As exibições aurorais continuam a intrigar os cientistas, sejam as luzes brilhantes brilhando sobre a Terra ou outro planeta. As luzes contem pistas sobre a composição do campo magnético de um planeta e como esse campo opera.

Uma nova pesquisa sobre Jaºpiter prova esse ponto - e aumenta a intriga.

Peter Delamere, professor de física espacial do Instituto Geofa­sico Fairbanks da University of Alaska, estãoentre uma equipe internacional de 13 pesquisadores que fizeram uma descoberta importante relacionada a  aurora do maior planeta do nosso sistema solar.

O trabalho da equipe foi publicado em 9 de abril de 2021 na revista Science Advances . O artigo de pesquisa, intitulado "Como a topologia magnetosfanãrica incomum de Jaºpiter estrutura sua aurora", foi escrito por Binzheng Zhang, do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Hong Kong; Delamere éo co-autor principal.

A pesquisa feita com um modelo magnetohidrodina¢mico global recanãm-desenvolvido da magnetosfera de Jaºpiter fornece evidaªncias em apoio a uma ideia anteriormente controversa e criticada de que Delamere e o pesquisador Fran Bagenal da Universidade do Colorado em Boulder apresentaram em um artigo de 2010 - que a calota polar de Jaºpiter estãoentrelaa§ada parte com linhas de campo magnético fechadas , em vez de inteiramente com linhas de campo magnético abertas, como éo caso da maioria dos outros planetas em nosso sistema solar.

“Na³s, como comunidade, tendemos a polarizar - seja aberto ou fechado - e não conseguimos imaginar uma solução em que fosse um pouco dos dois”, disse Delamere, que tem estudado Jaºpiter desde 2000. “No entanto, em retrospectiva, éexatamente isso que a aurora foi reveladora para nós. "

Linhas abertas são aquelas que emanam de um planeta, mas desaparecem no Espaço, longe do sol, em vez de se reconectar com um local correspondente no hemisfanãrio oposto.

Na Terra, por exemplo, a aurora aparece em linhas de campo fechadas em torno de uma área chamada oval auroral. a‰ o anel de alta latitude pra³ximo - mas não em - cada extremidade do eixo magnético da Terra.

Dentro desse anel na Terra, entretanto, e como acontece com alguns outros planetas em nosso sistema solar, háum ponto vazio conhecido como calota polar. a‰ um lugar onde as linhas do campo magnético fluem desconectadas - e onde as auroras raramente aparecem por causa disso. Pense nisso como um circuito elanãtrico incompleto em sua casa: sem circuito completo, sem luzes.

Jaºpiter, no entanto, tem uma calota polar na qual a aurora deslumbra. Isso intrigou os cientistas.

O problema, disse Delamere, éque os pesquisadores estavam tão centrados na Terra em seu pensamento sobre Jaºpiter por causa do que aprenderam sobre os pra³prios campos magnanãticos da Terra.

A chegada a Jaºpiter da Espaçonave Juno da NASA em julho de 2016 forneceu imagens da calota polar e da aurora. Mas essas imagens, junto com algumas capturadas pelo Telescópio Espacial Hubble, não conseguiram resolver o desacordo entre os cientistas sobre linhas abertas versus linhas fechadas.

Delamere e o resto da equipe de pesquisa usaram modelagem de computador para obter ajuda. Sua pesquisa revelou uma regia£o polar amplamente fechada com uma pequena área em forma de crescente de fluxo aberto, representando apenas cerca de 9 por cento da regia£o da calota polar. O resto estava ativo com aurora, significando linhas de campo magnético fechadas.

Jaºpiter, ao que parece, possui uma mistura de linhas abertas e fechadas em suas calotas polares.

“Nãohavia nenhum modelo ou entendimento para explicar como vocêpoderia ter um crescente de fluxo aberto como esta simulação estãoproduzindo”, disse ele. "Isso nunca passou pela minha cabea§a. Nãoacho que ninguanãm na comunidade poderia ter imaginado essa solução. No entanto, essa simulação a produziu."

"Para mim, esta éuma grande mudança de paradigma para a forma como entendemos as magnetosferas."

O que mais isso revela? Mais trabalho para pesquisadores.

"Isso levanta muitas questões sobre como o vento solar interage com a magnetosfera de Jaºpiter e influencia a dina¢mica", disse Delamere.

A calota polar auroralmente ativa de Jaºpiter pode ser, por exemplo, devido a  rapidez da rotação do planeta - uma vez a cada 10 horas em comparação com a da Terra a cada 24 horas - e a  enormidade de sua magnetosfera. Ambos reduzem o impacto do vento solar, o que significa que as linhas do campo magnético da calota polar tem menos probabilidade de se separarem e se tornarem linhas abertas.

E em que medida a lua de Jaºpiter, Io, afeta as linhas magnanãticas dentro da calota polar de Jaºpiter? Io estãoeletrodinamicamente ligado a Jaºpiter, algo aºnico em nosso sistema solar e, como tal, éconstantemente despojado de a­ons pesados ​​por seu planeta-ma£e.

Como o artigo observa, "O jaºri ainda estãodecidindo sobre a estrutura magnanãtica da magnetosfera de Jaºpiter e o que exatamente sua aurora estãonos dizendo sobre sua topologia."