Uma equipe liderada por Michael Wong, da Universidade da Califórnia, Berkeley, concluiu que descargas elétricas em Júpiter podem ser muito mais energéticas do que as observadas na Terra. Com base em medições feitas pela sonda Juno, os pesquisadores estimam que alguns raios jupiterianos liberam entre 100 e 10.000 vezes a energia de um raio terrestre, e, em cenários extremos, a diferença pode ser ainda maior.

A metodologia e as medições

A Juno, que orbita Júpiter desde 2016, empregou seu radiômetro de micro-ondas para quantificar diretamente a energia emitida pelas descargas. Instrumentos ópticos anteriores só captavam clarões visíveis no lado noturno do planeta, criando um viés em relação aos eventos mais intensos. O radiômetro de micro-ondas ultrapassa a limitação das nuvens, permitindo avaliar a potência independentemente da cobertura atmosférica.

Um desafio técnico era identificar qual tempestade gerava cada pulso detectado, porque as tempestades de Júpiter geralmente se estendem por faixas inteiras do planeta. Esse problema foi contornado em 2021 e 2022, quando uma calmaria na Faixa Equatorial Norte permitiu a formação isolada de grandes tempestades. Com imagens do Telescópio Espacial Hubble, da câmera da Juno e de observações de astrônomos amadores, a equipe localizou com precisão as fontes dos sinais.

Durante os sobrevoos foram registrados relâmpagos a uma média de três por segundo; em uma única passagem a Juno contabilizou 206 pulsos distintos de micro-ondas e, ao todo, os cientistas analisaram 613 pulsos.

Comparações e incertezas

Os cálculos indicaram variações consideráveis: alguns eventos se aproximaram da potência de raios terrestres, outros atingiram valores 100 vezes maiores e, em casos extremos, até 10 mil vezes superiores. Para referência, um raio típico na Terra libera cerca de 1 gigajoule de energia — energia suficiente para abastecer aproximadamente 200 residências por uma hora — o que significa que uma descarga jupiteriana extrema poderia equivaler ao consumo de milhões de residências em um único clarão.

Wong ressalta que há incertezas nas comparações porque medições terrestres e jupiterianas foram feitas em comprimentos de onda diferentes; estudos sobre emissões de rádio na Terra sugerem que a diferença de potência poderia alcançar até um fator de um milhão, dependendo da metodologia usada.

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Por que Júpiter produz raios tão intensos?

A explicação provável envolve a composição e a dinâmica atmosférica. Enquanto a atmosfera terrestre é dominada por nitrogênio, a atmosfera de Júpiter é rica em hidrogênio. No planeta gigante, o vapor d’água torna o ar local mais pesado, exigindo mais energia para formar convecção; quando essas tempestades conseguem se desenvolver, liberam grandes quantidades de energia ao atingir camadas superiores.

Além disso, as tempestades em Júpiter se estendem por mais de 100 quilômetros de altitude, frente aos cerca de 10 quilômetros típicos na Terra, o que aumenta a diferença de potencial entre nuvens e favorece descargas mais potentes. O processo de eletrificação também envolve cristais de gelo formados por mistura de água e amônia, que contribuem para a geração de cargas elétricas.

O estudo, publicado na revista AGU Advances, usa os dados da Juno para avançar na compreensão desses fenômenos e para oferecer parâmetros comparativos que podem ajudar a interpretar descargas atmosféricas em planetas diferentes.

Com informações de Olhardigital