Auroras iluminam os céus das quatro maiores luas de Júpiter

Uma das grandes maravilhas naturais da Terra é a aurora boreal ou aurora boreal; delicadas ondas de cores que aparecem no céu sobre regiões polares quando partículas energéticas do sol interagem com o campo magnético da Terra. Mas a Terra não é o único planeta a experimentar auroras, pois os fortes campos magnéticos de planetas como Júpiter e Saturno significam que as auroras também são observadas lá .

As auroras não se limitam apenas a Júpiter, mas também estão presentes em quatro de suas luas: Io, Europa, Ganimedes e Calisto. Os astrônomos usaram recentemente o instrumento Echelle Spectrometer de alta resolução (HIRES) no WM Keck Observatory no Havaí para observar as luas enquanto elas estavam na sombra de Júpiter, permitindo-lhes ver as fracas auroras.

“Essas observações são complicadas porque na sombra de Júpiter, as luas são quase invisíveis”, disse uma das principais pesquisadoras, Katherine de Kleer, do Caltech, em umcomunicado . “A luz emitida por suas tênues auroras é a única confirmação de que apontamos o telescópio para o lugar certo.”

Diferentes cores de auroras são criadas por diferentes elementos, e os pesquisadores puderam ver algumas auroras verdes criadas por oxigênio semelhantes às que vemos na Terra. Mas em baixas concentrações, o oxigênio produz uma aurora vermelha e, como essas luas têm atmosferas extremamente finas, elas mostram auroras 15 vezes mais vermelhas do que verdes.

E em Io, que tem plumas de cloreto de sódio e cloreto de potássio provenientes de seus vulcões, suas auroras podem ter uma cor amarelo-alaranjada.

“O brilho das diferentes cores da aurora nos diz de que provavelmente são feitas as atmosferas dessas luas”, disse de Kleer. “Descobrimos que o oxigênio molecular, assim como o que respiramos aqui na Terra, é provavelmente o principal constituinte das atmosferas geladas da lua.”

Como as auroras ocorrem quando partículas do sol interagem com uma magnetosfera, você pode esperar que uma lua precise de um campo magnético próprio para experimentar esses fenômenos. Mas três das luas em questão – exceto Ganimedes – não possuem seus próprios campos magnéticos. No entanto, o campo magnético de Júpiter é tão forte que seus efeitos chegam até suas luas.

O campo magnético de Júpiter também é intitulado, então o campo nas luas varia conforme o planeta gira, e isso significa que suas auroras mudam de brilho ao longo do tempo.

Outra mudança que pode acontecer com as auroras é quando as atmosferas esquentam ou esfriam ao sair ou entrar na sombra de Júpiter, um efeito observado em Io.

“O sódio de Io fica muito fraco 15 minutos depois de entrar na sombra de Júpiter, mas leva várias horas para se recuperar depois que emerge na luz do sol”, disse outro dos principais pesquisadores, Carl Schmidt, da Universidade de Boston. “Essas novas características são realmente perspicazes para entender a química atmosférica de Io. É legal que os eclipses de Júpiter ofereçam um experimento natural para aprender como a luz solar afeta sua atmosfera.”

A pesquisa foi publicada em dois artigos no The Planetary Science Journal.