Imagem das auroras em Urano trazem mais informações sobre seu campo magnético
Os gigantes gelados, Urano e Netuno, são planetas incomuns em nosso sistema solar porque seus campos magnéticos não estão alinhados com os eixos em que giram. Embora os cientistas ainda não tenham encontrado uma explicação para isso, algumas pistas podem ser encontradas nas auroras.
As auroras são causadas por partículas carregadas altamente energéticas que são direcionadas e colidem com a atmosfera através das linhas do campo magnético do planeta. Na Terra, o resultado mais conhecido desse processo são as exibições das luzes do Norte e do Sul. Em planetas como Urano, cuja atmosfera é principalmente uma mistura de hidrogénio e hélio, a aurora emitirá luz fora do espectro visível, em comprimentos de onda como o infravermelho (IR).
Com base no que foi dito acima e usando dados antigos do telescópio Keck II, uma equipe de astrônomos da Universidade de Leicester realizou medições de auroras infravermelhas analisando comprimentos de onda específicos de luz emitida pelo gigante gelado. No total, foram estudadas 224 imagens em busca de sinais de uma partícula específica: o hidrogênio triatômico ionizado (H3+). A intensidade do brilho desta partícula varia com a temperatura, o que significa que pode ser usada para medir o quão quente ou frio algo está.
Mas quando os investigadores encontraram indícios de H3+ nos seus dados, descobriram que a sua densidade aumentou sem alterar a temperatura da atmosfera do planeta. Isto é consistente com o aumento da ionização da atmosfera superior que os astrônomos esperam observar com uma aurora infravermelha. Portanto, afirmam que este sinal representa, em última análise, a descoberta de auroras infravermelhas na atmosfera de Urano.
“A temperatura de todos os planetas gigantes gasosos, incluindo Urano, é centenas de graus Kelvin/Celsius acima do que os modelos preveem se fossem aquecidos apenas pelo Sol, deixando-nos com a grande questão de como é que estes planetas são muito mais quentes do que o esperado? Uma teoria sugere que a aurora energética é a causa disto, gerando e empurrando o calor da aurora em direção ao equador magnético”, explicou Emma Thomas, autora principal do estudo publicado na Nature Astronomy.
A maioria dos exoplanetas descobertos até agora enquadram-se na categoria sub-Netuno e são, portanto, fisicamente semelhantes em tamanho a Netuno e Urano. Isto também pode significar características magnéticas e atmosféricas semelhantes. Ao analisar a aurora de Urano, que está diretamente ligada tanto ao campo magnético do planeta como à sua atmosfera, podem ser feitas previsões sobre as atmosferas e campos magnéticos destes mundos e, portanto, a sua aptidão para a vida.
“Este estudo representa o culminar de 30 anos de investigação auroral em Urano, que finalmente revelou a aurora infravermelha e iniciou uma nova era de investigação no planeta. Os nossos resultados irão expandir o nosso conhecimento sobre as auroras gigantes geladas e fortalecer a nossa compreensão dos campos magnéticos planetários no nosso sistema solar, nos exoplanetas e até no nosso próprio mundo”, acrescentou Emma.
Além disso, a investigação poderá fornecer aos cientistas informações sobre um fenômeno raro na Terra, no qual os polos Norte e Sul trocam as suas localizações hemisféricas, conhecido como inversão geomagnética. “Não temos muitos estudos sobre este fenômeno e, por isso, não sabemos quais os efeitos que terá nos sistemas que dependem do campo magnético terrestre, como os satélites, as comunicações e a navegação.”
“No entanto, esse processo ocorre todos os dias em Urano devido ao alinhamento único da rotação e dos eixos magnéticos. O estudo contínuo da aurora uraniana fornecerá dados sobre o que podemos esperar quando a Terra apresentar uma futura inversão dos polos e o que isso significará para o seu campo magnético”, concluiu a cientista.
