De acordo com o último relatório de uma equipa de investigação da Universidade da Califórnia, Berkeley, algumas tempestades em Júpiter, o maior planeta do sistema solar, estão a libertar relâmpagos incrivelmente poderosos, que podem ser 100 vezes mais poderosos que os relâmpagos na Terra, e podem até ser mais fortes. Com base nos dados obtidos pela sonda Juno da NASA, os investigadores apontaram que estas novas descobertas fornecem pistas importantes para a compreensão do sistema climático extremo de Júpiter e do mecanismo de convecção na atmosfera do planeta.
O estudo é baseado em dados observacionais coletados por Juno durante sua órbita ao redor de Júpiter desde 2016. O radiômetro de micro-ondas transportado pelo detector pode capturar sinais de rádio liberados por raios. Seu princípio de funcionamento é semelhante à interferência causada por raios nas comunicações de rádio na Terra, exceto pelo fato de detectar sinais de micro-ondas na extremidade de alta frequência do espectro de rádio.
Os pesquisadores disseram que estudar fenômenos de relâmpagos fora da Terra não apenas ajudará a compreender os processos climáticos em outros planetas, mas também poderá, por sua vez, ajudar os humanos a compreender as muitas atividades desconhecidas de tempestades na atmosfera da Terra. Michael Huang, o primeiro autor do artigo e cientista planetário do Laboratório de Ciências Espaciais da Universidade da Califórnia, Berkeley, destacou que na última década, a comunidade científica identificou sucessivamente uma variedade de "eventos luminosos transitórios" acima de tempestades severas na Terra, incluindo fenômenos elétricos em escala de milissegundos, como sprites vermelhos, jatos, halos e ELVEs. Isso mostra que as pessoas ainda sabem muito pouco sobre os raios em si.
Em Júpiter, os relâmpagos são considerados uma janela importante para a observação da convecção atmosférica. Ao contrário da Terra, a atmosfera de Júpiter é dominada por hidrogénio e o ar húmido é mais pesado neste ambiente e, portanto, mais difícil de levantar. Em contraste, a atmosfera da Terra é composta principalmente de nitrogênio, enquanto o vapor d'água é mais leve que o ar circundante e sobe mais facilmente para formar correntes de convecção. A equipe de pesquisa destacou que, por causa disso, as tempestades de Júpiter precisam acumular energia mais forte durante o processo de desenvolvimento. Ao atingirem grandes altitudes, podem ser liberados de forma mais violenta, formando ventos fortes e relâmpagos extremamente violentos.
Na verdade, relâmpagos foram detectados por quase todas as espaçonaves que passaram por Júpiter. Devido à escuridão do lado noturno de Júpiter, as primeiras missões geralmente só conseguiam ver os flashes mais brilhantes, o que levou a comunidade científica a acreditar que os relâmpagos de Júpiter eram muito mais fortes do que os da Terra. No entanto, este entendimento foi parcialmente revisto, uma vez que a câmara altamente sensível de seguimento estelar instalada em Juno descobriu um grande número de relâmpagos fracos semelhantes aos da Terra. Os investigadores também salientaram que confiar apenas em observações de luz visível à noite pode levar a erros de julgamento, porque nuvens espessas bloquearão parte da luz, fazendo com que os relâmpagos pareçam mais fracos do que realmente são.
Em contraste, os radiômetros de micro-ondas são capazes de penetrar nas nuvens e, portanto, são considerados mais adequados para avaliar a verdadeira intensidade dos raios. No entanto, a atmosfera de Júpiter tem uma ampla largura de banda e múltiplas tempestades ocorrem frequentemente ao mesmo tempo, tornando difícil para os investigadores mapearem com precisão um pulso de rádio para uma tempestade específica. Se a fonte do raio não puder ser localizada, será difícil calcular com precisão a energia de um único raio.
A transição ocorrerá entre 2021 e 2022. Naquela época, a atividade de tempestades no cinturão equatorial norte de Júpiter enfraqueceu por um tempo, e a equipe de pesquisa foi capaz de combinar observações do Telescópio Espacial Hubble, da câmera Juno e de astrônomos amadores para localizar vários sistemas de tempestades isolados. Michael Huang chama essas tempestades de “supertempestades invisíveis”. Estas tempestades podem durar meses e remodelar as estruturas das nuvens circundantes, tal como as supertempestades maiores, embora os topos das nuvens não sejam tão altos.
Durante esta janela de observação, Juno sobrevoou tempestades isoladas 12 vezes, quatro das quais estavam próximas o suficiente para detectar sinais de micro-ondas produzidos por relâmpagos. O detector registrou uma média de três relâmpagos por segundo e até capturou 206 pulsos separados durante um de seus sobrevoos. De um total de 613 amostras de pulso, os pesquisadores estimaram que a intensidade dos relâmpagos de Júpiter variava entre igual à da Terra e mais de 100 vezes maior que a da Terra. A equipa de investigação também enfatizou que devido aos comprimentos de onda de rádio inconsistentes utilizados em diferentes estudos, ainda existe um certo grau de incerteza em tais comparações entre planetas; outros estudos chegaram a especular que os relâmpagos de Júpiter podem ser milhões de vezes mais fortes que os da Terra.
Em relação à conversão da energia total do relâmpago, Ivana Kormashova, física espacial da Universidade Charles de Praga e da Academia Tcheca de Ciências, que participou da pesquisa, destacou que esse processo é muito complicado porque o relâmpago libera energia em diversas formas, como rádio, luz, calor, som e reações químicas. Pelos padrões da Terra, um único raio normalmente libera cerca de 1 bilhão de joules de energia, o suficiente para abastecer 200 residências médias por uma hora. Com base nisso, Michael Huang estima que um único raio em Júpiter pode liberar de 500 a 10.000 vezes a energia de um raio na Terra.
Os pesquisadores acreditam que o mecanismo de formação de raios em Júpiter pode ser geralmente semelhante ao da Terra, ou seja, o vapor d'água ascendente se condensa em gotículas de água e cristais de gelo, acumulando cargas durante o processo de colisão, eventualmente formando uma enorme diferença de tensão e desencadeando uma descarga. No entanto, além da água, as partículas de gelo de Júpiter também contêm amônia. A comunidade científica propôs que estes ingredientes podem combinar-se em "bolas de cogumelo" semelhantes ao "granizo batido" e cair na atmosfera. Isto pode estar intimamente relacionado ao processo de formação do raio.
Embora novas pesquisas tragam evidências observacionais mais claras, a razão pela qual os relâmpagos de Júpiter são tão poderosos permanece um mistério. Os pesquisadores apontaram que relâmpagos mais fortes significam voltagem mais alta, mas ainda não foi determinado se a diferença entre o ambiente atmosférico dominado pelo hidrogênio e a atmosfera de nitrogênio-oxigênio da Terra desempenha um papel fundamental, ou se é por causa do sistema de tempestades com uma altura de tempestade de mais de 100 quilômetros em Júpiter, que é cerca de 10 quilômetros mais alto que a Terra, ou porque a convecção úmida de Júpiter precisa acumular mais calor antes de explodir. A equipe relevante afirmou que este campo ainda está em fase ativa de pesquisa.
Este artigo de pesquisa intitulado "Distribuição de energia de pulso de rádio relâmpago da" Supertempestade furtiva "de Júpiter em 2021-2022" foi publicado na revista "AGU Advances" em 20 de março de 2026. A pesquisa foi financiada pela NASA.