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    A reconexão em baixa altitude poderia alimentar as auroras polares de Júpiter?

    Esta imagem composta mostra a localização das auroras setentrionais de Júpiter, como visto pelo Telescópio Espacial Hubble. A forte atividade auroral ocorre muito perto do pólo, uma característica única no sistema solar de Júpiter. Crédito:NASA, ESA, e J. Nichols, Universidade de Leicester

    Como a Terra, O campo magnético de Júpiter canaliza partículas eletricamente carregadas em sua atmosfera, resultando na formação de auroras brilhantes perto de seus pólos. Contudo, o brilho e a variedade das emissões aurorais de Júpiter excedem as geradas em nosso planeta. De particular interesse são as manchas de emissão que se originam ainda mais perto dos pólos do que das auroras principais, uma característica que parece muito mais forte em Júpiter do que na Terra ou em Saturno.

    A emissão na região polar pode ser passageira, durando minutos ou às vezes apenas segundos. A área auroral polar pode ser dividida em três morfologias:regiões "escuras" de emissão mínima, regiões "ativas" de emissão vigorosa, e, nas latitudes mais altas, regiões de "redemoinho" de emissão turbulenta.

    A nave espacial Juno da NASA detectou fluxos descendentes de partículas que podem ser responsáveis ​​pela emissão principal. Contudo, nenhum tal fluxo foi encontrado que poderia ser responsável pela maior parte das emissões polares, especialmente aqueles das regiões de redemoinho. Masters et al. propor um mecanismo que ainda não teria sido observado por Juno:a reconexão magnética ocorrendo não muito acima do topo das nuvens de Júpiter.

    Os autores realizam modelagem magnetohidrodinâmica unidimensional para rastrear a evolução de linhas de campo magnético individuais nas proximidades do pólo de Júpiter. Eles modelam a região começando no topo da atmosfera do planeta e se estendendo por 2 raios de Júpiter a partir desse ponto. Esta região encontra-se inteiramente abaixo de quaisquer observações de espaçonaves existentes.

    As ondas que se movem através do plasma entram no domínio do modelo de cima, gerado por interações mais distantes na magnetosfera do planeta. A propagação dessas ondas tem o efeito de desviar as linhas do campo magnético idealizado de uma posição perfeitamente vertical. Este é um pequeno efeito, na ordem de 0,01 °, mas pode ser suficiente para iniciar os eventos de reconexão magnética entre as linhas de campo vizinhas.

    Durante a reconexão, linhas de campo adjacentes se rompem e se reformam em uma configuração mais favorável do ponto de vista energético. Este processo libera energia armazenada dentro do campo, que é levado pela aceleração de partículas carregadas próximas. Os autores sugerem que elétrons energéticos que viajam para baixo podem ser a fonte das regiões de redemoinho nas auroras polares de Júpiter.

    Finalmente, os autores sugerem que esse efeito não é importante na Terra ou em Saturno por causa de seus campos magnéticos mais fracos. O campo de Júpiter é mais do que uma ordem de magnitude mais forte, e a taxa de reconexão aumenta em aproximadamente o quadrado desse valor. Assim, Júpiter tem fortes auroras polares, ao passo que a Terra e Saturno não.

    Esta história é republicada por cortesia de Eos, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.




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