Os cientistas obtiveram novas informações sobre a fonte de energia exclusiva para muitas das auroras de Júpiter, as auroras mais espetaculares e ativas do Sistema Solar. O monitoramento prolongado do planeta gigante com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA detectou a presença de partículas altamente carregadas colidindo com a atmosfera acima de seus pólos.
Os espectros de raios-X medidos por Chandra mostraram que a atividade auroral era produzida por íons de oxigênio e outros elementos que foram retirados da maioria de seus elétrons. Isso implica que essas partículas foram aceleradas para altas energias em um ambiente de milhões de volts acima dos pólos do planeta. A presença desses íons energéticos indica que a causa de muitas das auroras de Júpiter é diferente das auroras produzidas na Terra ou em Saturno.
"As naves espaciais não exploraram a região acima dos pólos de Júpiter, portanto as observações de raios-X fornecem uma das poucas maneiras de investigar esse ambiente", disse Ron Elsner, do Centro Espacial Marshall da NASA, em Huntsville, Alabama, e principal autor de um estudo recente. artigo publicado descrevendo esses resultados no Journal for Geophysical Research. "Esses resultados ajudarão os cientistas a entender o mecanismo para a produção de energia das auroras de Júpiter, que são mil vezes mais poderosas que as da Terra."
Tensões elétricas de cerca de 10 milhões de volts e correntes de 10 milhões de amperes - cem vezes maiores que os raios mais poderosos - são necessárias para explicar as observações de raios-X. Essas tensões também explicariam a emissão de rádio de elétrons energéticos observados perto de Júpiter pela sonda Ulysses.
Na Terra, as auroras são desencadeadas por tempestades solares de partículas energéticas, que perturbam o campo magnético da Terra. Rajadas de partículas do Sol também podem produzir auroras em Júpiter, mas, ao contrário da Terra, Júpiter tem outra maneira de produzir auroras. A rotação rápida de Júpiter, o campo magnético intenso e uma fonte abundante de partículas de sua lua vulcanicamente ativa, Io, criam um enorme reservatório de elétrons e íons. Essas partículas carregadas, presas no campo magnético de Júpiter, são continuamente aceleradas na atmosfera acima das regiões polares, onde colidem com gases para produzir a aurora, quase sempre ativa em Júpiter.
Se as partículas responsáveis pela aurora vieram do Sol, elas deveriam ter sido acompanhadas por um grande número de prótons, o que teria produzido uma intensa aurora ultravioleta. As observações ultravioleta do Hubble feitas durante o período de monitoramento Chandra mostraram queima ultravioleta relativamente fraca. Os dados combinados de Chandra e Hubble indicam que essa atividade auroral foi causada pela aceleração de íons carregados de oxigênio e outros elementos presos no campo magnético polar bem acima da atmosfera de Júpiter.
Chandra observou Júpiter em fevereiro de 2003 por quatro rotações do planeta (aproximadamente 40 horas) durante intensa atividade auroral. Essas observações do Chandra, realizadas com seu espectrômetro de imagens CCD avançado, foram acompanhadas por uma hora e meia de observações do telescópio espacial Hubble em comprimentos de onda ultravioleta.
A equipe de pesquisa também incluiu Noe Lugaz, Hunter Waite e Tariq Majeed (Universidade de Michigan, Ann Arbor), Thomas Cravens (Universidade de Kansas, Lawrence), Randy Gladstone (Southwest Research Institute, San Antonio, Texas), Peter Ford (Massachusetts). Instituto de Tecnologia, Cambridge), Denis Grodent (Universidade de Liège, Bélgica), Anil Bhardwaj (Marshall Space Flight Center) e Robert MacDowell e Michael Desch (Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland).
O Marshall Space Flight Center da NASA, Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra para o Escritório de Ciência Espacial da NASA, em Washington. Northrop Grumman, de Redondo Beach, Califórnia, anteriormente TRW, Inc., foi a principal contratada de desenvolvimento do observatório. O Observatório Astrofísico Smithsonian controla as operações científicas e de vôo do Chandra X-ray Center em Cambridge, Massachusetts.
Informações e imagens adicionais estão disponíveis em: http://chandra.harvard.edu e http://chandra.nasa.gov
Fonte original: Chandra News Release
