Os monitores aurorais continuam a intrigar os cientistas, se as luzes brilhantes brilham sobre a Terra ou sobre outro planeta. As luzes contêm pistas sobre a composição do campo magnético de um planeta e como esse campo opera.

Uma nova pesquisa sobre Júpiter prova esse ponto - e aumenta a intriga.

Peter Delamere, professor de física espacial do Instituto Geofísico Fairbanks da University of Alaska, está entre uma equipe internacional de 13 pesquisadores que fizeram uma descoberta importante relacionada à aurora do maior planeta do nosso sistema solar.

O trabalho da equipe foi publicado em 9 de abril, 2021, no jornal Avanços da Ciência . O artigo de pesquisa, intitulado "Como a topologia magnetosférica incomum de Júpiter estrutura sua aurora, "foi escrito por Binzheng Zhang, do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Hong Kong; Delamere é o co-autor principal.

A pesquisa feita com um modelo magnetohidrodinâmico global recém-desenvolvido da magnetosfera de Júpiter fornece evidências em apoio a uma ideia anteriormente controversa e criticada de que Delamere e o pesquisador Fran Bagenal da Universidade do Colorado em Boulder apresentaram em um artigo de 2010 - que a calota polar de Júpiter está entrelaçada parte com linhas de campo magnético fechadas, em vez de inteiramente com linhas de campo magnético abertas, como é o caso da maioria dos outros planetas do nosso sistema solar.

"Nós, como comunidade, tendemos a polarizar - seja aberto ou fechado - e não podíamos imaginar uma solução onde fosse um pouco de ambos, "disse Delamere, que tem estudado Júpiter desde 2000. "No entanto, em retrospectiva, isso é exatamente o que a aurora estava nos revelando. "

Linhas abertas são aquelas que emanam de um planeta, mas desaparecem no espaço, longe do sol, em vez de se reconectar com um local correspondente no hemisfério oposto.

Na terra, por exemplo, a aurora aparece em linhas de campo fechadas em torno de uma área conhecida como oval auroral. É o anel de alta latitude próximo - mas não em - cada extremidade do eixo magnético da Terra.

Dentro desse anel na Terra, Contudo, e como acontece com alguns outros planetas em nosso sistema solar, é um ponto vazio conhecido como calota polar. É um lugar onde as linhas do campo magnético fluem desconectadas - e onde as auroras raramente aparecem por causa disso. Pense nisso como um circuito elétrico incompleto em sua casa:nenhum circuito completo, sem luzes.

Júpiter, Contudo, tem uma calota polar em que a aurora deslumbra. Isso intrigou os cientistas.

O problema, Delamere disse, é que os pesquisadores estavam tão centrados na Terra em seu pensamento sobre Júpiter por causa do que aprenderam sobre os próprios campos magnéticos da Terra.

A chegada a Júpiter da espaçonave Juno da NASA em julho de 2016 forneceu imagens da calota polar e da aurora. Mas essas imagens, junto com alguns capturados pelo Telescópio Espacial Hubble, não conseguiu resolver o desacordo entre os cientistas sobre linhas abertas e linhas fechadas.

Delamere e o resto da equipe de pesquisa usaram modelagem de computador para obter ajuda. Sua pesquisa revelou uma região polar amplamente fechada com uma pequena área em forma de crescente de fluxo aberto, representando apenas cerca de 9 por cento da região da calota polar. O resto estava ativo com aurora, significando linhas de campo magnético fechadas.

Júpiter, acontece que, possui uma mistura de linhas abertas e fechadas em suas calotas polares.

"Não havia nenhum modelo ou entendimento para explicar como você poderia ter um crescente de fluxo aberto como esta simulação está produzindo, - disse ele. - Isso nunca passou pela minha cabeça. Acho que ninguém na comunidade poderia ter imaginado essa solução. No entanto, esta simulação o produziu. "

"Para mim, esta é uma grande mudança de paradigma para a maneira como entendemos as magnetosferas. "

O que mais isso revela? Mais trabalho para pesquisadores.

"Isso levanta muitas questões sobre como o vento solar interage com a magnetosfera de Júpiter e influencia a dinâmica, "Delamere disse.

A calota polar auroralmente ativa de Júpiter poderia, por exemplo, ser devido à rapidez da rotação do planeta - uma vez a cada 10 horas em comparação com a da Terra uma vez a cada 24 horas - e à enormidade de sua magnetosfera. Ambos reduzem o impacto do vento solar, o que significa que as linhas do campo magnético da calota polar têm menos probabilidade de se separarem e se tornarem linhas abertas.

E em que medida a lua de Júpiter, Io, afeta as linhas magnéticas dentro da calota polar de Júpiter? Io está eletrodinamicamente ligado a Júpiter, algo único em nosso sistema solar, e, como tal, é constantemente despojado de íons pesados ​​por seu planeta-mãe.

Como o jornal observa, "O júri ainda não decidiu sobre a estrutura magnética da magnetosfera de Júpiter e o que exatamente sua aurora está nos dizendo sobre sua topologia."