09:17 04 Agosto 2020
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    Quando a sonda Voyager 2 da NASA se aproximou de Urano e Netuno nos anos 80, foi descoberto que ambos os gigantes congelados possuem campos magnéticos anormais.

    Estudos posteriores sugerem um peculiar estado da água, com propriedades tanto sólidas como líquidas, oferecendo uma possível solução para o mistério dos campos magnéticos de Urano e Netuno.

    Os campos magnéticos dos dois planetas estão deslocados de seu centro físico e inclinados em relação ao eixo rotacional -47° em Netuno e 59° em Urano.

    Um líquido metálico, chamado óxido de trihidrogênio (H30), que se forma quando água entra em contato com hidrogênio em condições extremas dentro dos planetas – até mais de 600 GPa e 7.000 K (6.727 °C) – pode ser o motivo por trás do fenômeno, de acordo com a pesquisa "Estabilidade do H30 em condições extremas e implicações para os campos magnéticos de Urano e Netuno".

    O estudo foi publicado na revista científica PNAS da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos.

    Enigmas dos gigantes de gelo

    A magnetosfera do planeta Terra é gerada em seu núcleo de ferro fundido.

    Porém, Urano e Netuno são diferentes, uma vez que se pensa que contêm um centro sólido e uma camada líquida metálica em volta. A natureza desta camada, responsável pelo impulsionamento de seus movimentos internos, tem atraído a atenção dos cientistas.

    Após cálculos de mecânica quântica, os pesquisadores envolvidos no estudo descobriram que esta camada poderia ser de óxido de trihidrogênio. Sob temperatura de 3.000 K, este óxido específico começa a derreter, entrando em um estado superiônico, permitindo que seus íons de hidrogênio se movam livremente em torno de uma estrutura cristalina.

    A composição, criada de imagens, captadas pelo telescópio Hubble (à esquerda) e espaçonave Voyager 2 (à direita) mostra tempestade em Netuno
    © NASA . ESA/GSFC/JPL
    A composição, criada de imagens, captadas pelo telescópio Hubble (à esquerda) e espaçonave Voyager 2 (à direita) mostra tempestade em Netuno

    Estudos anteriores tinham sugerido que a água neste formato de gelo superiônico poderia ser a chave para explicar a natureza dos campos magnéticos de Netuno e Urano.

    Os testes usaram poderosos lasers para exercer pressão um milhão de vezes mais forte que a da pressão atmosférica da Terra sobre a água para aquecer gelo pressurizado em laboratório.

    Contudo, H30 é muito menos viscoso do que gelo superiônico, se tornando metal fluido em 5.000 K e 540 GPa.

    Simulação do campo magnético da Terra
    © Foto / Aubert et al./IPGP/CNRS Photo library
    Simulação do campo magnético da Terra

    Mais pesquisas serão necessárias para confirmar os cálculos dos pesquisadores envolvidos, uma vez que já existem as técnicas necessárias para gerar pressão e temperatura para formar H30 sólido.

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    Tags:
    Terra, campo magnético, Urano, Física
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