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A icónica Grande Mancha Vermelha de Júpiter persiste há pelo menos 190 anos e é provavelmente um local diferente daquele observado pelo astrónomo Giovanni Domenico Cassini em 1665, relata um novo estudo. A Grande Mancha Vermelha que vemos hoje provavelmente se formou devido a uma instabilidade nos intensos ventos atmosféricos do planeta, produzindo uma célula atmosférica longa e persistente, conclui o estudo.
A Grande Mancha Vermelha é o maior vórtice planetário conhecido no sistema solar, mas a sua idade tem sido debatida há muito tempo e o mecanismo que levou à sua formação permaneceu obscuro. O novo estudo utilizou observações históricas a partir do século XVII e modelos numéricos para explicar a longevidade e a natureza deste fenómeno espetacular.
“A partir das medições de tamanhos e movimentos, deduzimos que é altamente improvável que a atual Grande Mancha Vermelha fosse a ‘mancha permanente’ observada pela Cassini”, disse Agustín Sánchez-Lavega, cientista planetário da Universidade do País Basco em Bilbao, Espanha, que liderou esta pesquisa. “A ‘Mancha Permanente’ provavelmente desapareceu em algum momento entre meados dos séculos 18 e 19, caso em que podemos agora dizer que a longevidade da Mancha Vermelha excede 190 anos.”
O estudo foi publicado em Cartas de Pesquisa Geofísicaque é um periódico da AGU de acesso aberto que publica relatórios curtos e de alto impacto com implicações imediatas abrangendo todas as ciências da Terra e do espaço.
Uma história irregular
A Grande Mancha Vermelha de Júpiter é um enorme vórtice atmosférico, com um diâmetro aproximadamente igual ao da Terra. Na sua periferia externa, os ventos sopram a 450 quilómetros por hora (280 milhas por hora). A sua tonalidade vermelha, que se deve às reações químicas atmosféricas, contrasta fortemente com as outras nuvens claras do gigante gasoso.
A mancha tem intrigado os cientistas há séculos, em parte porque o seu grande tamanho a torna visível mesmo com pequenos telescópios. Em 1665, Cassini descobriu uma forma oval escura na mesma latitude da atual Grande Mancha Vermelha e chamou-a de “Mancha Permanente”, como ele e outros astrônomos a observaram até 1713, quando a perderam de vista. Somente em 1831 e anos posteriores é que os cientistas observaram mais uma vez uma estrutura oval clara na mesma latitude da Grande Mancha Vermelha. Dadas as observações históricas intermitentes das manchas de Júpiter, os cientistas debatem há muito tempo se a Grande Mancha Vermelha de hoje é a mesma que os cientistas do século XVII viram.
No estudo, os autores utilizaram fontes históricas que datam de meados de 1600 para analisar a evolução do tamanho, estrutura e localização do local ao longo do tempo.
“Foi muito motivador e inspirador recorrer às notas e desenhos de Júpiter e da sua Mancha Permanente feitos pelo grande astrónomo Jean Dominique Cassini, e aos seus artigos da segunda metade do século XVII que descrevem o fenómeno”, disse Sánchez-Lavega. disse. “Outros antes de nós exploraram estas observações e agora quantificamos os resultados.”
Como o local foi formado
A Mancha Vermelha, que em 1879 tinha 39.000 quilómetros (cerca de 24.200 milhas) no seu eixo mais longo, tem vindo a diminuir para cerca dos actuais 14.000 quilómetros (8.700 milhas) e, simultaneamente, a tornar-se mais arredondada, informou o estudo. Desde a década de 1970, diversas missões espaciais estudaram este fenômeno meteorológico; mais recentemente, observações obtidas com instrumentos a bordo do Juno revelaram que a Grande Mancha Vermelha é rasa e fina – informação útil para cientistas que procuram explorar a formação da mancha.
Para explorar como este imenso vórtice poderia ter-se formado, os investigadores realizaram simulações numéricas em supercomputadores utilizando dois modelos do comportamento de vórtices finos na atmosfera de Júpiter. A mancha pode ter-se formado como resultado de uma supertempestade gigantesca, semelhante às observadas ocasionalmente no planeta gémeo de Júpiter, Saturno; da fusão de múltiplos vórtices menores produzidos pelo cisalhamento do vento proveniente das intensas correntes de vento que fluem paralelamente entre si, mas alternando em direção com a latitude; ou de uma instabilidade nos ventos que poderia produzir uma célula atmosférica alongada, de formato semelhante ao da Mancha.
Os resultados indicam que, embora um anticiclone se forme nos dois primeiros casos, difere em termos de forma e propriedades dinâmicas daquelas da actual Grande Mancha Vermelha. A instabilidade do vento que produz células, por outro lado, poderia ter produzido uma “proto-Grande Mancha Vermelha” que depois encolheu com o tempo, dando origem à Grande Mancha Vermelha compacta e de rápida rotação observada no final do século XIX.
O mecanismo de formação é apoiado por observações de células grandes e alongadas na gênese de outros vórtices importantes em Júpiter.
A investigação futura terá como objectivo reproduzir o encolhimento da Grande Mancha Vermelha ao longo do tempo para elucidar os mecanismos físicos subjacentes à relativa estabilidade da Mancha. Os investigadores também pretendem prever se a Grande Mancha Vermelha se desintegrará e desaparecerá quando atingir um limite de tamanho, como pode ter ocorrido com a Mancha Permanente da Cassini, ou se se estabilizará num limite de tamanho no qual poderá durar muitos mais anos.
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