Os satélites de Júpiter podem ter um impacto surpreendente nas exibições de auroras em todo o mundo, “pisoteando” o enorme ambiente do campo magnético de Júpiter.
Esses efeitos surpreendentes foram descobertos durante observações com o Telescópio Espacial James Webb (João Oeste), incluindo pontos frios na atmosfera de Júpiter e rápidos aumentos na densidade de partículas carregadas.
O artigo continua da seguinte forma
de Júpiter aurora Eles são criados de maneira semelhante à Terra, onde partículas carregadas viajam vento solar Impactando o campo magnético de Júpiter e fluindo para baixo em direção aos pólos do gigante gasoso. Quando entram na atmosfera, colidem com átomos e moléculas, fazendo-os brilhar. No entanto, através de interações com o campo magnético de Júpiter, as suas quatro maiores luas— Satélite Galileu Eu, Europa, Ganimedes e Calisto ——Pode deixar uma marca na aurora.
As pegadas são agravadas por um fenômeno conhecido como anel de plasma de Io. Io é sistema solarSendo o maior corpo vulcânico, os seus vulcões expelem grandes quantidades de partículas carregadas, que entram em órbita em torno de Júpiter, formando um anel de plasma mantido no lugar pelo campo magnético de Júpiter. À medida que os satélites galileanos orbitam Júpiter, interagem com anéis de plasma e campos magnéticos e conduzem iões para a atmosfera de Júpiter, formando auroras e gerando correntes que afetam o brilho das pegadas da aurora.
Medições anteriores de múltiplos comprimentos de onda rastrearam o brilho das auroras e dessas pegadas. No entanto, em setembro de 2023, Henrik Melin e Tom Stallard da Nortúmbria usaram a câmera para tirar fotos de regiões de Júpiter onde os eventos aurorais aparecem. Ao observar a borda do disco de Júpiter, o JWST é capaz de detectar o perfil lateral da atmosfera de Júpiter diretamente abaixo da aurora.
Quando Knowles analisou os dados, ela descobriu algo inesperado.
O Telescópio Espacial James Webb tirou cinco fotos, quatro das quais parecem normais. Mas numa fotografia, apareceu um ponto frio na atmosfera por baixo da aurora, ligado à pegada de Io. Enquanto o resto da aurora se manteve estável a uma temperatura de 919 graus Fahrenheit (493 graus Celsius), o ponto frio era de “apenas” 509 graus Fahrenheit (265 graus Celsius).
A densidade de íons que fluem para a atmosfera superior para alimentar a aurora ao redor do ponto frio também é muito maior do que a medida anteriormente. Um íon particularmente abundante presente é o trihidrocodídeo (H3+) e a densidade de íons é em média três vezes maior que a do resto da aurora. Além disso, dentro de um ponto frio, apenas uma pequena área, a densidade pode variar por um fator de até 45 vezes.
“Descobrimos que a temperatura e a densidade nas pegadas aurorais de Io mudam drasticamente ao longo de minutos”, disse Knowles. “Isto diz-nos que o fluxo de eletrões de alta energia que atinge a atmosfera de Júpiter está a mudar incrivelmente rapidamente.”
As auroras de Júpiter são algumas das mais poderosas do sistema solar, mas não são as únicas no nosso canto próximo. Claro, existem auroras da Terra – mas as auroras da Terra lua Não deixa pegada na aurora do nosso planeta porque não interage com força suficiente com o campo magnético da Terra. No entanto, Saturnoa lua EncéladoEle lança partículas no espaço através de gêiseres, afetando literalmente as auroras do planeta anelado. Portanto, esse fenômeno de ponto frio também pode ocorrer ali.
“Este trabalho abre formas inteiramente novas de estudar não apenas Júpiter e as suas outras luas galileanas, mas também outros planetas gigantes e os seus sistemas lunares,” disse Knowles. “Vemos a atmosfera de Júpiter reagindo às suas luas em tempo real, o que nos dá informações sobre os processos que ocorrem em todo o sistema solar e além.”
No entanto, o problema permanece.
Por exemplo, os pontos frios só são visíveis em uma imagem. Com que frequência ocorrem, o que os faz ligar e desligar e como são afetados pelas condições do ambiente magnético de Júpiter?
Knowles já está procurando respostas. Em janeiro de 2026, ela teve a oportunidade de trabalhar no Infrared Telescope Facility da NASA em Mauna Kea, Havaí, rastreando vários rastros de auroras enquanto elas giravam ao redor da Terra durante seis noites, e ela está atualmente analisando os dados.
Um artigo publicado na revista em 3 de março descreve as observações do JWST Cartas de Pesquisa Geofísica.
