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Mineração de dados antigos da Voyager 2 da NASA resolve vários mistérios de Urano
Quando a sonda espacial Voyager 2 da NASA voou por Urano em 1986, ela proporcionou aos cientistas o primeiro — e, até agora, único — vislumbre próximo deste estranho planeta externo de rotação lateral. Junto com a descoberta de novas luas e anéis...
Por Karen Fox, Molly Wasser e Gretchen McCartney, NASA - 11/11/2024


O primeiro painel deste conceito artístico descreve como a magnetosfera de Urano — sua bolha protetora — estava se comportando antes do sobrevoo da Voyager 2 da NASA. O segundo painel mostra um tipo incomum de clima solar acontecendo durante o sobrevoo de 1986, dando aos cientistas uma visão distorcida da magnetosfera. Crédito: NASA/JPL-Caltech


Quando a sonda espacial Voyager 2 da NASA voou por Urano em 1986, ela proporcionou aos cientistas o primeiro — e, até agora, único — vislumbre próximo deste estranho planeta externo de rotação lateral. Junto com a descoberta de novas luas e anéis, novos mistérios desconcertantes confrontaram os cientistas. As partículas energizadas ao redor do planeta desafiaram sua compreensão de como os campos magnéticos funcionam para capturar a radiação de partículas, e Urano ganhou a reputação de ser um outlier em nosso sistema solar.

Agora, uma nova pesquisa analisando os dados coletados durante aquele sobrevoo há 38 anos descobriu que a fonte desse mistério em particular é uma coincidência cósmica. Acontece que nos dias imediatamente anteriores ao sobrevoo da Voyager 2, o planeta foi afetado por um tipo incomum de clima espacial que esmagou o campo magnético do planeta , comprimindo dramaticamente a magnetosfera de Urano.

"Se a Voyager 2 tivesse chegado apenas alguns dias antes, ela teria observado uma magnetosfera completamente diferente em Urano", disse Jamie Jasinski do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia e autor principal do novo trabalho publicado na Nature Astronomy . "A espaçonave viu Urano em condições que ocorrem apenas cerca de 4% do tempo."

As magnetosferas servem como bolhas protetoras ao redor dos planetas (incluindo a Terra) com núcleos magnéticos e campos magnéticos, protegendo-os de jatos de gás ionizado — ou plasma — que fluem do sol no vento solar. Aprender mais sobre como as magnetosferas funcionam é importante para entender nosso próprio planeta, bem como aqueles em cantos raramente visitados do nosso sistema solar e além.

É por isso que os cientistas estavam ansiosos para estudar a magnetosfera de Urano, e o que eles viram nos dados da Voyager 2 em 1986 os deixou perplexos. Dentro da magnetosfera do planeta havia cinturões de radiação de elétrons com uma intensidade que só ficava atrás dos cinturões de radiação notoriamente brutais de Júpiter. Mas aparentemente não havia nenhuma fonte de partículas energizadas para alimentar esses cinturões ativos; na verdade, o resto da magnetosfera de Urano era quase desprovido de plasma.

O plasma ausente também intrigou os cientistas porque eles sabiam que as cinco principais luas uranianas na bolha magnética deveriam ter produzido íons de água, como as luas geladas ao redor de outros planetas exteriores fazem. Eles concluíram que as luas devem ser inertes, sem atividade contínua.

A Voyager 2 da NASA capturou esta imagem de Urano enquanto voava pelo gigante de gelo em 1986. Uma nova pesquisa usando dados da missão mostra que um evento de vento solar ocorreu durante o sobrevoo, levando a um mistério sobre a magnetosfera do planeta que agora pode ser resolvido. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Resolvendo o mistério

Então por que nenhum plasma foi observado, e o que estava acontecendo para reforçar os cinturões de radiação? A nova análise de dados aponta para o vento solar. Quando o plasma do sol bateu e comprimiu a magnetosfera, provavelmente expulsou o plasma do sistema. O evento do vento solar também teria intensificado brevemente a dinâmica da magnetosfera, o que teria alimentado os cinturões injetando elétrons neles.

As descobertas podem ser boas notícias para as cinco principais luas de Urano: algumas delas podem ser geologicamente ativas, afinal. Com uma explicação para o plasma temporariamente ausente , os pesquisadores dizem que é plausível que as luas possam ter realmente vomitado íons na bolha ao redor o tempo todo.

Cientistas planetários estão se concentrando em reforçar seus conhecimentos sobre o misterioso sistema de Urano, que a Pesquisa Decenal de Ciência Planetária e Astrobiologia de 2023 das Academias Nacionais priorizou como alvo para uma futura missão da NASA.

Linda Spilker, do JPL, estava entre os cientistas da missão Voyager 2 grudados nas imagens e outros dados que fluíram durante o sobrevoo de Urano em 1986. Ela se lembra da expectativa e da excitação do evento, que mudou a forma como os cientistas pensavam sobre o sistema uraniano.

"O sobrevoo foi cheio de surpresas, e estávamos procurando uma explicação para seu comportamento incomum. A magnetosfera medida pela Voyager 2 foi apenas um instantâneo no tempo", disse Spilker, que retornou à missão icônica para liderar sua equipe científica como cientista do projeto. "Este novo trabalho explica algumas das aparentes contradições, e mudará nossa visão de Urano mais uma vez."

A Voyager 2, agora no espaço interestelar, está a quase 21 bilhões de quilômetros da Terra.


Mais informações: Jamie Jasinski et al, O estado anômalo da magnetosfera de Urano durante o sobrevoo da Voyager 2, Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02389-3 . www.nature.com/articles/s41550-024-02389-3

Informações do periódico: Nature Astronomy 

 

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