Novo estudo aponta por que Júpiter e Saturno têm tempestades tão distintas (IMAGENS)
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Tempestades polares de Júpiter e Saturno intrigam cientistas há décadas, mas um novo modelo sugere que diferenças na profundidade e na rigidez das camadas internas de cada planeta determinam se seus vórtices permanecem separados, como em Júpiter, ou se fundem em tempestades gigantes, como em Saturno.
Os dois maiores planetas do Sistema Solar, Júpiter e Saturno, compartilham muitas características físicas e atmosféricas, mas exibem diferenças marcantes nos padrões de tempestades que dominam seus polos. Enquanto Saturno apresenta uma única e enorme tempestade em cada polo, Júpiter exibe uma grande tempestade central cercada por várias menores, formando um arranjo geométrico intrigante.
Intrigados por essa discrepância, dois cientistas planetários propuseram que a chave está na forma como as tempestades se conectam às camadas profundas da atmosfera. Segundo eles, tudo depende de a atmosfera permitir o crescimento livre dos vórtices, como ocorre em Saturno, ou impor limites ao seu tamanho, como em Júpiter. A intensidade do acoplamento entre as tempestades e o interior do planeta seria o fator determinante.
A sonda Juno da NASA capta três ondas de ciclones polares de Júpiter
A equipe sugere que propriedades internas — como a dureza da base do vórtice — influenciam diretamente o padrão de fluidos observado na superfície. Essa relação entre interior e atmosfera nunca havia sido explorada de forma tão direta, e uma das hipóteses levantadas é que Saturno possua uma camada inferior mais rígida que a de Júpiter.
As observações das sondas Cassini e Juno já haviam revelado que, apesar das semelhanças gerais, cada planeta possui uma configuração única de tempestades polares. Isso motivou os pesquisadores a criar um modelo bidimensional capaz de reproduzir os vórtices superficiais, aproveitando o fato de que, em sistemas de rotação rápida, o movimento dos fluidos tende a ser uniforme ao longo do eixo de rotação.
No modelo, tempestades gigantes surgem de movimentos menores, como a convecção, mas seu tamanho final depende de limites físicos: profundidade atmosférica, intensidade do forçamento e dissipação por atrito. A ordem em que esses limites são atingidos determina se os vórtices permanecem separados ou se fundem em estruturas maiores.
No caso de Júpiter, sua atmosfera profunda, forte forçamento e baixa dissipação de energia impedem que os vórtices se unam, preservando o padrão múltiplo e organizado de tempestades. Já em Saturno, uma estratificação mais profunda e maior dissipação por atrito favorecem a fusão dos vórtices, resultando em uma única tempestade colossal em cada polo.
As conclusões sugerem que os padrões visíveis na superfície podem revelar pistas sobre o interior dos planetas, incluindo a densidade e composição das camadas inferiores. Isso pode indicar, por exemplo, que Saturno possui um interior mais rico em metais e materiais condensáveis, o que explicaria sua estratificação mais forte e ajudaria a aprofundar o entendimento sobre a formação e evolução dos gigantes gasosos.
