FIG. 97Passeios
Grande Mancha Vermelha de Júpiter: tamanho e nuvens
No fim dos anos 1800, a Grande Mancha Vermelha media cerca de três Terras; Hubble mede hoje quase uma. Flutue ao lado da Terra e desça 132 km pelas nuvens com Galileo.
Este dispositivo não consegue mostrar o modelo 3D. Abaixo, você pode ler as etapas do guia em texto.
1 / 16 A Terra junto à Grande Mancha VermelhaVocê está a 30.000 km acima de Júpiter. O oval vermelho é a Grande Mancha Vermelha; a bola azul é a Terra na mesma escala. Nas imagens de Hubble de 2023 e 2024, a tempestade mede cerca de 13.600 km, pouco mais que uma Terra.
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Grande Mancha Vermelha de Júpiter: tamanho e nuvens
A Grande Mancha Vermelha de Júpiter é uma tempestade mais larga que a Terra. Júpiter não tem chão: tudo nas suas fotografias é nuvem, das faixas creme, castanhas e marrons aos ovais brancos e à tempestade vermelha. Você começa a 30.000 km de altura, olhando para ela com a Terra flutuando ao lado na mesma escala. Pode descer ao topo das nuvens, viajar com o vento mais rápido do planeta, observar relâmpagos à noite e os ciclones que cercam o polo norte, depois atravessar as nuvens pelo caminho de Galileo em 1995, até onde seu rádio se calou.
As alturas partem do “nível de 1 bar”, onde a pressão iguala a pressão média ao nível do mar terrestre. Cientistas planetários o usam como referência porque não há superfície. O topo visível das nuvens fica um pouco acima, cerca de 10 km neste modelo. Alturas negativas ficam abaixo desse nível, dentro das nuvens.
Seis áreas levam aos principais locais: a Grande Mancha Vermelha, o jato de 24° N, o polo norte, uma faixa de tempestades a 47° N, a entrada de Galileo e o céu do entardecer no equador. Perto das nuvens, uma pessoa de 1,7 m aparece numa plataforma imaginária para você comparar com seu tamanho. A escala no canto converte a distância visível em pessoas deitadas em fila. Há 23 achados escondidos, 14 cartões “Na verdade…” e 13 desafios. Os números do indicador, dos cartões e desta página vêm da NASA, de seus laboratórios e dos artigos citados ao final.
Qual é o tamanho da Grande Mancha Vermelha?
A Grande Mancha Vermelha é um anticiclone, uma tempestade de alta pressão, a cerca de 22° ao sul do equador. Gira no sentido anti-horário uma vez a cada poucos dias. Mais de um século de medidas mostra uma mudança clara.
| Ano | Eixo longo | Terras (12.742 km) | Medido por |
|---|---|---|---|
| fim dos anos 1800 | cerca de 41.000 km | 3,2 | observações históricas por telescópio |
| 1979 | 23.300 km | 1,8 | Voyager 1 e 2 |
| 1995 | 21.000 km | 1,6 | Hubble |
| 2009 | 17.900 km | 1,4 | Hubble |
| 2014 | 16.500 km | 1,3 | Hubble |
| 2017 | 16.350 km | 1,3 | Juno |
| 2020 | cerca de 15.770 km | 1,2 | Hubble |
| 2023 a 2024 | 12.881 a 14.233 km, cerca de 13.600 km em média | 1,1 | Hubble |
O diâmetro da Terra é 12.742 km. No fim dos anos 1800, três Terras caberiam lado a lado ao longo da tempestade, com espaço de sobra. Hoje uma só quase a cobre. O seletor de ano redesenha a tempestade no tamanho medido do fim dos anos 1800 a 2024. O painel Tamanhos apresenta a mesma tabela diante de faixas de uma, duas e três Terras de largura.
A largura norte-sul também diminuiu, mas mais devagar. Um estudo de 2018, com mais de 150 anos de medidas, encontrou uma redução do eixo longo de cerca de 0,194 grau de longitude por ano e da largura de 0,048 grau de latitude. A cena usa essa proporção nos anos em que só o comprimento foi registrado, como informa o cartão. Nas oito observações de Hubble entre dezembro de 2023 e março de 2024, o oval vermelho mediu em média cerca de 13.600 por 9900 km.
Uma tempestade que encolhe
A NASA destacou esse encolhimento em 2014, quando Hubble mostrou a mancha com cerca de 16.500 km, a menor medida até então. Astrônomos amadores haviam notado em 2012 que a redução acelerava para cerca de 930 km por ano, enquanto o oval ficava mais próximo de um círculo.
A causa ainda é desconhecida. Pequenos redemoinhos que alimentam a tempestade podem alterar a energia e o momento que ela recebe. Outra ideia é que os jatos ao redor a comprimem lentamente. Nenhuma explicação está confirmada, e a cena não sugere o contrário.
A observação mais recente de Hubble trouxe uma surpresa. Durante 90 dias, de dezembro de 2023 a março de 2024, tamanho e forma variaram num ritmo regular, como uma tigela de gelatina, enquanto a deriva em longitude acelerava e desacelerava no mesmo período de 90 dias. A oscilação da deriva era conhecida havia décadas; a mudança de tamanho era nova. A equipe espera que continue encolhendo até se ajustar melhor entre os jatos dos dois lados e talvez assuma uma forma mais redonda e estável.
Enquanto encolhia, os ventos aceleravam. Os mapas de Hubble de 2009 a 2020 mostram que o anel de alta velocidade junto à borda interna acelerou até 8 por cento, com médias acima de 640 km/h (400 mph). O centro gira bem mais devagar. Voe baixo sobre ele para encontrar esse núcleo calmo, um dos achados.
É a tempestade que Cassini viu?
Muitos livros dizem que ela é observada desde os anos 1600. Em 1665, Giovanni Domenico Cassini viu um oval escuro quase na mesma latitude, depois chamado de “Mancha Permanente”, acompanhado por outros até 1713. Depois os registros se calam por mais de um século.
Um estudo de 2024 reviu os desenhos e as medidas antigos. Ao comparar tamanho e deriva, concluiu que a Mancha Permanente provavelmente desapareceu e que a Grande Mancha Vermelha atual foi vista pela primeira vez em 1831. Simulações de sua formação favoreceram uma circulação longa, rasa e lenta entre os jatos opostos ao norte e ao sul, em vez da fusão de tempestades menores. Se estiver correto, a jovem mancha girava devagar e seus ventos aceleraram com o encolhimento. Um cartão “Na verdade…” explica que ela é antiga, mas provavelmente menos do que dizem os livros.
Larga, mas rasa
Mais larga que a Terra, até onde ela desce? Dois experimentos de Juno publicados juntos em 2021 responderam de formas diferentes.
O radiômetro de micro-ondas observa profundidades distintas conforme a frequência. Encontrou raízes abaixo dos níveis previstos de condensação da água e da amônia: a tempestade se conecta à atmosfera profunda, não é apenas um desenho nas nuvens superiores. O experimento gravitacional mediu a pequena atração da massa adicional sobre a nave em duas passagens diretamente acima. Esse sinal limita a profundidade aos 500 km superiores da atmosfera.
Ela é cerca de 27 vezes mais larga (13.600 km) que profunda (no máximo 500 km). Uma pizza de 27 cm de diâmetro e 1 cm de espessura teria as mesmas proporções. O raio de Júpiter é 71.492 km; mesmo a tempestade mais profunda alcança menos de 1 por cento do caminho ao centro.
Por que é vermelha?
Ninguém sabe ao certo. A cor fica no alto da tempestade, na névoa acima das nuvens principais, onde o Sol é forte. Um experimento iluminou com ultravioleta amônia misturada com acetileno, gases da atmosfera superior, e obteve compostos avermelhados próximos da cor da mancha. É uma boa hipótese, não uma resposta definitiva. Em alguns anos ela é salmão clara; em outros, vermelho-tijolo intenso. Desde 2014, Hubble mede escurecimento na luz azul e aumento de brilho no infravermelho próximo, sinal de mudança na névoa alta. A cena usa uma cor de modelo; o cartão cita os estudos.
Tempestades menores para encontrar
A Grande Mancha Vermelha é a maior de muitas tempestades. Ao mudar o ano, o mapa ao redor também muda, porque algumas vizinhas têm sua própria história.
O oval BA fica ao sul, a cerca de 33° S. Começou como três ovais brancos que rodeavam o planeta havia décadas. Eles se fundiram entre 1998 e 2000 e ficaram vermelhos em 2006: a primeira formação de uma mancha vermelha observada. Hubble fotografou a mudança e os astrônomos a apelidaram de “Red Spot Jr.”. Tem cerca de metade da largura da vizinha maior. Depois clareou até quase branco e escureceu de novo. Escolha antes de 2000 para ver os três ovais e depois de 2005 para o vermelho.
Mais ao sul, a 40° S, uma fila de anticiclones brancos cerca o planeta: o “colar de pérolas”. Juno fotografou oito em 2017. Ao norte do equador, logo acima do escuro Cinturão Equatorial Norte, a duradoura mancha branca Z foi fotografada na 21ª passagem próxima de Juno, em 2019.
Algumas são novas. Em 31 de maio de 2020, Clyde Foster fotografava Júpiter da África do Sul quando viu uma pluma brilhante no Cinturão Temperado Sul, ausente horas antes. Juno a fotografou dois dias depois, e ela ficou conhecida como “mancha de Clyde”. Aparece a partir de 2020. Plumas brilhantes também surgem a cada poucos anos junto ao jato de 24° N; uma delas é um achado nessa área.
Marcas do cometa de 1994
Em julho de 1994, mais de vinte fragmentos de Shoemaker-Levy 9 atingiram o hemisfério sul em sequência. Cada impacto deixou uma marca marrom escura visível da Terra por pequenos telescópios durante meses. A do fragmento G tinha um centro de 2500 km de diâmetro dentro de um anel fino e escuro de 7500 km: maior que muitos países, mas menor que a Terra. Escolha 1994 e olhe ao sul da Grande Mancha Vermelha para ver a fila. As posições exatas são do modelo; os tamanhos seguem a imagem do fragmento G da NASA.
Cinturões, zonas e correntes de jato
De longe, Júpiter tem listras. As claras são zonas e as escuras, cinturões. Zonas costumam ser nuvens mais altas e frias de gelo de amônia; cinturões revelam camadas mais fundas e marrons. Entre elas passam correntes de jato, faixas estreitas de vento para leste ou oeste, nas mesmas latitudes por décadas. Cassini, Voyager e Hubble as acompanharam seguindo detalhes das nuvens entre imagens.
O jato mais forte para leste no topo das nuvens fica perto de 24° N. Hubble mediu máximas de 144 a 160 m/s entre 2008 e 2016, cerca de 520 a 580 km/h. Ele desacelera após as grandes erupções de plumas ao lado: após outubro de 2016, caiu de cerca de 160 para 144 m/s. Na Terra, um furacão de categoria 5 começa a 70 m/s (157 mph). O jato comum de Júpiter passa do dobro e nunca para.
No equador, o vento nas nuvens visíveis sopra a cerca de 250 km/h. Em 2023, o telescópio espacial James Webb encontrou um jato estreito de 25 a 50 km mais alto, na baixa estratosfera, a cerca de 515 km/h, duas vezes mais rápido que as nuvens inferiores.
“Linhas de vento” desenha os jatos como traços móveis: laranja para leste, azul para oeste. Um gráfico mostra vento por latitude, com um ponto vermelho na sua posição. O perfil é um modelo suave pelos principais picos medidos por Hubble, como indica a leitura.
Até onde vão os ventos?
Na descida de Galileo em 1995, pequenas mudanças de frequência de rádio revelaram a velocidade lateral imposta pelo vento. Abaixo das nuvens, ele aumentou até cerca de 170 m/s a 4 bar e se manteve até cerca de 21 bar, onde a sonda parou. Os ventos não se limitavam a uma fina camada atmosférica: chegavam fundo.
Juno mediu depois a deformação do campo gravitacional causada pelos jatos. O resultado de 2018 indica cerca de 3000 km de profundidade, onde o hidrogênio começa a conduzir eletricidade e o fluxo passa a girar com o planeta. É seis vezes os 500 km da Grande Mancha Vermelha. São dois cartões “Na verdade…”.
Viajar com o jato
Ative “Seguir o vento” sobre o jato de 24° N para ir a leste com as nuvens. A 150 m/s, ele percorre 540 km numa hora; 1000 km levam pouco menos de duas horas. O controle de tempo acelera as nuvens e sua deriva de 1 a 30.000 vezes, evitando a espera. Um desafio pede 1000 km de viagem.
A maioria dos detalhes deriva com o jato de sua latitude: o mapa é um instante. As posições do oval BA, dos ovais brancos e das torres são do modelo; os cartões dão as latitudes e datas reais.
Tempestades nos polos
Antes da chegada de Juno em julho de 2016, nenhuma nave havia olhado diretamente os polos. No norte, ela encontrou um ciclone central e oito ao redor, cada um de 4000 a 4600 km, tão juntos que seus braços espirais se tocam. No sul, cinco ciclones de 5600 a 7000 km cercam o central. Cada um cobriria um país grande, com ventos de cerca de 350 km/h.
O padrão permanece ano após ano, surpreendendo quem esperava migrações, fusões ou dissipação. Em novembro de 2019, Juno viu um sexto ciclone, menor e do tamanho do Texas, ocupar uma lacuna do anel sul, transformando o pentágono em hexágono. Depois voltou a cinco. Escolha 2019 ou 2020 para encontrar o sexto.
A área polar está em infravermelho como JIRAM a cerca de 5 mícrons. Nuvens espessas são escuras; finas brilham porque o calor profundo escapa pelos vãos. JIRAM mediu temperaturas de brilho de cerca de 190 K (−83 °C) nas nuvens mais altas e frias a 260 K (−13 °C) onde vê mais fundo. Ative “Infravermelho (5 µm)” em qualquer lugar para mudar a vista.
Raios, relâmpagos rasos e granizo pastoso
Voyager 1 viu raios no lado noturno em 1979. Seus sinais de rádio pareceram estranhos durante décadas, até Juno captar raios a 600 MHz, o mesmo tipo de estalo de rádio dos terrestres. Registrou 377 clarões nas oito primeiras órbitas, sobretudo nos polos, mais ao norte e nenhum perto do equador. Na Terra, os raios predominam nos trópicos aquecidos pelo Sol. As tempestades de Júpiter usam calor interno, que parece subir com mais facilidade nos polos.
Juno encontrou outro tipo: pequenos clarões nas nuvens altas, cerca de 25 km acima das de água, em ar abaixo de −88 °C. A água não deveria ser líquida ali. A amônia age como anticongelante, derretendo cristais elevados por tempestades em gotas de água e amônia. Gotas e gelo colidem, acumulam cargas e produzem os “relâmpagos rasos”, em nuvens que não existem na Terra.
As mesmas tempestades provavelmente fazem “mushballs”, bolas pastosas de água e amônia com casca de gelo. Crescem subindo e descendo e depois caem fundo, levando amônia. Isso explicaria por que o radiômetro encontra menos amônia no alto que o previsto. A cena mostra grãos caindo sob as torres; desça sob uma para encontrá-los.
Muito acima, o espectrógrafo ultravioleta captou 11 clarões de alguns milésimos de segundo, cerca de 260 km acima do nível de 1 bar. Parecem sprites e elves, fenômenos terrestres provocados por raios fortes muito abaixo. No ar terrestre rico em nitrogênio, sprites são vermelhos; no hidrogênio joviano seriam azuis ou rosados. Surgem às vezes à noite sobre as tempestades.
A área é um modelo: torres a 47° N que brilham à noite e ao anoitecer. Tempestades reais podem medir milhares de quilômetros e suas nuvens subir muito acima da camada principal. Os tamanhos da cena foram escolhidos para aparecer, não medidos.
Descer: o que Galileo mediu
Em 7 de dezembro de 1995, uma sonda liberada de Galileo cinco meses antes entrou a 47,6 km/s, a 6,5° N e 4,4° W. A onda de choque à frente brilhou mais que a superfície do Sol. Cerca de dois minutos depois, freada pelo escudo térmico, abriu o paraquedas e iniciou uma queda lenta. A NASA registra 58 minutos de dados úteis antes do fim do rádio. A sonda tinha 1,27 m de diâmetro e pesava 339 kg no lançamento.
O instrumento de estrutura atmosférica mediu temperatura e pressão durante toda a descida. Esses números estão na cena. Abaixo de cerca de 160 km acima do nível de 1 bar, as leituras vêm dos próprios dados da sonda, arquivados no Planetary Data System da NASA, não de um modelo. Exemplos:
| Altura acima de 1 bar | Pressão | Temperatura |
|---|---|---|
| +60 km | 0,044 bar | −151 °C |
| +30 km | 0,24 bar | −163 °C |
| 0 km | 1,0 bar | −107 °C |
| −20 km | 2,0 bar | −66 °C |
| −54 km | 5 bar | cerca de 3 °C |
| −80 km | 8,8 bar | 53 °C |
| −100 km | 12,9 bar | 92 °C |
| −132 km | 22 bar | 155 °C |
O ar mais frio fica no alto, perto de 0,2 bar e 110 K (−163 °C). Abaixo ele aquece cerca de 2 °C por quilômetro, quase ao ritmo de um gás comprimido sem trocar calor. A 5 bar, 54 km abaixo do nível de 1 bar, passa do congelamento. Os últimos valores foram 22 bar e 428 K, 155 °C, a 132 km abaixo desse nível. “Desça com a sonda Galileo”, no painel Interior, repete a queda sessenta vezes mais rápido, um minuto por segundo, com a sonda sob o paraquedas ao lado.
Três camadas de nuvens e a que a sonda perdeu
O modelo padrão, baseado nas temperaturas de condensação dos gases, prevê três camadas. A superior, perto de 0,5 a 0,7 bar, é gelo de amônia: as nuvens brancas vistas da Terra. A intermediária, perto de 1,5 a 2,2 bar, é hidrossulfeto de amônio, composto de amônia e sulfeto de hidrogênio, em tons castanhos e marrons. A mais funda, a cerca de 5 a 7 bar, é água: gelo acima, gotas abaixo e origem dos grandes temporais. Pelos dados de pressão e altura da sonda, ficaria de 54 a 69 km abaixo do nível de 1 bar.
Desça em “Sob as nuvens” e as três camadas aparecem nos níveis do modelo. Cada travessia produz uma breve tela branca. O indicador nomeia a camada atual.
A sonda não viu essa pilha organizada. Seu nefelômetro achou só a fina borda inferior de amônia entre cerca de 0,46 e 0,55 bar, uma camada modesta de 0,76 a 1,34 bar compatível com hidrossulfeto de amônio e nenhuma nuvem espessa de água. O espectrômetro de massa encontrou muito menos água que o previsto. Observações terrestres mostram uma entrada num ponto quente de 5 mícrons, seco e limpo na borda do Cinturão Equatorial Norte, cerca de 900 km para dentro do limite sul. Esses pontos estão entre os mais secos e limpos de Júpiter. O resultado descreve melhor esses locais que o planeta inteiro, como explica o cartão da área seca.
Como Juno vê sob as nuvens
Câmeras só veem o topo. O radiômetro de micro-ondas usa comprimentos de onda maiores vindos de camadas mais profundas: seus seis canais sondam das nuvens a centenas de quilômetros. As primeiras passagens, publicadas em 2017, mostraram distribuição desigual de amônia: ar rico subindo no equador e ar mais seco em muitos outros lugares, muito abaixo das nuvens. Granizo pastoso e relâmpagos rasos foram propostos para explicar a amônia que falta.
O experimento gravitacional acompanha pequenas mudanças de velocidade por rádio com a Terra. Revelaram a profundidade dos jatos, a base rasa da Grande Mancha Vermelha e o núcleo diluído. O magnetômetro achou uma área intensa e isolada perto do equador, apelidada de Grande Mancha Azul, arrastada devagar para leste e oeste pelos ventos profundos. Invisível nas fotos das nuvens, aparece aqui apenas num cartão.
Não há chão
Continue descendo e você para a 132 km abaixo do nível de 1 bar, onde os dados acabam. É só cerca de 0,2 por cento do caminho ao centro. Nada sólido espera abaixo. O gás esquenta e adensa; a milhares de quilômetros, o hidrogênio é comprimido até conduzir como metal. A gravidade medida por Juno combina melhor com um núcleo “diluído”, com elementos pesados misturados por grande parte do interior, em vez de uma pequena bola rochosa central. As profundidades vêm de modelos, não de medidas diretas; Interior as desenha em escala radial com esse aviso.
É o primeiro cartão “Na verdade…” de muitos visitantes: um planeta onde não se pode pousar porque não há onde pisar.
Do que é feito o ar
Galileo coletou o gás diretamente. O experimento de hélio mediu uma fração de 13,6 por cento por número de moléculas; quase todo o resto é hidrogênio. O espectrômetro mediu metano, amônia, sulfeto de hidrogênio e água, e alguns gases nobres mais enriquecidos que o previsto. As nuvens coloridas vêm de uma parte pequena: amônia, hidrossulfeto de amônio e água somam bem menos de um por cento do gás.
Júpiter produz seu próprio calor
Cinco vezes mais longe do Sol que a Terra, Júpiter recebe cerca de 50 W por metro quadrado, contra 1361 na Terra. Ainda assim é mais quente do que a luz solar explicaria. Cassini, em resultados de 2018, mostrou que reflete cerca de metade da luz recebida e emite aproximadamente 7,5 W por metro quadrado de calor interno. No total irradia cerca de 2,2 vezes a energia solar absorvida. Esse calor, restante da formação e da lenta contração, move as tempestades e ajuda a concentrar raios nas altas latitudes. Ative o infravermelho para ver onde escapa.
Aurora e pegada de Io
Júpiter tem a aurora mais brilhante do sistema solar. Como na Terra, partículas carregadas seguem o campo magnético até a atmosfera alta perto dos polos magnéticos. Hubble a mostra em ultravioleta mais de mil vezes mais brilhante que as terrestres. Quase toda a luz é ultravioleta e infravermelha, invisível aos olhos; por isso as cortinas da cena usam cores falsas. Juno mapeou os ovais principais e as pegadas de Io, Europa e Ganymede, onde as correntes que ligam as luas ao planeta chegam à atmosfera. A cauda de Io dura cerca de três horas após a conexão magnética mudar de lugar.
A cena coloca a aurora a algumas centenas de quilômetros sobre as nuvens, em ovais a poucos graus do polo: uma altura de modelo. Ative “Aurora” e voe sobre o polo norte à noite para achar a pegada de Io.
O céu visto das nuvens
Quatro grandes luas estão em escala no céu do entardecer equatorial. Io, de 3643 km de diâmetro e a 421.800 km do centro, mede 0,60°, pouco mais que nossa Lua da Terra (0,52°). Ganymede é a maior do sistema solar, com 5262 km, mas fica a 1.070.400 km e parece igual a Europa: ambas têm cerca de 0,30°. Callisto, a mais externa, tem 0,15°. Isso explica a resposta do desafio “A maior no céu”.
Amalthea, uma batata avermelhada de cerca de 250 km de comprimento, orbita a apenas 181.400 km e parece um pontinho vermelho. Os anéis são tênues: o principal vai de 123.000 a 128.940 km do centro, com halo interior mais fraco e anéis externos difusos. Do equador, seu plano passa acima de você e cruza o zênite como uma linha fina e pálida.
O Sol é pequeno e fraco: cerca de 0,10°, um quinto do que vemos da Terra, e cerca de 1/27 da luz. O dia dura 9 horas e 55 minutos; “Avançar o relógio” faz passar um dia joviano por minuto. A Terra aparece como um ponto branco-azulado. Como sua órbita é bem menor, nunca fica a mais de 11° do Sol: só é visível no crepúsculo, após o pôr do sol ou antes do amanhecer.
Quando Io passa entre Sol e Júpiter, sua sombra percorre as nuvens como um ponto preto quase tão largo quanto ela. Dentro dele haveria um eclipse total, porque Io parece cerca de seis vezes maior que o Sol. A última etapa mostra um desses eventos de 60.000 km de altura.
Você em Júpiter
A massa de Júpiter é 318 vezes a terrestre, mas seu peso não seria 318 vezes maior: nas nuvens você está 11 vezes mais longe do centro e a gravidade diminui com o quadrado da distância. A NASA fornece 23,12 m/s² no equador ao nível de 1 bar, onde a rotação empurra um pouco para fora, e 27,01 m/s² nos polos, contra 9,82 m/s² na Terra. Uma balança que marca 60 kg aqui marcaria cerca de 141 kg no equador e 165 kg nos polos.
O painel Você calcula com seu peso, altura e latitude. A data de nascimento dá sua idade joviana (um ano vale 11,86 anos terrestres), quantos dias jovianos você viveu e o próximo aniversário joviano. Também mede a mancha do ano escolhido em pessoas da sua altura deitadas em fila. Nada sai do navegador.
Juno
Juno chegou em 4 de julho de 2016 e segue longas órbitas sobre os polos desde então. Na maior aproximação passa depressa a cerca de 4200 km das nuvens, depois se afasta. Os três painéis solares se estendem cerca de 20 m do corpo. Radiômetro, experimento gravitacional, JIRAM, espectrógrafo ultravioleta e JunoCam forneceram grande parte desta exposição. Aqui ela cruza o jato a cada dois minutos a cerca de 4200 km; suba e procure um brilho em movimento.
Como funciona o modelo e onde difere de Júpiter
O planeta é desenhado ao seu redor. Uma malha que segue sua curvatura, fina perto de você e mais grossa no horizonte, acompanha o ponto abaixo, enquanto o planeta gira para manter você no centro. Assim a mesma cena mostra o disco inteiro a 150.000 km e pequenos detalhes de nuvens a poucos quilômetros. Um mapa desenhado na placa gráfica fornece faixas, jatos, a mancha no tamanho do ano escolhido, ovais, pontos quentes e ciclones. Perto de você, detalhes finos são acrescentados e iluminados segundo a hora solar local.
Alguns elementos são simplificados ou inventados, como indicam a leitura ou os cartões.
- O perfil de vento é um modelo suave pelos picos medidos, não uma medida em cada latitude.
- Cores, alturas e formas de nuvens são do modelo. As camadas seguem a condensação padrão; pressão e temperatura vêm de Galileo.
- As posições dos detalhes que derivam (oval BA, colar de pérolas, mancha branca Z, mancha de Clyde, pontos quentes e torres) são modeladas. Latitudes e datas são reais.
- Júpiter é uma esfera de 71.492 km de raio. O planeta real é achatado: raio polar de 66.854 km.
- A aurora usa cores falsas e altura de modelo.
- O céu nunca foi fotografado do topo das nuvens: o azul acima e a névoa bege no horizonte são estimativas.
- Pessoa e plataforma servem só de escala. Pouco oxigênio, radiação intensa e tanto o frio acima quanto o calor abaixo tornam toda a atmosfera mortal.
Perguntas
Qual é o tamanho atual da Grande Mancha Vermelha?
Nas imagens de dezembro de 2023 a março de 2024, o oval vermelho media de 12.881 a 14.233 km, cerca de 13.600 km em média, pouco mais que a Terra (12.742 km). No fim dos anos 1800 media cerca de 41.000 km.
A Grande Mancha Vermelha vai desaparecer?
Ninguém sabe. Encolhe há mais de um século, mais depressa desde 2012. A equipe de Hubble espera que continue até se ajustar melhor aos jatos e talvez assuma uma forma menor, mais redonda e estável.
É a mesma tempestade que Cassini viu em 1665?
Provavelmente não. Um estudo de 2024 concluiu que a mancha de Cassini desapareceu após 1713 e que a atual foi vista pela primeira vez em 1831.
Qual é sua profundidade?
Não passa de cerca de 500 km segundo a gravidade de Juno, embora as raízes desçam abaixo da condensação de água. É cerca de 27 vezes mais larga que profunda.
Qual é o vento mais rápido de Júpiter?
No topo das nuvens, o jato de 24° N chega a 144 a 160 m/s (cerca de 520 a 580 km/h). O anel externo da Grande Mancha Vermelha supera 640 km/h. O jato equatorial de James Webb chega a cerca de 515 km/h, de 25 a 50 km acima das nuvens.
Daria para ficar em pé em Júpiter?
Não há superfície sólida sob as nuvens. A atmosfera adensa e aquece. Galileo parou a 132 km abaixo do nível de 1 bar, com 22 bar e 155 °C, ainda a cerca de 71.000 km do centro.
Quanto eu pesaria em Júpiter?
Uma balança no topo marcaria cerca de 2,4 vezes seu peso terrestre no equador e 2,8 vezes nos polos. Para 60 kg na Terra, marcaria cerca de 141 kg no equador.
Do que são feitas as nuvens?
Segundo o modelo padrão, gelo de amônia no alto, hidrossulfeto de amônio abaixo e água mais fundo. O ar é cerca de 86 por cento hidrogênio e 13,6 por cento hélio por número de moléculas.
Por que há listras?
Zonas claras e cinturões escuros são nuvens de alturas e cores diferentes, separadas por jatos para leste e oeste em latitudes fixas. A rotação rápida, com dia de 9 horas e 55 minutos, mantém os jatos estreitos e retos.
Júpiter tem raios?
Sim, muitos. Juno registrou centenas, sobretudo nos polos, além de relâmpagos rasos nas nuvens de água e amônia e possíveis sprites e elves muito acima das tempestades.
Como é o polo norte?
Um ciclone central e oito ao redor, cada um de 4000 a 4600 km. O sul tem um central e cinco ao redor, brevemente seis em 2019 e 2020.
Dá para ver a aurora?
Principalmente não a olho nu: brilha sobretudo em ultravioleta e infravermelho. Hubble a mostra em ultravioleta mais de mil vezes mais brilhante que a terrestre.
Qual lua parece maior das nuvens?
Io, a 0,60°, pouco maior que nossa Lua vista da Terra. Ganymede é a maior, mas sua distância a faz parecer igual a Europa, cerca de 0,30°.
Dá para ver a Terra de Júpiter?
Sim, como um ponto perto do Sol. Nunca se afasta mais de 11° e só aparece no crepúsculo.
Por que Galileo parou de funcionar?
As caixas de instrumentos foram projetadas para cerca de 20 bar e resistiram até aproximadamente 22 bar. Calor e pressão encerraram o rádio aos 58 minutos, como previsto para uma sonda sem retorno.
O tempo acelerado é real?
As nuvens seguem o vento do modelo em cada latitude, acelerado de 1 a 30.000 vezes. Sentidos e velocidades relativas de giro e deriva são reais; as formas de nuvens individuais são do modelo.
Termos
- Nível de 1 bar: altura onde a pressão é 1 bar, usada como nível do mar joviano.
- Anticiclone: tempestade de alta pressão, anti-horária no hemisfério sul, como a Grande Mancha Vermelha.
- Ciclone: tempestade de baixa pressão, com giro oposto ao anticiclone do mesmo hemisfério.
- Cinturão e zona: listras escuras e claras das nuvens.
- Corrente de jato: faixa estreita de vento rápido para leste ou oeste.
- Ponto quente de 5 mícrons: região seca e limpa por onde o calor profundo escapa nesse comprimento de onda de 5 mícrons.
- Sonda Galileo: módulo lançado em Júpiter pela nave Galileo em 7 de dezembro de 1995.
- Juno: nave da NASA em órbita de Júpiter desde 2016.
- JIRAM: câmera e espectrômetro infravermelhos que veem as nuvens a cerca de 5 mícrons.
- Mushball: granizo proposto de água e amônia pastosas com casca de gelo.
- Sprite: breve clarão muito acima de uma tempestade, provocado por raios abaixo.
- Núcleo diluído: núcleo com elementos pesados espalhados por grande parte do interior.
Fontes
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