Júpiter guarda segredos no seu interior que ainda deixam a comunidade científica intrigada.
O que a Juno revelou sobre o núcleo difuso de Júpiter
O maior planeta do nosso Sistema Solar tem o que os investigadores chamam de “núcleo difuso”: uma região central sem limites nítidos, como se esperava durante muito tempo. Em vez de um centro rochoso bem definido, envolto por camadas gasosas, o interior de Júpiter passa gradualmente para as camadas ricas em hidrogênio acima, criando uma zona de transição suave.
Essa arquitetura incomum foi identificada pela primeira vez pela sonda Juno, da NASA, em órbita de Júpiter desde 2016. A descoberta apanhou astrónomos de surpresa, já que a suposição dominante era a de que planetas gigantes teriam núcleos mais claramente delimitados.
O enigma ficou ainda mais interessante quando novas observações indicaram que Saturno aparentemente apresenta uma estrutura parecida de núcleo difuso.
Por que a teoria do “grande impacto” parecia fazer sentido
Uma explicação popular para o núcleo “esfumaçado” de Júpiter era a hipótese de uma colisão catastrófica no início da história do planeta. Cientistas propuseram que um objeto enorme - talvez com material equivalente a metade do núcleo de Júpiter - teria atingido o jovem planeta com força suficiente para misturar intensamente a região central.
Num cenário assim, o choque seria tão extremo que embaralharia as partes mais densas, de rocha e gelo, no centro de Júpiter com o hidrogênio e o hélio mais leves ao seu redor.
Simulações no DiRAC COSMA e o que elas mostraram
Para verificar se essa ideia se sustentava, um grupo de investigadores da Durham University resolveu testar a teoria do impacto gigante com simulações computacionais de alta potência. Em colaboração com cientistas da NASA, do SETI e da Universidade de Oslo, a equipa recorreu ao supercomputador DiRAC COSMA para modelar o que aconteceria quando objetos muito massivos colidem com planetas do tamanho de Júpiter.
Foram realizadas várias simulações com software de ponta, explorando diferentes configurações de impacto, inclusive colisões extremamente violentas. Os investigadores também aplicaram métodos novos para representar melhor como os materiais se misturariam em eventos desse tipo.
O que saiu dos modelos foi claro - e inesperado: nenhuma simulação gerou um núcleo difuso estável como o que Júpiter realmente apresenta. Em vez disso, os cálculos indicaram que, após um grande impacto, o material rochoso mais denso tenderia a afundar de novo rapidamente, restabelecendo uma fronteira bem marcada entre o núcleo e as camadas externas ricas em hidrogênio - precisamente o oposto do que a Juno observou.
"Vemos nas nossas simulações que esse tipo de impacto literalmente sacode o planeta até o núcleo, só que não da forma certa para explicar o interior de Júpiter que observamos hoje." - Dr. Thomas Sandnes, da Durham University.
O estudo, publicado na Notícias Mensais da Sociedade Astronômica Real, aponta que o núcleo difuso de Júpiter teria surgido por um caminho bem mais gradual.
Implicações para Saturno e para planetas gigantes noutros sistemas
Em vez de nascer de uma única colisão dramática, a estrutura invulgar provavelmente foi sendo construída enquanto o planeta crescia e, aos poucos, incorporava materiais pesados e leves durante a sua formação, há bilhões de anos. Essa explicação gradual ganha força justamente porque Saturno também parece ter um núcleo difuso.
O Dr. Luis Teodoro, da Universidade de Oslo, destacou que a semelhança com Saturno reforça a ideia de que núcleos difusos não seriam consequência de impactos raros e de energia extremamente alta, mas algo que se forma lentamente ao longo do processo prolongado de crescimento e evolução planetária.
As conclusões não se limitam ao nosso Sistema Solar. Astrónomos já encontraram muitos planetas do tamanho de Júpiter e de Saturno a orbitar outras estrelas. Se núcleos difusos tendem a surgir de forma gradual, e não por acidentes catastróficos pouco prováveis, isso sugere que boa parte desses mundos distantes pode esconder interiores igualmente complexos.
A pesquisa também deixa claro que, embora impactos gigantes tenham sido importantes na formação de planetas, eles não conseguem explicar todas as características que observamos.
À medida que os cientistas continuam a investigar o nosso bairro estelar e os milhares de planetas para lá dele, enigmas como o núcleo de Júpiter lembram que o Universo ainda reserva muitas surpresas.
Este artigo foi publicado originalmente pelo site Universo Hoje. Leia o artigo original.
Comentários
Ainda não há comentários. Seja o primeiro!
Deixar um comentário