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Aug 18, 2023

As tempestades do gigante gasoso envergonharam os furacões na Terra.

Os cientistas descobriram que Saturno passa por megatempestades de longa duração que persistem por séculos e agitam sua atmosfera profunda. Saturno já havia sido considerado um pouco mais calmo do que seu colega gigante gasoso do sistema solar, Júpiter, que foi o lar de uma tempestade de 16.000 quilômetros de largura chamada a Grande Mancha Vermelha durante centenas de anos. Embora a Grande Mancha Vermelha continue sendo a maior tempestade do sistema solar, as tempestades recém-descobertas de Saturno ainda são poderosas o suficiente para envergonhar os furacões da Terra. As megatempestades de Saturno, que ocorrem a cada 20 ou 30 anos, são semelhantes aos furacões. na Terra, mas são muito maiores. Enquanto os furacões da Terra obtêm energia dos oceanos do nosso planeta, o mecanismo que conduz as megatempestades na atmosfera rica em hidrogénio e hélio de Saturno é um tanto misterioso.

Mas astrónomos da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e da Universidade de Michigan, em Ann Arbor, aprenderam mais sobre estas tempestades em Saturno, estudando perturbações na distribuição do gás amoníaco na atmosfera profunda do planeta. “Compreender os mecanismos das maiores tempestades do sistema solar coloca a teoria dos furacões num contexto cósmico mais amplo, desafiando o nosso conhecimento atual e ampliando os limites da meteorologia terrestre”, disse Cheng Li, professor assistente da Universidade de Michigan, num comunicado.

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Li e a equipe detectaram essa interrupção observando as emissões de rádio da amônia na atmosfera de Saturno usando o Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) no Novo México. Embora Saturno pareça ter uma cor quase uniforme na luz visível, suas faixas distintas e as diferenças entre as camadas atmosféricas em altitudes variadas são mais evidentes quando vistas em ondas de rádio. Isso ocorre porque as observações de rádio podem perscrutar mais profundamente as atmosferas dos planetas do que os telescópios ópticos, permitindo astrônomos para compreender melhor os processos químicos e físicos que levam à formação de nuvens e à transferência de calor. “Nos comprimentos de onda do rádio, sondamos abaixo das camadas visíveis de nuvens em planetas gigantes”, disse o astrônomo da UC Berkeley, Imke de Pater, no comunicado. "Uma vez que as reações químicas e a dinâmica irão alterar a composição da atmosfera de um planeta, são necessárias observações abaixo destas camadas de nuvens para restringir a verdadeira composição atmosférica do planeta, um parâmetro chave para modelos de formação planetária."

A equipe descobriu algo surpreendente nas emissões de rádio que emanam da atmosfera de Saturno, na forma de anomalias nas concentrações de amônia. Eles foram capazes de conectar essas anomalias a megatempestades anteriores que assolaram o hemisfério norte do gigante gasoso. A concentração de amônia era menor nas latitudes médias de Saturno, sugerindo uma camada mais alta de nuvens de gelo de amônia. Cerca de 160 a 320 milhas (100 a 200 quilômetros) abaixo disso, entretanto, as concentrações de amônia aumentaram. A equipe acredita que esse enriquecimento é o resultado do transporte de amônia das camadas superiores da atmosfera para as camadas inferiores na forma de chuva de amônia. Este efeito é resultado de megatempestades e pode durar centenas de anos.

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A investigação dos astrônomos mostra que, embora Saturno e seu colega gigante gasoso Júpiter tenham composições semelhantes, o quinto e o sexto planetas a partir do Sol são notavelmente diferentes. Embora Júpiter também tenha diferenças entre as camadas de sua atmosfera, essas variações não são causadas por tempestades. atividade, como é o caso de Saturno. Isto significa que existe uma diferença considerável entre gigantes gasosos, mesmo quando existem próximos uns dos outros nos mesmos sistemas planetários. A investigação também poderá ter um impacto na forma como os cientistas procuram megatempestades em gigantes gasosos fora do sistema solar.