Astrônomos encontram altos índices de metais em Júpiter revelando pistas sobre sua origem

Uma equipe internacional de astrônomos, liderada pela pesquisadora do Observatório Leiden do Instituto Holandês de Pesquisa Espacial (SRON, na sigla holandesa) Yamila Miguel, descobriu que o envelope gasoso de Júpiter não tem uma distribuição homogênea.

De acordo com a PhysOrg, um novo estudo revelou que a parte interna do gigante gasoso tem mais metais do que as partes externas, ou seja, o correspondente a 3-9% de sua massa total. Esta é uma metalicidade alta o suficiente para concluir que corpos do tamanho de um quilômetro devem ter desempenhado um papel na formação de Júpiter.

O maior planeta do Sistema Solar pôde ser melhor observado pela primeira vez em 2016, quando a missão espacial Juno da NASA chegou a Júpiter. Além da famosa Grande Mancha Vermelha, Júpiter está repleto de furacões atmosféricos, que lhe garantem um visual totalmente único.

O envelope do planeta sob a fina camada visível, no entanto, não é imediatamente aparente, mas a sonda Juno foi capaz de produzir imagens incríveis e determinar a atração gravitacional acima de diferentes locais em Júpiter, o que dá aos astrônomos informações sobre a composição de seu interior, diferente de como o vemos pela superfície.

A equipe internacional de astrônomos descobriu agora que o envelope gasoso não é tão homogêneo e tem uma maior contração de metais – elementos mais pesados que hidrogênio e hélio – em direção ao centro do planeta. Para chegar às suas conclusões, a equipe construiu uma série de modelos teóricos que aderem às restrições observacionais medidas por Juno.

A equipe estudou a distribuição de metais porque ela fornece informações sobre como Júpiter foi formado.

"Existem dois mecanismos para um gigante gasoso como Júpiter adquirir metais durante sua formação: através do acreção de pequenos seixos ou planetesimais maiores. Sabemos que quando um planeta recém-criado está grande o suficiente pode começar a empurrar seixos para fora. A riqueza de metais dentro de Júpiter que vemos agora é impossível de se alcançar antes disso. Então, podemos excluir o cenário com apenas seixos como sólidos durante a formação de Júpiter. Os planetesimais são grandes demais para serem bloqueados, então eles devem ter desempenhado algum papel."

A constatação de que a parte interna do envelope possui elementos mais pesados do que a parte externa, significa que a abundância diminui para fora com um gradiente, em vez de haver uma mistura homogênea em todo o envelope. "Antes, pensávamos que Júpiter tinha convecção, como água fervente, tornando-o completamente misturado", diz Miguel. "Mas nossa descoberta mostra que é diferente."