O que está escondido abaixo das nuvens de Júpiter? Novo mapa de rádio revela redemoinhos de amônia

Visualização de rádio azul e dourada de Júpiter combinando com a visualização de luz visível

Um novo mapa de rádio de Júpiter, construído com dados do Very Large Array no Novo México, mostra o movimento do gás amônia na atmosfera do planeta. Aqui, novas medições de rádio (acima) são comparadas com um mapa de luz visível das imagens do Telescópio Espacial Hubble, em cores reais aproximadas. (Crédito da imagem: Michael H. Wong, Imke de Pater (UC Berkeley), Robert J. Sault (Univ. Melbourne). Ótico: NASA, ESA, AA Simon (GSFC), MH Wong (UC Berkeley) e GS Orton ( JPL-Caltech))

Apenas um mês antes de a espaçonave Juno chegar ao gigante gasoso Júpiter, os mapas de ondas de rádio mais detalhados da atmosfera do planeta cavaram abaixo das nuvens de nível superficial para revelar os fluxos de amônia giratórios que ajudam a formar suas características distintivas.

Os pesquisadores usaram o rádio telescópio Very Large Array (VLA) atualizado no Novo México para sondar 60 milhas (100 quilômetros) abaixo do topo das nuvens penetrantes do gigante gasoso - revelando uma correlação entre os redemoinhos coloridos e manchas na superfície visível e o movimento de gás abaixo, que é impulsionado pela fonte de calor interna de Júpiter.



'Em essência, criamos uma imagem tridimensional do gás amônia na atmosfera de Júpiter, que revela movimentos ascendentes e descendentes dentro da atmosfera turbulenta', Imke de Pater, astrônomo da Universidade da Califórnia, Berkeley, e principal autor do novo trabalho , disse em um comunicado. [Fotos incríveis de Júpiter e suas muitas luas]

Transição da imagem ótica de Júpiter para um novo mapa de rádio; muitos dos mesmos recursos são visíveis. Na visão do rádio, os gases ricos em amônia em ascensão são escuros e diminuem, os gases pobres em amônia são brilhantes. Nuvens de amônia condensada não são visíveis pelo rádio.

Transição da imagem ótica de Júpiter para um novo mapa de rádio; muitos dos mesmos recursos são visíveis. Na visão do rádio, os gases ricos em amônia em ascensão são escuros e diminuem, os gases pobres em amônia são brilhantes. Nuvens de amônia condensada não são visíveis pelo rádio.(Crédito da imagem: Rádio: Robert J. Sault (Univ. Melbourne), Imke de Pater e Michael H. Wong (UC Berkeley). Ótico: Marco Vedovato, Christopher Go, Manos Kardasis, Ian Sharp, Imke de Pater.)

Esses mapas revelam mais detalhes do que qualquer mapa de rádio anterior, identificando características de apenas 800 milhas (1.300 km) de diâmetro, oficiais da UC Berkeley disse no comunicado .

Os pesquisadores viram que gases ricos em amônio subiram para formar as camadas superiores das nuvens - hidrossulfeto de amônio a cerca de 200 Kelvin (menos 100 graus Fahrenheit) e uma nuvem de amônia-gelo a 160 K (menos 170 graus F), ambos os quais podem ser visto com telescópios ópticos, disseram as autoridades no comunicado. O mapa também revelou gases com menos amônia afundando de volta no planeta.

As áreas com menos amônia, espalhadas em uma banda larga ao redor do planeta, parecem se correlacionar com 'pontos quentes' na superfície do planeta - áreas que os pesquisadores identificaram como particularmente brilhantes em imagens de rádio e infravermelho. Esses 'pontos quentes' aparecem como buracos na cobertura de nuvens do planeta e parecem nebulosos na luz óptica.

'Com o rádio, podemos espiar através das nuvens e ver que esses pontos de acesso estão intercalados com plumas de amônia subindo das profundezas do planeta, traçando as ondulações verticais de um sistema de ondas equatorial', Michael Wong, um astrônomo que também está na UC Berkeley , disse no comunicado.

Uma nova imagem de rádio de Júpiter em três comprimentos de onda: 2 cm em azul, 3 cm em ouro e 6 cm em vermelho. Os pesquisadores criaram esta imagem a partir de 10 horas de dados, em média, então, em vez de detalhes finos, as características são manchadas pelo planeta

Uma nova imagem de rádio de Júpiter em três comprimentos de onda: 2 cm em azul, 3 cm em ouro e 6 cm em vermelho. Os pesquisadores criaram esta imagem a partir de 10 horas de dados, em média, então, em vez de detalhes finos, as características são manchadas pela rotação do planeta. O brilho rosa vem da radiação causada por elétrons presos no campo magnético de Júpiter.(Crédito da imagem: Imke de Pater, Michael H. Wong (UC Berkeley), Robert J. Sault (Univ. Melbourne))

Para construir o novo mapa, os pesquisadores observaram os muitos comprimentos de onda diferentes de ondas de rádio emitidas pela atmosfera do planeta ao longo do tempo. Enquanto os telescópios de luz visível podem obter imagens da superfície rapidamente, o radiotelescópio VLA precisa observar por várias horas. A sensibilidade aprimorada do telescópio, combinada com novos algoritmos de processamento de dados, permitiu aos pesquisadores desfocar as imagens borradas que são feitas pela atmosfera planetária em rápida movimentação. Essas imagens podem ser combinadas com as visões visíveis do planeta do Telescópio Espacial Hubble e outras para obter uma visão mais completa do meio ambiente.

'Agora vemos uma estrutura fina na banda de 12 a 18 gigahertz, muito parecida com a que vemos no visível, especialmente perto da Grande Mancha Vermelha, onde vemos muitos pequenos traços encaracolados', disse Wong, referindo-se ao maciço tempestade na superfície de Júpiter que é duas vezes o diâmetro da Terra. 'Aqueles vestígios de imagens de ressurgência e ressurgência realmente complexas ali.'

Em 4 de julho, A nave espacial Juno da NASA chegará a Júpiter e comece a estudar seu clima, composição e ambiente magnético antes de mergulhar nas profundezas da atmosfera do planeta. Esses novos mapas de Júpiter ajudarão os pesquisadores a encaixar essas descobertas na imagem maior do planeta.

O novo trabalho foi detalhado em 2 de junho na revista Science .

Envie um e-mail para Sarah Lewin em slewin@space.com ou siga-a @SarahExplains . Siga-nos @Spacedotcom , Facebook e Google+ . Artigo original em Space.com .