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    Granizo rico em amônia lança uma nova luz sobre o clima de Júpiter
    p A parte central cobre uma área de 3200 x 3800 km. Nuvens brancas de amônia podem ser vistas, girando no sentido anti-horário. Nuvens subindo até 15 km acima das outras (com base na sombra que projetam) são visíveis em vários lugares, especialmente na parte central superior do ciclone. Acredita-se que essas tempestades contenham um tipo de granizo de amônia ('cogumelos') específico para a atmosfera de Júpiter, que arrasta a amônia para as profundezas da atmosfera e pode explicar a presença de relâmpagos rasos. Crédito:NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin M. Gill

    p Novos resultados do Juno sugerem que as violentas tempestades que ocorrem na atmosfera de Júpiter podem formar granizo rico em amônia, ou 'cogumelos, 'que desempenham um papel fundamental na dinâmica atmosférica do planeta. Esta teoria, desenvolvido usando dados do radiômetro de microondas da Juno pela equipe da Juno, é descrito em duas publicações lideradas por um pesquisador do Laboratoire Lagrange (CNRS / Observatoire de la Côte d'Azur / Université Côte d'Azur) com apoio do CNES. A teoria lança luz sobre alguns aspectos intrigantes da meteorologia de Júpiter e tem implicações em como as atmosferas de planetas gigantes funcionam em geral. Esse, e descobertas relacionadas, são apresentados em uma série de três artigos publicados nas revistas Natureza e Planetas JGR . p A água é uma substância fundamental na meteorologia dos planetas e acredita-se que desempenhe um papel fundamental em sua formação. Tempestades terrestres são impulsionadas pela dinâmica da água, criando tempestades com raios que se pensa estarem conectadas a regiões onde várias fases de água coexistem (sólido, líquido e gás). Como na Terra, A água de Júpiter é movida por tempestades. Acredita-se que eles se formem na atmosfera profunda do planeta, cerca de 50 km abaixo das nuvens visíveis, onde a temperatura está perto de 0 graus C. Quando essas tempestades são fortes o suficiente, eles carregam cristais de água gelada para a alta atmosfera.

    p No primeiro artigo, pesquisadores dos EUA e do Laboratoire Lagrange sugerem que, quando esses cristais interagem com a amônia gasosa, a amônia atua como um anticongelante, transformar o gelo em líquido. Em Júpiter como na Terra, uma mistura de 2/3 de água e 1/3 de gás de amônia permanecerá líquida a uma temperatura de -100 graus C. Os cristais de gelo que foram elevados na atmosfera de Júpiter são derretidos pelo gás de amônia, formando um líquido de água-amônia, e se tornar as sementes de granizo de amônia exótica, apelidado de 'cogumelos' pelos pesquisadores. Os cogumelos, sendo mais pesados, caem profundamente na atmosfera até chegarem a um ponto onde evaporam. Este mecanismo arrasta amônia e água para níveis profundos na atmosfera do planeta.

    p Medições de Juno descobriram que, embora a amônia seja abundante perto do equador de Júpiter, é altamente variável e geralmente esgotado em outros lugares a pressões muito profundas. Antes de Juno, cientistas viram evidências de que partes da atmosfera de Júpiter foram esgotadas em amônia a profundidades relativamente rasas, mas isso nunca foi explicado. Para explicar a descoberta de Juno da profunda variabilidade da amônia na maior parte de Júpiter, os pesquisadores desenvolveram um modelo de mistura atmosférica que é apresentado em um segundo artigo. Aqui eles mostram que a presença de trovoadas e a formação de cogumelos água-amônia secam a atmosfera profunda de sua amônia e explicam as variações observadas por Juno em função da latitude.

    p Este gráfico representa o processo evolutivo de "relâmpagos rasos" e granizo de água com amônia, chamados de "bolinhos de cogumelo". Uma nuvem de tempestade em forma de bigorna se origina cerca de 40 milhas (65 quilômetros) abaixo da plataforma de nuvens visível de Júpiter. Alimentado por convecção úmida à base de água, a nuvem gera fortes correntes ascendentes que movem a água líquida e as partículas de gelo de água para cima. Cerca de 12 milhas (19 quilômetros) para cima, as temperaturas são tão baixas que todas as partículas de água se transformam em gelo. Ainda escalando, as partículas de gelo cruzam uma região localizada a cerca de 14 milhas (23 quilômetros) abaixo das nuvens superiores, onde as temperaturas estão entre menos 121 graus Fahrenheit (menos 85 graus Celsius) e menos 150 graus Fahrenheit (menos 100 graus Celsius), (representado como uma camada verde hash). Nesse ponto, o vapor de amônia na atmosfera age como um anticongelante, derreter os cristais de gelo de água, transformando-os em gotículas de amônia-água que crescem e se juntam em uma casca sólida de gelo para se tornarem cogumelos. Uma vez grande o suficiente, essas pedras de granizo lamacentas caem, transportando amônia e água para a atmosfera profunda de Júpiter, onde os cogumelos eventualmente evaporam. Crédito:NASA / JPL-Caltech / SwRI / CNRS

    p Em um terceiro artigo, os pesquisadores relatam observações de relâmpagos jupiterianos por uma das câmeras de Juno. Os pequenos flashes aparecem como pontos brilhantes no topo das nuvens, com tamanhos proporcionais à sua profundidade na atmosfera de Júpiter. Ao contrário das missões anteriores, que observaram apenas relâmpagos de regiões profundas, A proximidade de Juno com o planeta permitiu-lhe detectar pequenos, flashes mais rasos. Esses flashes vêm de regiões onde as temperaturas estão abaixo de -66 graus C e onde a água sozinha não pode ser encontrada no estado líquido. No entanto, a presença de um líquido é considerada crucial para o processo de geração de raios. A detecção de Juno de tempestades de "raios superficiais" nas altitudes onde a água-amônia líquida pode ser criada é um suporte observacional de que o mecanismo de cogumelo pode de fato estar em funcionamento na atmosfera de Júpiter.

    p Compreender a meteorologia de Júpiter e de outros planetas gigantes ainda inexplorados, como Urano e Netuno, deve permitir-nos compreender melhor o comportamento dos exoplanetas gigantes gasosos fora de nosso próprio Sistema Solar.


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