Os gigantes gasosos Júpiter e Saturno partilham muitas semelhanças – composição, taxa de rotação, emissão de calor e até uma propensão para colecionar luas. Apesar destas semelhanças, as suas tempestades polares apresentam diferenças marcantes: Saturno tem um vórtice massivo em cada pólo, enquanto Júpiter ostenta uma tempestade central rodeada por um anel de vórtices mais pequenos. Este mistério de longa data tem intrigado os cientistas, mas novas pesquisas sugerem que a resposta está nas estruturas internas dos planetas e na forma como regulam o desenvolvimento das tempestades.
A chave para a disparidade: restrições atmosféricas
Os cientistas planetários Wanying Kang e Jiaru Shi, do MIT, propõem que a divergência nos padrões de tempestades decorre de como a atmosfera de cada planeta permite que as tempestades cresçam e se conectem com camadas mais profundas. A atmosfera de Saturno parece permitir que as tempestades se expandam livremente, resultando em vórtices polares únicos e dominantes. Júpiter, por outro lado, parece impor limites naturais ao tamanho da tempestade, dando origem à sua configuração multitempestade.
Segundo os pesquisadores, isso é determinado pela força com que as tempestades estão acopladas ao interior do planeta. Quanto mais profunda a conexão, maior a probabilidade de as tempestades se fundirem. Se o interior for mais suave, as tempestades permanecerão limitadas em tamanho. Se for mais difícil, eles se combinam em um único vórtice.
“Nosso estudo mostra que, dependendo das propriedades internas e da suavidade do fundo do vórtice, isso influenciará o tipo de padrão de fluido que você observa na superfície”, diz Wanying Kang.
Por que isso é importante: vinculando o clima da superfície à estrutura interna
Esta descoberta é significativa porque sugere uma correlação direta entre os padrões climáticos visíveis de um planeta e as suas propriedades internas ocultas. A profundidade das camadas atmosféricas, a intensidade do calor interno e a taxa de atrito desempenham um papel na determinação de como as tempestades evoluem.
A atmosfera mais profunda e energética de Júpiter permite a formação de múltiplos vórtices sem se fundirem, criando o seu padrão distinto de “pizza de pepperoni”. A atmosfera de Saturno, com suas camadas ou fricção mais pronunciadas, permite que as tempestades se unam em vórtices únicos e dominantes.
O que há abaixo da superfície?
O modelo da equipa implica que Saturno pode ter um interior mais duro e denso do que Júpiter, potencialmente enriquecido com metais e materiais condensáveis. Esta estratificação poderia explicar por que as tempestades de Saturno se fundem enquanto as de Júpiter não.
As descobertas não são uma prova definitiva, mas destacam o potencial de utilização dos padrões climáticos da superfície como uma janela para o interior dos planetas. A compreensão destas dinâmicas pode refinar os nossos modelos de formação e evolução de gigantes gasosos.
As tempestades polares de Júpiter e Saturno, outrora enigmáticas, podem agora estar a dizer-nos algo fundamental sobre os mundos sob as suas nuvens rodopiantes.
