Os dois “gigantes de gelo” do Sistema Solar - Urano e Neptuno - continuam a ser, de longe, os planetas menos estudados entre os que orbitam o nosso Sol.
A razão é simples: ficam tão afastados da Terra que, até hoje, a única sonda a observá-los de perto foi a Voyager 2 - e mesmo assim apenas em passagem, num flyby, na única missão desse tipo alguma vez realizada.
O que a sonda revelou abriu um conjunto de enigmas sobre ambos os mundos, os seus sistemas de luas e outras características. Por exemplo, quando a Voyager passou por Urano, registou um cinturão de eletrões com um nível de energia muito acima do esperado.
Desde então, os cientistas estudaram milhares de gigantes gasosos fora do Sistema Solar e fizeram comparações que só reforçaram o mistério: como é que o sistema uraniano conseguiria sustentar tanta radiação de eletrões aprisionada?
Num estudo recente, investigadores do Southwest Research Institute (SwRI) propuseram que as observações da Voyager 2 podem ter sido influenciadas por uma estrutura do vento solar.
À semelhança do que acontece na Terra durante processos desencadeados por tempestades de vento solar, a equipa acredita que uma “região de interação co-rotativa” estaria a atravessar o sistema no momento do histórico sobrevoo da Voyager 2.
A investigação foi liderada pelo Dr. Robert C. Allen, físico espacial e Cientista Principal da Divisão de Ciências Espaciais do SwRI. Juntaram-se a ele a Cientista Principal do SwRI Sarah Vines e o Gestor Sénior de Programas George C. Ho.
O artigo que descreve o trabalho - “Solving the mystery of the electron radiation belt at Uranus: Leveraging knowledge of Earth's radiation belts in a re-examination of Voyager 2 observations” - foi publicado recentemente na Geophysical Research Letters.
Até hoje, a sonda Voyager 2 forneceu as únicas medições diretas do ambiente de radiação em Urano. Isso levou à caracterização, amplamente aceite, de um sistema com um cinturão de radiação de iões mais fraco e um cinturão de radiação de eletrões extremamente intenso.
No entanto, ao reanalisar os dados da sonda, a equipa encontrou indícios de que as observações não ocorreram sob condições “normais” de vento solar. Em vez disso, sugerem que o flyby coincidiu com um evento transitório de vento solar a atravessar o sistema.
Segundo os autores, esse evento terá produzido as ondas de alta frequência mais poderosas observadas durante a missão da Voyager 2. Na altura, pensava-se que essas ondas dispersariam os eletrões, que acabariam por se perder na atmosfera de Urano.
Entretanto, a ciência mostrou que, em certas circunstâncias, essas mesmas ondas também podem acelerar eletrões e acrescentar energia adicional aos sistemas planetários. Com isso em mente, a equipa comparou as observações da Voyager 2 com eventos semelhantes registados na Terra e identificou semelhanças.
“A ciência avançou imenso desde o sobrevoo da Voyager 2. Decidimos adotar uma abordagem comparativa, analisando os dados da Voyager 2 e comparando-os com observações da Terra que fizemos nas décadas seguintes”, afirmou o Dr. Allen num comunicado de imprensa do SwRI.
“Em 2019, a Terra viveu um destes eventos, que causou uma enorme aceleração de eletrões no cinturão de radiação”, acrescentou a Dra. Vines.
“Se um mecanismo semelhante interagiu com o sistema uraniano, isso explicaria porque é que a Voyager 2 viu toda esta energia adicional inesperada.”
A abordagem comparativa sugere que as interações entre o vento solar e a magnetosfera de Urano podem ter gerado ondas de alta frequência capazes de acelerar eletrões até energias próximas da velocidade da luz.
A equipa levanta ainda várias questões adicionais sobre a física fundamental por trás destas ondas intensas e sobre a sequência de acontecimentos que terá levado ao seu aparecimento.
“Isto é apenas mais um motivo para enviar uma missão com destino a Urano. As conclusões têm implicações importantes para sistemas semelhantes, como o de Neptuno”, disse o Dr. Allen.
Este artigo foi originalmente publicado pela Universe Today. Leia o artigo original.
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