Um estudo recente liderado por cientistas da Universidade de Chicago e do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) aprimorou nossa compreensão da composição atmosférica de Júpiter ao construir um modelo numérico mais abrangente. O artigo foi publicado em 8 de janeiro na revista The Planetary Science. A superfície de Júpiter é assolada por tempestades, obscurecendo tudo o que está abaixo e nos impedindo de ver sua verdadeira natureza. No entanto, um novo estudo de simulação liderado por cientistas da Universidade de Chicago aprofundou nossa compreensão de Júpiter.
Os pesquisadores, pela primeira vez, combinaram processos complexos de reações químicas com a hidrodinâmica atmosférica para criar um novo modelo da atmosfera de Júpiter. Usando esse modelo, a equipe estimou o teor de oxigênio na atmosfera de Júpiter, tema de longo debate, concluindo que sua abundância de oxigênio é cerca de 1,5 vezes maior que a do Sol. Esse resultado ajuda a esclarecer a história da formação dos planetas em nosso sistema solar. "Este é um debate antigo na pesquisa planetária", disse Zhixuan Yang, primeiro autor do artigo e pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Chicago. "Isso demonstra como a última geração de modelos computacionais pode mudar nossa compreensão de outros planetas."
Júpiter é coberto por densas nuvens e tempestades, e sua Grande Mancha Vermelha tem cerca do dobro do tamanho da da Terra. Devido à densidade extrema da atmosfera de Júpiter, missões anteriores tiveram dificuldades para medir a composição de suas camadas mais profundas. A equipe de pesquisa integrou dados observacionais de espaçonaves como Galileo e Juno, juntamente com o conhecimento químico existente, para construir um modelo da atmosfera profunda. Yang Zhixuan destacou: "A química é importante, mas não inclui o comportamento de gotículas de água ou nuvens. A hidrodinâmica sozinha simplifica demais a química. Portanto, combiná-las é crucial."
Este modelo não apenas fornece novas estimativas do teor de oxigênio, mas também mostra que a taxa de mistura vertical da matéria na atmosfera de Júpiter pode ser muito mais lenta do que se pensava anteriormente. Yang Zhixuan explicou: "Nosso modelo mostra que a taxa de difusão deve ser de 35 a 40 vezes mais lenta do que as suposições padrão anteriores." Por exemplo, uma molécula pode levar semanas, e não horas, para atravessar uma camada da atmosfera. O conhecimento preciso da abundância de elementos em Júpiter ajuda a extrapolar seu local de formação e sua história de migração, fornecendo assim uma referência para a compreensão das condições de formação de sistemas exoplanetários.
