Uma equipe de pesquisa coliderada pela UCL resolveu um mistério de décadas de como Jaºpiter produz uma explosão espetacular de raios-X a cada poucos minutos.

Os raios X são parte da aurora de Jaºpiter - rajadas de luz visível e invisível que ocorrem quandopartículas carregadas interagem com a atmosfera do planeta. Um fena´meno semelhante ocorre na Terra, criando as luzes do norte, mas a de Jaºpiter émuito mais poderosa, liberando centenas de gigawatts de energia, o suficiente para alimentar brevemente toda a civilização humana.

Em um novo estudo, publicado na Science Advances , os pesquisadores combinaram observações de perto do ambiente de Jaºpiter pelo satanãlite da NASA Juno, que atualmente orbita o planeta, com medições simulta¢neas de raios-X do observata³rio XMM-Newton da Agência Espacial Europeia (que estãoem Pra³pria a³rbita da Terra).

A equipe de pesquisa, liderada pela UCL e pela Academia Chinesa de Ciências, descobriu que as explosaµes de raios-X eram acionadas por vibrações peria³dicas das linhas do campo magnético de Jaºpiter . Essas vibrações criam ondas de plasma (gás ionizado) que enviampartículas pesadas de a­ons "surfando" ao longo das linhas do campo magnético atése chocarem com a atmosfera do planeta, liberando energia na forma de raios-X.

O coautor do Dr. William Dunn (Laborata³rio de Ciências Espaciais da UCL Mullard) disse: "Vimos Jaºpiter produzindo aurora de raios X por quatro décadas, mas não saba­amos como isso aconteceu. Sa³ saba­amos que foram produzidos quando os a­ons caa­ram na atmosfera do planeta.

"Agora sabemos que esses a­ons são transportados por ondas de plasma - uma explicação que não foi proposta antes, embora um processo semelhante produza a própria aurora da Terra. Poderia, portanto, ser um fena´meno universal, presente em muitos ambientes diferentes no Espaço."

As auroras de raios-X ocorrem nos polos norte e sul de Jaºpiter, geralmente com a regularidade de um rela³gio - durante essa observação, Jaºpiter estava produzindo rajadas de raios-X a cada 27 minutos.

Aspartículas de a­ons carregados que atingem a atmosfera se originam do gás vulca¢nico derramado no espaço de vulcaµes gigantes na lua de Jaºpiter, Io.

Este gás torna-se ionizado (seus a¡tomos são despojados de elanãtrons) devido a colisaµes no ambiente imediato de Jaºpiter, formando um donut de plasma que circunda o planeta.

O coautor, Dr. Zhonghua Yao (Academia Chinesa de Ciências, Pequim) disse: "Agora que identificamos este processo fundamental, háuma abunda¢ncia de possibilidades de onde ele poderia ser estudado a seguir. Processos semelhantes provavelmente ocorrem em torno de Saturno, Urano, Netuno e provavelmente exoplanetas também, com diferentes tipos departículas carregadas 'surfando' nas ondas. "

A coautora Professora Graziella Branduardi-Raymont (Laborata³rio de Ciências Espaciais da UCL Mullard) disse: "Os raios X são normalmente produzidos por fena´menos extremamente poderosos e violentos, como buracos negros e estrelas de naªutrons, então parece estranho que meros planetas os produzam também.

"Nunca poderemos visitar os buracos negros , pois eles estãoalém das viagens espaciais, mas Jaºpiter estãoa  nossa porta. Com a chegada do satanãlite Juno a  a³rbita de Jaºpiter, os astrônomos agora tem uma oportunidade fanta¡stica de estudar de perto um ambiente que produz raios X . "

Para o novo estudo, os pesquisadores analisaram as observações de Jaºpiter e seu ambiente circundante realizadas continuamente ao longo de um período de 26 horas pelos satanãlites Juno e XMM-Newton.

Eles encontraram uma correlação clara entre as ondas no plasma detectadas por Juno e as erupções aurorais de raios-X no polo norte de Jaºpiter registradas por X-MM Newton. Eles então usaram modelos de computador para confirmar que as ondas iriam conduzir aspartículas pesadas em direção a  atmosfera de Jaºpiter.

Por que as linhas do campo magnético vibram periodicamente não estãoclaro, mas a vibração pode resultar de interações com o vento solar ou de fluxos de plasma em alta velocidade dentro da magnetosfera de Jaºpiter.

O campo magnético de Jaºpiter éextremamente forte - cerca de 20.000 vezes mais forte que o da Terra - e, portanto, sua magnetosfera, a área controlada por esse campo magnanãtico, éextremamente grande. Se fosse visível no canãu noturno, cobriria uma regia£o várias vezes o tamanho de nossa lua.