Quando a espaçonave Voyager 2 se tornou a primeira e única missão a sobrevoar Urano em 1986, ela definiu a maneira como os astrônomos entendem o gigante de gelo. Mas os dados coletados pela sonda também introduziram novos mistérios que continuaram a intrigar os cientistas nas décadas desde o histórico sobrevoo.
Agora, uma nova análise dos dados revelou que a Voyager 2 aconteceu para passar pelo distante planeta durante um evento raro, o que sugere que a compreensão atual dos cientistas sobre o planeta pode ter sido moldada — e distorcida — por uma coincidência estelar incomum.
Os resultados do estudo, publicado na segunda-feira (11) na revista Nature Astronomy, podem ter resolvido alguns dos enigmas criados pelas leituras estranhas de Urano da Voyager 2.
“A espaçonave viu Urano em condições que só ocorrem cerca de 4% do tempo”, disse o principal autor do estudo, Jamie Jasinski, físico de plasma espacial do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa em Pasadena, Califórnia, em um comunicado.
Os resultados do estudo também podem reforçar a ideia de que Urano permanece um mundo amplamente incompreendido, dado que o conhecimento básico dos astrônomos sobre o planeta surgiu de uma anomalia extraordinária.
Um planeta de peculiaridades
O sobrevoo da Voyager 2 em Urano, que gira de lado, revelou anéis e luas anteriormente desconhecidos ao redor do planeta.
Mas as observações da magnetosfera de Urano pela espaçonave foram muito diferentes das expectativas dos astrônomos, e os cientistas consideraram o planeta um outlier entre os outros grandes planetas do nosso sistema solar, como Júpiter, Saturno e Netuno.
As magnetosferas são as bolhas protetoras ao redor de planetas como a Terra que têm núcleos magnéticos e campos magnéticos, e são impulsionadas pelo campo magnético do planeta. Essas bolhas magnéticas protegem os planetas do vento solar, um fluxo de partículas energéticas e gás que flui continuamente do sol.
Entender como as magnetosferas funcionam ao redor de outros planetas não apenas ajuda os cientistas a planejar missões exploratórias, mas também fornece informações sobre como a magnetosfera da Terra funciona.
Os dados da Voyager 2 mostraram que a magnetosfera de Urano era o lar de cinturões de radiação de elétrons inesperadamente poderosos. Sua intensidade era semelhante às enormes faixas de radiação encontradas ao redor de Júpiter.
Como o maior planeta do nosso sistema solar, Júpiter tem um campo magnético 20.000 vezes mais forte que o da Terra, de acordo com a Nasa. O campo magnético captura partículas carregadas e as acelera a altas velocidades. As partículas em rápido movimento liberam energia na forma de intensa radiação que bombardeia as luas mais próximas de Júpiter.
No entanto, não havia uma fonte aparente de partículas energéticas para impulsionar e aumentar a intensidade dos cinturões vistos ao redor de Urano, pois parecia haver uma falta de plasma, ou gás ionizado, o que era estranho porque o plasma é um elemento comum em magnetosferas ao redor de outros planetas.
As observações da Voyager 2 da magnetosfera de Urano desafiaram a maneira como os astrônomos entendem como os campos magnéticos capturam partículas energéticas e sua radiação.
Os astrônomos ficaram perplexos com a falta de plasma porque cinco das luas geladas de Urano existem dentro da magnetosfera e deveriam estar produzindo íons dentro da bolha magnética que cerca Urano e algumas de suas luas. Essa descoberta estranha levou os cientistas da Voyager a concluir que as luas devem estar completamente inativas.
Mas uma nova análise dos dados da Voyager 2 mostrou que Urano experimentou uma rara ocorrência cósmica pouco antes do sobrevoo.
Interferência solar
Dias antes do sobrevoo, um intenso evento de vento solar foi liberado do sol, agitando o clima espacial em todo o sistema solar. O vento solar atingiu Urano e comprimiu dramaticamente sua magnetosfera, provavelmente empurrando o plasma para fora dela. Mas o evento solar também tornou a magnetosfera de Urano mais dinâmica, alimentando-a com elétrons, o que impulsionou os cinturões de radiação do planeta, de acordo com o novo estudo.
“Se a Voyager 2 tivesse chegado apenas alguns dias antes, teria observado uma magnetosfera completamente diferente em Urano”, disse Jasinski.
É provável que a magnetosfera de Urano tivesse uma aparência semelhante às bolhas magnéticas ao redor dos outros planetas gigantes do nosso sistema solar sem nenhuma anomalia, disseram os autores do estudo.
As descobertas também sugerem que algumas das luas de Urano podem ser geologicamente ativas, pois provavelmente estavam liberando íons na magnetosfera antes que o vento solar os removesse temporariamente.
“Destacamos que nosso entendimento do sistema de Urano é altamente limitado, e nossa análise mostra que qualquer conclusão tirada do sobrevoo da Voyager 2 é igualmente incerta”, escreveram os autores em seu estudo. “Sugerimos que as descobertas feitas pelo sobrevoo da Voyager 2 não devem ser atribuídas a nenhuma tipicidade em relação à magnetosfera de Urano.”
O sobrevoo de Urano “estava cheio de surpresas” e os pesquisadores imediatamente começaram a procurar uma maneira de explicar os dados inesperados, disse Linda Spilker, cientista de projeto das sondas gêmeas Voyager no JPL, que serviu como uma das cientistas da missão para a Voyager 2 durante esse período. Spilker não esteve envolvido no novo estudo.
“A magnetosfera medida pela Voyager 2 foi apenas um instantâneo no tempo”, disse Spilker em um comunicado. “Este novo trabalho explica algumas das contradições aparentes e mudará nossa visão de Urano mais uma vez.”
