Apesar dos tamanhos e composições semelhantes, os cientistas podem finalmente saber que Júpiter e Saturno têm padrões climáticos muito diferentes nos seus pólos. A descoberta ajudará os investigadores a investigar mais profundamente o interior destes gigantes gasosos.
Observações de ambos sistema solar As empresas de gás revelaram que Quinta-feiraO Pólo Norte consiste em um vórtice polar central cercado por oito vórtices menores. Sentado Sobre seu pólo norte há um único vórtice atmosférico excêntrico, hexagonal e massivo.
“Nosso estudo mostra que dependendo das propriedades internas e da suavidade do fundo do vórtice, isso pode afetar a forma do fluido que você observa na superfície”, disse Wanying Kang, membro da equipe de pesquisa do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). disse em um comunicado. “Não creio que alguém tenha feito esta ligação entre a forma líquida da superfície e as propriedades interiores destes planetas. Um cenário possível é que o fundo de Saturno seja mais duro do que Júpiter.”
Mais suave que Saturno?
Kang e seus colegas foram inspirados a executar suas simulações depois de verem imagens capturadas de Júpiter. nave espacial Juno, Ele orbita o maior planeta do Sistema Solar desde 2016 e, através de imagens de Saturno Cassini Mais de 13 anos de observações antes de ser deliberadamente mergulhado no planeta anelado no final da sua missão em 2017.
As imagens da Juno revelaram o enorme tamanho das tempestades polares de Júpiter, que têm cerca de 4.800 quilómetros de largura. Para contextualizar, isso é metade da largura da Terra. Entretanto, as observações de Saturno feitas pela Cassini mostraram que a sua espiral hexagonal única tem 29.000 quilómetros de largura.
Os astrônomos não sabem ao certo por que existe tanta diferença entre as rotações dos dois planetas. “As pessoas passaram muito tempo tentando entender as diferenças entre Júpiter e Saturno”, disse o líder da equipe e cientista do MIT, Jiaru Shi. Não está claro por que seus giros polares são tão diferentes.”
Para responder a esta questão, a equipa criou um modelo 2D de como os vórtices nos pólos de gigantes gasosos como Saturno e Júpiter evoluiriam ao longo do tempo, que utilizaram para uma variedade de cenários. Estes incluem as propriedades variáveis dos planetas, tais como os seus tamanhos, as suas velocidades de rotação, o seu calor interno e a dureza do fluido que circula dentro dos seus vórtices.
Depois de confirmar que o fluido nestes redemoinhos fluía em padrões aleatórios, os cientistas estavam prontos para determinar como o fluido se formava sob condições específicas. Isto levou à descoberta de que um único mecanismo poderia determinar se uma única espiral ou múltiplas espirais se formariam; Quanto mais suave for o gás girando na parte inferior do vórtice, menor será o vórtice. Isso permite a formação de vários vórtices, como visto nos pólos de Júpiter.
Se o grupo estiver correto, isso implica que Júpiter é composto de gás macio e, portanto, mais leve, enquanto Saturno é composto de material gasoso mais pesado.
“O que vemos da superfície, a forma líquida de Júpiter e Saturno, pode nos dizer sobre o interior, quão macio é o fundo, o que é importante porque abaixo da superfície de Saturno, o interior é mais enriquecido em metal e tem mais material compressível, o que lhe permite fornecer camadas mais fortes do que Júpiter”, concluiu Shi. “Isso aumentará nossa compreensão desses gigantes gasosos.”
A pesquisa da equipe foi aceita para publicação na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
