir que os cientistas "vejam" pela primeira vez o campo magnético de Júpiter.
E hoje, a NASA anunciou que Juno entrou no campo magnético de Júpiter. Ouça o vídeo abaixo enquanto a sonda coletava dados enquanto atravessava o choque do arco:
Uma magnetosfera é a área do espaço em torno de um planeta que é controlada pelo campo magnético do planeta. Quanto mais forte o campo magnético, maior a magnetosfera. Estima-se que o campo magnético de Júpiter seja cerca de 20.000 vezes mais forte que o da Terra.
Os campos magnéticos são produzidos pelo que é conhecido como dínamo - uma corrente elétrica criada a partir do movimento de convecção do interior de um planeta. O campo magnético da Terra é gerado por seu núcleo circulante de ferro fundido e níquel. Mas o que cria o dínamo de Júpiter? É como a Terra ou poderia ser muito diferente? Júpiter consiste predominantemente de hidrogênio e hélio, e atualmente não se sabe se existe um núcleo rochoso no centro do planeta.
"Com Júpiter, não sabemos qual material está produzindo o campo magnético do planeta", disse Jared Espley, cientista do programa Juno da sede da NASA: "Que material está presente e em que profundidade está uma das perguntas para a qual Juno é projetado?" responda."
Juno tem um par de magnetômetros para olhar basicamente dentro do planeta. Os magnetômetros permitirão que os cientistas mapeiem o campo magnético de Júpiter com alta precisão e observem variações no campo ao longo do tempo. Os instrumentos serão capazes de mostrar como o campo magnético é gerado pela ação do dínamo nas profundezas do planeta, fornecendo a primeira visualização de como o campo magnético se parece com a superfície do dínamo onde é gerado.
"A melhor maneira de pensar em um magnetômetro é como uma bússola", disse Connerney. “As bússolas registram a direção de um campo magnético. Mas os magnetômetros expandem essa capacidade e registram a direção e a magnitude do campo magnético. ”
Mas Júpiter apresenta muitos problemas, na medida em que é agradável aos instrumentos. Presas na magnetosfera, são partículas carregadas do Sol que formam intensas faixas de radiação ao redor do planeta. Esses cintos são semelhantes aos cinturões de Van Allen da Terra, mas são muitos milhões de vezes mais fortes.
Para ajudar a proteger a espaçonave e os eletrônicos dos instrumentos, a Juno possui um cofre de radiação do tamanho de um porta-malas de carro de titânio que limita a exposição à radiação da caixa de comando e manipulação de dados (o cérebro da espaçonave), a unidade de distribuição de energia e dados (seu coração) ) e cerca de 20 outras montagens eletrônicas. Mas os próprios instrumentos precisam estar fora do cofre para fazer suas observações.
Os sensores do magnetômetro estão em uma barreira acoplada a uma das matrizes solares, colocando-as a cerca de 12 metros do corpo da espaçonave. Isso ajuda a garantir que o restante da espaçonave não interfira no magnetômetro.
Mas existem outras maneiras de ajudar a limitar a quantidade de exposição à radiação, pelo menos na primeira parte da missão.
Os cientistas criaram um caminho que leva Juno ao redor dos pólos de Júpiter, de modo que a sonda gaste o menor tempo possível naqueles cinturões de radiação em torno do equador de Júpiter. Os engenheiros também usaram projetos de eletrônicos já aprovados para o ambiente de radiação marciana, mais severo que o da Terra, embora não tão severo quanto o de Júpiter.
Essa órbita elíptica - entre o cinturão de radiação e o planeta - também coloca a sonda muito perto de Júpiter, cerca de 5.000 km acima do topo das nuvens, permitindo uma visão mais próxima deste incrível planeta.
"Esta é a nossa primeira oportunidade de fazer um mapeamento muito preciso e de alta precisão do campo magnético de outro planeta", disse Connerney. "Poderemos explorar todo o espaço tridimensional ao redor de Júpiter, envolvendo Júpiter em uma densa rede de observações do campo magnético que cobre completamente a esfera".
Ao estudar a magnetosfera de Júpiter, os cientistas entenderão melhor como é gerado o campo magnético de Júpiter. Eles também esperam medir a rapidez com que Júpiter gira, determinar se o planeta possui um núcleo sólido e aprender mais sobre a formação de Júpiter.
"É sempre incrível ser a primeira pessoa no mundo a ver alguma coisa", disse Connerney, "e somos os primeiros a olhar para o dínamo e vê-lo claramente pela primeira vez".
Leitura adicional: página da missão Juno, artigo da NASA sobre o magnetômetro de Juno.
