Ao observar imagens de planetas como Júpiter e Saturno podemos ter uma falsa impressão de calmaria. No entanto, ondulações, espirais e redemoinhos em suas nuvens revelam a turbulência dos planetas.
Essa turbulência atmosférica produz cascatas de energia, uma forma não-linear de transferência de energia entre diferentes escalas de movimento. Analisar esse fenômeno é importante para compreender a dinâmica planetária.
Porém, a ciência ainda não possuía uma forma confiável de quantificar esse movimento. Agora, cientistas da Universidade de Roma, na Itália, descreveram um método para estimar a turbulência dos planetas. As descobertas foram publicadas na revista científica Geophysical Research Letters.
Turbulência dos Planetas: dados, simulações e imagens dos planetas
Utilizando diferentes recursos para obter o resultado, o estudo demonstrou que a taxa de turbulência da transferência de energia pode ser calculada a partir de uma variável relacionada à rotação planetária, conhecida como vorticidade potencial (ou potential vorticity – PV, em inglês).
O método foi inicialmente desenvolvido pelo cientista Boris Galperin – professor na Universidade do Sul da Flórida, nos Estados Unidos – e seu estudante Jesse Hoemann. O sistema foi posteriormente testado em experimentos na Universidade de Roma durante uma visita do estudante ao local.
O experimento utilizou dados reais de velocidade obtidos em imagens do movimento das nuvens de Júpiter. Essas imagens foram produzidas pela missão Cassini, que há mais de 20 anos enviou um orbitador para Saturno.
Também foram utilizados testes de laboratório obtidos pela rotação de um tanque na universidade italiana e simulações computadorizadas de Saturno. Com base nos cálculos da vorticidade potencial, os cientistas demonstraram que a taxa de transferência de energia na atmosfera de Júpiter é quatro vezes maior do que na atmosfera de Saturno.
Novas análises
O método descoberto pode ser utilizado para analisar fenômenos semelhantes que ocorrem na Terra, como redemoinhos no oceano, por exemplo. Isso ocorre porque as leis da turbulência, assim como as outras leis fundamentais da física, são universais.
“Essa é a primeira vez que o poder da turbulência de Saturno é estimado por meio de observações, e esse estudo abre o caminho para a análise futura de dados de outras atmosferas planetárias”, afirmou Simon Cabanes, um dos autores do estudo.
Fonte: Phys.org
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