Sol controla os raios-X de Júpiter

2005-03-22

Em cima: imagem de Júpiter, pelo XMM-Newton, mostra a distribuição das energias dos raios-X: as energias mais baixas estão a vermelho, as mais elevadas a azul, e as intermédias a verde. A quadrícula indica a orientação de Júpiter na altura das observações. Crédito: Branduardi-Raymont et al. 2004. Em baixo: imagem de Júpiter, pelo XMM Newton, mostrando as zonas das auroras (azul claro) e os raios-X do disco (mais escuro). Crédito: ESA.
Uma equipa de astrónomos, liderada por A. Bhardwaj (Centro Marshall para o Voo Espacial - NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
), utilizou o satélite de raios-X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
XMM-Newton
X-ray Spectroscopy Multi-Mirror Mission (XMM-Newton)
Satélite de raios-X da Agência Espacial Europeia colocado em órbita no dia 10 de Dezembro de 1999, com a ajuda de um foguetão Ariane 5. Este satélite é o segundo de uma série de missões no âmbito do programa espacial europeu de longo termo Horizon 2000.
(ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
) para demonstrar que, observando o planeta
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
gigante Júpiter
Júpiter
Júpiter é o quinto planeta mais próximo do Sol. Com um diâmetro cerca de 11 vezes maior do que a Terra e uma massa mais de 300 vezes superior, é o maior planeta do Sistema Solar e o primeiro dos planetas gigantes gasosos.
, pode-se estudar a actividade solar
actividade solar
A actividade solar consiste no conjunto de fenómenos ou processos físicos que se manifestam, com maior ou menor intensidade, durante o ciclo solar. Por exemplo, fazem parte da actividade solar a ocorrência de manchas solares, as protuberâncias, o vento solar, ou as ejecções de matéria coronal.
do lado de lá do Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
. Num estudo publicado numa recente edição da Geophysical Research Letters, sob o título “Controlo solar nas emissões de raios-X equatoriais de Júpiter”, os investigadores mostram como descobriram que o brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
em raios-X de Júpiter se deve à radiação X do Sol ser reflectida pela atmosfera
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
do planeta.

Júpiter é muito interessante em raios-X: tem auroras
aurora
A aurora é a luz emitida pelos iões da atmosfera terrestre, principalmente nos pólos geomagnéticos da Terra, estimulada pelo bombardeamento de partículas de alta energia ejectadas pelo Sol. As auroras aparecem dois dias depois das fulgurações solares, proporcionando um espectáculo de rara beleza, e atingem o seu pico cerca de dois anos depois do máximo de manchas solares. As auroras boreais e austrais são observáveis a latitudes elevadas no hemisfério Norte e hemisfério Sul, respectivamente.
espectaculares nos pólos e um brilho variável perto do equador. Os investigadores teorizaram que estes raios-X das regiões equatoriais de Júpiter, chamados raios-X do disco, eram controlados pelo Sol. Em Novembro de 2003, durante um período de elevada actividade solar, observaram Júpiter com o XMM-Newton durante 3,5 dias.

As observações mostraram que a radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
X do disco está sincronizada com as emissões de raios-X do Sol. Infelizmente, não puderam observar uma fulguração
fulguração
Uma fulguração é uma libertação de energia de forma explosiva da qual resulta um aumento rápido do brilho do astro no qual ocorre. São exemplo deste tipo de fenómenos as fulgurações solares, associadas às manchas solares, bem como as fulgurações de raios-X, que ocorrem em estrelas de neutrões, e de raios gama, que se sabe estarem relacionadas com as explosões de supernova.
relativamente intensa que ocorreu durante o período de observação, pois coincidiu com a passagem do satélite pelo perigeu
perigeu
O perigeu é o ponto da órbita de um corpo que orbita a Terra em que este se encontra mais próximo da Terra.
. Mas conseguiram observar, claramente, a assinatura de uma fulguração solar moderada que se deu durante o período de observação e à qual correspondeu um aumento de brilho nos raios-X do disco de Júpiter.

Para além de ser mais um argumento a favor da teoria dos investigadores, este resultado tem uma outra aplicação: o estudo do Sol. O Sol é um ambiente muito dinâmico e os seus processos têm impacto nas actividades humanas. Por exemplo, as fulgurações solares podem afectar satélites, pôr em perigo astronautas no espaço e podem corromper sinais de rádio
rádio
O rádio é a banda do espectro electromagnético de maior comprimento de onda (menor frequência) e cobre a gama de comprimentos de onda superiores a 0,85 milímetros. O domínio do rádio divide-se no submilímetro, milímetro, microondas e rádio.
na atmosfera terrestre
atmosfera terrestre
A atmosfera terrestre é composta por um conjunto de camadas gasosas que envolvem a Terra. Estas camadas são designadas por Troposfera (da superfície da Terra até cerca de 10 km de altitude), Estratosfera (10 - 50 km), Mesosfera (50 - 100 km), Termosfera (100 - 400 km) e Exosfera (acima dos 400 km).
. Logo, é extremamente importante compreendê-los.

Apesar de haver vários satélites dedicados ao estudo do Sol, assim como telescópios na Terra, nem sempre todas as áreas do Sol estão cobertas por estes. À medida que Júpiter orbita o Sol, esperamos poder aprender mais sobre as áreas activas do Sol que não podemos ver directamente, através da observação das emissões de raios-X de Júpiter. Se ocorrer uma fulguração solar intensa numa área do Sol que esteja virada para Júpiter, mesmo que não possamos observar essa região do Sol, podemos estudá-la a partir da luz reflectida por Júpiter.

A atmosfera de Júpiter não é um espelho perfeito da radiação X do Sol: tipicamente, só um em alguns milhares de fotões
fotão
O fotão, muitas vezes referido como a partícula de luz, é o quantum do campo electromagnético e é a partícula elementar da radiação electromagnética.
de raios-X é reflectido pela atmosfera joviana, mas quanto mais energéticos forem os fotões, maior o número destes que são reflectidos para o espaço.

Fonte da notícia: http://www.pparc.ac.uk/Nw/XMM_Jupiter.asp