O mistério da Grande Mancha Vermelha de Júpiter: por que ela ainda existe?

"Com base em teorias atuais, essa grande tempestade de Júpiter deveria ter desaparecido há várias décadas" - Pedram Hassanzadeh, geofísico da Universidade de Harvard

A Grande Mancha Vermelha é a característica mais notável sobre a superfície de Júpiter, mas o que para a maioria é somente algo bonito de se observar, para os pesquisadores trata-se de um enorme quebra-cabeças, quase tão grande quanto a própria mancha na superfície do gigante gasoso. De acordo com os cientistas, astrônomos e meteorologistas, ela deveria ter desaparecido a séculos atrás.

O mistério da Grande Mancha Vermelha de Júpiter não ter desaparecido há séculos pode finalmente ter sido resolvido, e os resultados poderiam ajudar a revelar mais pistas sobre os vórtices nos oceanos da Terra e os berçários de estrelas e planetas, dizem os pesquisadores.

A Grande Mancha Vermelha de Jùpiter é uma tempestade de cerca de 20.000 km de comprimento e 12,000 km de largura, cerca de duas a três vezes maior que a Terra. Os ventos por lá podem chegar a até 680 km/h. Esta tempestade gigante foi registrada pela primeira vez em 1831, mas pode ter sido descoberta pela primeira vez em 1665.

"Com base em teorias atuais, a Grande Mancha Vermelha deveria ter desaparecido há várias décadas", comenta o pesquisador Pedram Hassanzadeh, geofísico da Universidade de Harvard. "Em vez disso, essa grande tempestade está acontecendo há centenas de anos".

Comparação de tamanhos entre a grande mancha vermelha
de Júpiter e a Terra. /  Créditos: Michael Carroll
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Vórtices como o da Grande Mancha Vermelha podem se dissipar por conta de vários fatores. Por exemplo, ondas e turbulências resultantes de seus ventos liberam muita energia. Ele também perde energia irradiando calor. Além disso, a Grande Mancha Vermelha se encontra entre duas poderosas correntes de ar de sua atmosfera, que fluem em direções opostas e podem retardar a sua rotação.

Alguns pesquisadores sugerem que esses grandes vórtices ganham energia e sobrevivem através da absorção de vórtices menores. No entanto, "isso não acontece com freqüência suficiente para explicar a longevidade da Grande Mancha Vermelha", diz o pesquisador Philip Marcus, cientista planetário da Universidade da Califórnia, em Berkeley.

A Grande Mancha Vermelha não é a única tempestade misteriosa. Na verdade, os vórtices em geral, incluindo os de oceanos e atmosfera da Terra, muitas vezes, permanecem por muito mais tempo do que as teorias atuais poderiam explicar.

Para ajudar a resolver o mistério de resistência da Grande Mancha Vermelha , Hassanzadeh e Marcus desenvolveram um novo modelo 3D de alta resolução para simulação de grandes vórtices.

Os pesquisadores agora acreditam que os fluxos verticais são a chave para a longevidade da Grande Mancha Vermelha. Quando a tempestade perde energia, os fluxos verticais movem os gases quentes e frios para dentro e para fora da tempestade, restaurando parte da energia do vórtice. Seu modelo também prevê fluxos radiais que sugam ventos das correntes de alta velocidade para o centro do vórtice, fazendo com que a tempestade dure mais tempo.

De acordo com esses estudos, tanto os vórtices de Júpiter quanto os da Terra podem durar até 100 vezes mais do que os pesquisadores acreditavam anteriormente.

Vórtices como o da Grande Mancha Vermelha também acontecem em escalas muito maiores, e podem contribuir para os processos de formação de estrelas e planetas, o que exigiria que eles durassem por vários milhões de anos. Ambos os vórtices oceânicos e astrofísicos são submetidos a processos de dissipação, e o mecanismo descrito aqui para a longevidade da Grande Mancha Vermelha também apresenta uma explicação muito plausível para a longevidade dos vórtices que formam estrelas e planetas".

Os cientistas advertem que o modelo estudado não explica inteiramente a longa vida útil da Grande Mancha Vermelha. Eles sugerem que as fusões ocasionais com vórtices menores podem ajudar a prolongar a vida da tempestade gigante. Com isso, serão feitas modificações no modelo 3D, e esses efeitos serão adicionados para que essa hipótese seja analisada.

Os cientistas comunicaram suas descobertas na reunião anual da Sociedade Americana de Física, em Pittsburgh.

A Grande Mancha Vermelha de Júpiter também será um dos alvos de observações das futuras missões espaciais, incluindo a missão Juno da NASA