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Tempestade em Saturno

Ao mesmo tempo em que registram a evolução da Grande Mancha Branca em Saturno, os cientista sanalisam detalhes incríveis da face do Sol, que pode ter forte influência sobre a vida dos planetas.

Flávio Dieguez

O satélite japonês Yohkoh foi lançado em agosto do ano passado com a missão de vigiar o Sol, mas não enxerga os seus raios de luz: ele vê os raios X que o Sol emite ao mesmo tempo que a luz (foto maior à direita). Estudadas por uma equipe nipo-americana, essas emissões são particularmente úteis para se compreender as formidáveis erupções solares. Estas, por sua vez, poder esclarecer a influência do Sol sobre a vida dos planetas. Uma das imagens mais reveladoras, obtida em torno de 25 de outubro passado, captou poderosa explosão — que chegou a derrubar redes de energia elétrica, nas regiões setentrionais da Terra. As erupções são convulsões na coroa, camada de gases situada acima da superfície luminosa do Sol, chamada fotosfera. Em certas erupções, a temperatura alcança 20 milhões de graus, enquanto na fotosfera a temperatura gira em torno de íntimos 5 000 graus. Isso significa que a coroa se torna tão quente quanto a fornalha atômica do núcleo do Sol, onde nasce sua energia.

Para que a temperatura suba tanto, é imprescindível que se formem fortíssimos campos magnéticos entre os átomos e moléculas eletrificadas, os chamados íons que compõem a atmosfera solar. Aí, podem se formar os loops, ou arcos magnéticos. Eles surgem se avolumam a partir de uma mancha solar e concentram cada vez mais os íons que já estejam adensados. Assim, num círculo vicioso, chega-se a uma possível explosão de 20 milhões de graus. “Não entendemos como o Sol é capaz de converter energia magnética em tal quantidade de energia térmica”, diz a chefe de equipe americana, Loren Acton.

Um furacão cuja boca mede 95 000 quilômetros de lado a lado não poderia ocorrer na Terra — pelo simples fato de que seria preciso 64 Terras para perfazer superfície tão grande. Mas essa tempestade existe de fato: ela brotou aparentemente do nada na espessa atmosfera do planeta Saturno no final de setembro do ano passado, e ainda persiste como uma pálida mancha logo acima da linha dos anéis. Chamada de Grande Mancha Branca no momento de máxima expansão deslumbrou os cientistas que a perscrutavam através das lentes poderosas, ainda que míopes, do Telescópio Espacial Hubble. Muitos deles já esperavam pelo fenômeno, como o espanhol Sánchez-Lavega, da Universidade do País Basco, em Bilbao.

Em 1989, Sánchez-Lavega escreveu sobre a possibilidade de um evento desse tipo. E preparou-se para registrá-lo em detalhe, com ajuda de um adequado conjunto de instrumentos, durante 44 noites seguidas, entre 1.° de outubro e 13 de novembro do ano passado. O relatório que publicou agora na revista inglesa Nature revela por que não foi difícil para ele acertar na mosca. E que os furacões saturnianos parecem estar diretamente acoplados ao Sol. Imagina-se que eles irrompam sempre que o hemisfério norte do planeta se encontra próximo do solstício de verão; isto é, na época em que a inclinação do planeta faz com que seu hemisfério norte receba luz solar na direção vertical.

Desconfia-se disso, antes de mais nada, pela coincidência que existe entre o ano saturniano, igual a trinta anos terrestres, e a freqüência com que ocorrem os furacões, a cada 29,45 anos, em média. Ou seja, sempre que Saturno dá uma volta em torno do Sol, sua atmosfera parece entrar em convulsão. Para tentar confirmar essa hipótese, o cientista espanhol e cinco pesquisadores de outros países mediram cuidadosamente o fluxo de energia solar sobre a atmosfera. Sua conclusão é positiva, pelo menos em primeira aproximação. “Os números mostram que as turbulências irrompem em época de intensa e prolongada insolação sobre as regiões estudadas.”O aquecimento provocaria a expansão dos gases na alta atmosfera de Saturno, tornando-os mais rarefeitos, e isso faz com que os gases situados logo abaixo sejam aspirados para o alto. Trata-se de um verdadeiro gatilho do caos: em pouco tempo, o distúrbio ganha proporções gigantescas e brilha com forte intensidade, uma evolução fielmente registrada pelos censores eletrônicos de luz instalados nos telescópios. 

Quando a Grande Mancha Branca se tomou evidente pela primeira vez, na dia 25 de setembro, ainda era relativa” mente pequena, mas estava crescendo com rapidez. Além disso, não estava sozinha: junto dela espocaram outras trinta manchas menores.As primeiras fotografias, tiradas em 1o. de outubro, revelaram um corpo elíptica com quase 19 000 quilômetros na direção leste-oeste e mais de 26 000 na direção norte-sul. Dentro de apenas vinte horas. suas dimensões haviam superado 30 000 quilômetros e apresentava diversas turbulências menores. No dia 5, dividida em dois núcleos bem distintos, a mancha alcançou nada menos que 95 000 quilômetros de extensão e começou a encolher. Ainda é cedo para conhecer o significado desse fenômeno. Seria interessante saber, por exemplo, se ele foi especialmente afetado pela intensa atividade atual do astro-rei. Mas é difícil responder a indagações como esta porque a Grande Mancha vem sendo observada há pouco mais de um século, período curto, em termos astrônomicos. 

O simples fato de ela ser periódica já é importante, pois quando eclode e depois míngua, a turbulência fornece inúmeras dicas sobre os mecanismos básicos da atmosfera saturniana. Nesse aspecto, a turbulência em Saturno é bem diferente de manchas parecidas, nos outros planetas gasosos, Júpiter, Urano e Netuno.O próprio nome do furacão saturniano foi inspirado na Grande Mancha Vermelha de Júpiter, que foi descoberta há mais de 300 anos e parece ser permanente, em vez de periódica. De qualquer forma, mais importantes que as passageiras atribulações velares são os conhecimentos que se puderem obter sobre a origem e a natureza de todo o sistema solar. Os planetas gigantes são bem diferentes da Terra, pois a maior parte de seu imenso corpo é constituído por gases e, mais do que isso, por gases primordiais — o hidrogênio e o hélio, que em conjunto compreendem mais de 90% de toda a massa do Universo.Isso significa que Júpiter, Satumo, Urano e Netuno são bem jovens, no sentido de que evoluíram, ou se transformaram, muito pouco desde a época em que o sistema solar foi formado. Dos quatro, Júpiter e Saturno têm significado especial não só porque estão mais perto e são mais fáceis de observar, mas também porque são bastante parecidos. E no entanto apresentam diferenças marcantes: é muito provável que Júpiter seja composto de substâncias idênticas àquelas existentes na nebulosa que deu origem ao Sol, mas Saturno parece ter sofrido algumas mudanças. A principal é o fato de o hélio em sua atmosfera estar se precipitando lentamente para o fundo e liberando energia gravitacional em forma de calor.

Pode-se verificar que a proporção de hélio existente na atmosfera saturniana é sensivelmente inferior àquela que deve ter prevalecido em eras remotas (a proporção primordial é de aproximadamente um átomo de hélio para cada quatro de hidrogênio). Assim, a comparação entre fenômenos jupiterianos e saturnianos proporciona uma visão atual de como os mundos nasceram e amadureceram. Há quem pense que fenômenos dessa ordem estão muito além de qualquer interesse prático para o homem comum. Mas, se vale a máxima de que o conhecimento do passado abre caminho para o futuro, as turbulências de Saturno podem ser decisivas para a possível conquista do sistema solar pela civilização humana.

 

 

 

 

Para saber mais:

Climas de outro mundo

(SUPER número 6, ano 2)

 

 

 

 

A força das manchas solares

Tempos quentes

Os agentes da discórdia foram os dinamarqueses Eigil FriisChristensen e Knud Lassen, do Instituto Meteorológico da Dinamarca. E o motivo é simples: de acordo com eles, a Terra não está mais quente apenas por causa dos gases emitidos pelos carros e pela indústria, que engendram o propalado efeito estufa. Ao lado disso, o próprio Sol estaria gerando calor em excesso, atualmente. Christensen e Lassen chegaram a essa conclusão depois de comparar a temperatura na Terra com o ciclo das manchas velares — áreas escuras que, a cada 11 anos, em média, pipocam em maior número. Parece existir uma estreita relação entre o clima na Terra e o ciclo das manchas — que não tem sempre a exata duração de 11 anos. Veja no gráfico: nos últimos 100 anos, o ciclo curto persistiu até 1940, período em que a temperatura subiu. Entre os anos 40 e 60, o ciclo se ampliou e a temperatura caiu. Depois disso, o ciclo voltou a se encurtar e, mais uma vez, os termômetros reagiram para cima. Muitos climatologistas acham que tudo isso é mera coincidência estatística: afinal, as alterações na radiação solar só passaram a ser bem monitoradas há dez anos, o que é muito pouco tempo. E, acima de tudo, não há uma teoria que explique a influência das manchas sobre o clima: as diferenças na emissão de luz solar, ao longo do ciclo, são pequenas demais para justificar as mudanças de temperatura.Imagina-se, porém, que as variações de luz possam ser amplificadas no topo da atmosfera terrestre o que teria conseqüências no clima. E apenas um começo, mas vale a pena insistir na idéia, pois nada seria mais importante para o clima, em longas escalas de tempo, do que a variação da atividade solar. O efeito estufa teria papel secundário no aquecimento de 0,5 grau Celsius, observado no último século. A tal ponto que esse efeito acabaria neutralizado pelo maior número de manchas previsto para os próximos anos.