Megatempestades de longa duração com anomalias detectadas em Saturno

Analisando a emissão de rádio e o movimento da amônia, cientistas americanos descobriram megatempestades de longa duração em Saturno, parcialmente reminiscentes da Grande Mancha Vermelha de Júpiter. Os resultados do estudo indicam diferenças significativas entre os dois gigantes gasosos e divergem dos modelos de megatempestades no entendimento atual dos cientistas – a descoberta ajudará no estudo dos exoplanetas.

Uma imagem de Saturno tirada pelo radiotelescópio VLA. Fonte da imagem: nrao.edu

A maior megatempestade do sistema solar é chamada de Grande Mancha Vermelha – esse vórtice atmosférico com cerca de 25 mil km de largura vem decorando a superfície de Júpiter há mais de cem anos. Um novo estudo mostrou que megatempestades de longa duração estão presentes em Saturno, afetando a atmosfera profunda do planeta gigante. O estudo foi realizado por astrônomos da Universidade da Califórnia em Berkeley e da Universidade de Michigan em Ann Arbor – eles estudaram a emissão de rádio do planeta e encontraram distúrbios de longo prazo na distribuição do gás amônia.

Megatempestades ocorrem em Saturno a cada 20 a 30 anos – são semelhantes aos furacões terrestres, mas diferem em maior intensidade. E enquanto não há dados confiáveis, o que os causa na atmosfera de Saturno, consistindo principalmente de hidrogênio e hélio com vestígios de metano, água e amônia. O estudo desses fenômenos é facilitado por observações na faixa de rádio, o que permite observar sob as camadas visíveis de nuvens nos planetas gigantes. As observações de rádio ajudam no estudo de processos dinâmicos, físicos e químicos: transferência de calor, formação de nuvens e convecção em escala global e local.

Depois de estudar os dados no alcance do rádio, os cientistas encontraram algumas anomalias na concentração de amônia gasosa, presumivelmente associadas às megatempestades já paradas no hemisfério norte do planeta. Em altitudes médias, logo abaixo da camada superior de nuvens de amônia-gelo, a concentração de amônia diminui, mas à medida que avançamos 100–200 km na atmosfera, ela aumenta novamente. Os pesquisadores acreditam que a amônia é transportada da atmosfera superior para a atmosfera inferior por meio de processos de precipitação e reevaporação – um processo que pode levar centenas de anos terrestres.

Saturno e Júpiter são compostos predominantemente de gás hidrogênio, mas são marcadamente diferentes um do outro. As anomalias troposféricas de Júpiter estão associadas às suas faixas claras e escuras, mas não são causadas por tempestades, como em Saturno. Essa diferença mudará a maneira como os cientistas pensam sobre a formação de megatempestades em gigantes gasosos e outros planetas. E ajudará no estudo de exoplanetas no futuro.