Júpiter foi considerado o primeiro planeta do nosso sistema solar a se formar, e sua enorme influência gravitacional moldou a arquitetura orbital da Terra e dos demais planetas do sistema solar. Entender a quantidade de água que Júpiter possui e onde procurá-la fornece pistas sobre como a água chegou à Terra, o que ainda é uma questão em aberto na ciência planetária.

A pesquisa é descrita em um artigo publicado no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences em 29 de setembro. O primeiro autor do estudo é Huazhi Ge, um pesquisador de pós-doutorado no grupo de Andrew P. Ingersoll , professor emérito de ciência planetária.

"Enquanto nos concentramos em Júpiter, estamos tentando criar uma teoria sobre a dinâmica da água e da atmosfera que possa ser amplamente aplicada a outros planetas, incluindo exoplanetas", diz Ge.

A aparência espiralada de Júpiter resulta de sua dinâmica atmosférica, que, embora visualmente impressionante, dificulta a determinação da abundância de espécies químicas como água e metais. A missão Galileo detectou água pela primeira vez em Júpiter perto de seu equador na década de 1990, mas ainda não se sabia se essa água estava distribuída uniformemente pelo planeta gigante. O novo modelo leva em conta a rápida rotação de Júpiter — uma rotação completa, ou um dia, em Júpiter leva apenas cerca de 10 horas terrestres. Essa rotação rápida causa as faixas turbulentas visíveis na atmosfera de Júpiter. O novo modelo sugere que essa turbulência nas latitudes subtropicais e médias leva à chuva, que puxa a água para mais fundo abaixo da camada de nuvens, tornando a atmosfera inferior do planeta mais úmida dezenas de quilômetros abaixo das nuvens.

Júpiter é diferente da Terra em muitos aspectos, portanto, modelar sua dinâmica atmosférica — e comparar esses modelos com observações — leva a uma melhor compreensão de uma gama diversificada de planetas de forma mais ampla. Em seguida, a equipe planeja criar um modelo mais global, expandindo-se para além das latitudes médias. Idealmente, a teoria pode ser aplicada a outros gigantes gasosos como Urano e Netuno, que também apresentam distribuições não uniformes de espécies químicas como o metano, em vez da água.

O artigo intitula-se "Distribuição Não Uniforme de Água nas Latitudes Médias de Júpiter: Influência da Precipitação e da Rotação Planetária". Além de Ge e Ingersoll, os coautores são Cheng Li, da Universidade de Michigan, Xi Zhang, da UC Santa Cruz, e Sihe Chen, estudante de pós-graduação do Caltech. O financiamento foi fornecido pela NASA, UC Santa Cruz, Fundação Heising-Simons e Fundação Nacional de Ciências.