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A primeira grande leva de resultados científicos da Missão Juno

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A missão Juno não foi 100% perfeita, passou por problemas como em outubro passado, o sistema do motor da sonda teve um mau funcionamento, fazendo com que a NASA atrasasse a abordagem planejada do satélite em uma “órbita da ciência” de 14 dias. Em fevereiro deste ano, a agência decidiu abrir mão da queima do motor da órbita da ciência completamente, mantendo a espaçonave em sua órbita muito mais longa, de 53,5 dias. Mas, nesta quinta-feira (25), finalmente começamos a receber boas notícias.

A NASA está lançando os primeiros resultados científicos da Juno, em uma leva de aproximadamente 50 estudos publicados nos periódicos Science e Geophysical Research Letters, nesta quinta. O plano da missão de estudar o máximo possível Júpiter conseguiu trazer surpresas onde elas foram alcançáveis. Seja o campo gravitacional, as auroras ou apenas as temperaturas do gigante de gás, o planeta é muito mais estranho do que pensávamos.

“É muito mais complexo do que os cientistas estavam presumindo. Esse é um tema que passa por quase todos os conjuntos de dados que temos”, disse Scott Bolton, do Instituto de Pesquisa Southwest, no Texas, e investigador principal da Juno. “Um dos resultados mais empolgantes é essa mudança de paradigma — precisamos repensar como os planetas gigantes funcionam em geral.”

A Juno tem um conjunto de instrumentos para medir microondas, ondas infravermelhas, ondas de rádio, luz visível, o campo magnético de Júpiter e outras partículas. A órbita alongada da sonda em torno do planeta lhe permite medições próximas periódicas, feitas durante passagens “perijove”. Os dados ajudam cientistas a entenderem algumas das propriedades mais importantes de Júpiter, incluindo o formato de seu gigantesco campo magnético, como os gases são distribuídos dentro do planeta e como se movem, quanta água o planeta tem em sua superfície e, com sorte, a estrutura do planeta até seu núcleo.

As análises mais recentes vêm de apenas uma ou duas das aproximações da Juno, então é apenas um trecho dos dados totais a serem coletados da missão (inicialmente, a Juno estava programada para fazer 33 passagens perijove, mas, após a decisão de manter a sonda em uma órbita mais larga, esse número foi reduzido). Porém, observações iniciais mostram um campo gravitacional diferindo das expectativas originais dos cientistas, polos com várias tempestades agrupadas mais caóticas que as de Saturno, um campo magnético duas vezes mais forte que o esperado e um louco processo de geração de auroras, provavelmente bem diferente daquele da Terra.

É importante apontar que uma ou duas passagens não estão sequer próximas de serem suficientes para se tirar tantas conclusões marcantes, a não ser a de que “Júpiter é estranho”. “É como se você quisesse entender o centro da Terra, presumisse que não fosse majoritariamente simétrico e tudo que você fizesse fosse sobrevoar a Flórida e Nova York”, disse Bolton. “Você não conseguiria saber como seriam as coisas sobre a Califórnia, a África ou a Europa.”

Além das limitações à órbita da sonda e das mudanças na missão em si, maioria das pessoas com quem falei achou que os instrumentos da Juno — os melhores já enviados a Júpiter para estudar o planeta — superava suas limitações. “Estamos conseguindo dados melhores do que jamais conseguimos”, disse Kimberly Moore, estudante de pós-graduação de Harvard. “A questão não é quais são nossos limites, mas o quão melhores nossos resultados são.”

E se tem alguém que sabe quais são as melhorias tecnológicas da Juno, esse alguém é Bill Kurth, da Universidade de Iowa. Kurth estudou ondas de rádio com a missão Voyager, há quase 40 anos. Agora, está trabalhando em observações de ondas de rádio e plasma para a Juno. Os novos instrumentos permitiram a Kurth e outros cientistas fazer algo que os cientistas da Voyager não conseguiram: voar exatamente através de algumas das emissões de rádio mais intensas do sistema solar, emanando de Júpiter. “Acho que o programa Voyager nos permitiu anotar as questões que poderíamos responder com essas missões seguintes”, disse Kurth.

Mark Hofstadter, cientista planetário do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, participou apenas do processo de proposição e, meio que como uma fonte de fora, sentiu que esses primeiros resultados foram “um belo exemplo de como a ciência frequentemente funciona”. Teóricos criam todos os tipos de modelos para tentar explicar os dados, e cientistas tendem a favorecer os mais simples. Mas esses modelos frequentemente não estão exatamente certos. Agora que observadores de fato coletaram dados, os teóricos precisam voltar uma casa e tentar descobrir o que diabos está acontecendo.

Hofstadter ficou especialmente empolgado com os padrões climáticos que parecem ir bem a fundo, várias centenas de quilômetros abaixo da superfície de Júpiter. Claro, vemos tempestades furiosas na superfície, mas parece haver ainda mais complexidade abaixo.

Os pesquisadores não pareceram muito desapontados com as órbitas mais longas que o esperado, já que elas dão ao pessoal mais tempo de fazer sua ciência, disse Randy Gladstone, outro físico do Instituto de Pesquisa Southwest. Ele apontou, sim, que o novo alinhamento da sonda será complicado de se lidar — deveria orbitar em torno da região de crepúsculo entre o amanhecer e a fase mais escura do crepúsculo, mas agora vivencia períodos de sol e escuridão plenos. Essas não são as condições nas quais os instrumentos foram construídos para operar. Também será mais difícil lidar com a maior exposição à luz solar enquanto se tenta observar a aurora do planeta.

Por fim, os pesquisadores esperam entender não apenas o maior planeta do sistema solar, mas como os planetas se formam em geral. Coisas como a abundância de cada elemento em Júpiter podem ajudar os cientistas a afunilar suas teorias sobre outros gigantes de gás, disse Bolton. “Mas você não vai conseguir testar essas previsões até que possa enviar missões a esses planetas também.”

Se você está empolgado com a missão Juno, pode ajudar a votar para onde a JunoCam deverá ser apontada durante a passagem perijove. Após novas imagens serem registradas, elas são colocadas online, onde as pessoas com o software certo conseguem processá-las e criar umas imagens bem incríveis. E se você está se perguntando sobre qual o cheiro do planeta, “ele teria um cheiro de amônia mais forte do Urano ou Netuno”, disse Hofstadter.