Misteriosas ondas de plasma ‘cantando’ são detectadas ao redor de Mercúrio

Liderados pelo astrônomo Mitsunori Ozaki, da Universidade de Kanazawa, cientistas do Japão e da França detectaram as chamadas ondas de coro assobiando em torno de Mercúrio. Essas ondas foram registradas na Terra, em Júpiter e em Saturno; e observado em Urano e Netuno.

Isso é interessante, porque esses outros planetas têm algumas coisas que Mercúrio não tem: atmosferas espessas e exuberantes e cinturões de radiação permanentes onde as partículas solares ficam presas no campo magnético de um planeta.

Os cientistas dizem que é uma descoberta que pode lançar alguma luz sobre o ambiente magnético ao redor de Mercúrio e como os campos magnéticos planetários em geral são moldados pelo vento solar.

Mercúrio não tem muito campo magnético. É um pedaço de rocha bastante nu, com uma atmosfera praticamente inexistente, muito perto do Sol. É constantemente atingido pela radiação e pelo vento solar também.

Mas esse mundo sobressalente e execrado está guardando segredos. Apenas este ano, os cientistas finalmente descobriram que Mercúrio, mesmo com seu lastimável campo magnético e atmosfera, tem auroras, de seu próprio tipo estranho.

Parte da missão Mercury BepiColombo, lançada em 2018, é um instrumento chamado MIO dedicado a estudar a magnetosfera mercuriana.

Esse instrumento ainda não está em órbita; a gravidade do Sol torna a inserção orbital complicada. Mas a espaçonave realizou sobrevoos de Mercúrio em 2021 e 2022 que registraram observações do campo magnético de Mercúrio.

E lá, nos dados coletados pelo MIO, os pesquisadores encontraram evidências claras de ondas de modo whistler na magnetosfera. Mas, por se tratar de Mercúrio, havia algo estranho neles: eles só apareceram em uma pequena parte da magnetosfera de Mercúrio, em uma cunha conhecida como setor da aurora.

Isso sugeriu que há algum mecanismo físico promovendo ondas de coro naquela região, ou suprimindo-as em todos os outros lugares. A equipe realizou modelagens e simulações, e determinou que a transferência de energia de elétrons para ondas eletromagnéticas é mais eficiente no setor da madrugada, levando à geração dos apitos.

Muito antes dessa descoberta, porém, os cientistas pensavam que Mercúrio poderia ter ondas de coro. Estes ocorrem quando elétrons energéticos ficam presos na magnetosfera de um planeta, espirais ao longo das linhas do campo magnético e gerando ondas no plasma.

Essas ondas podem ser gravadas e convertidas em sons que variam dependendo de como e onde os elétrons estão se movendo. Você pode ouvir, por exemplo, ondas em modo whistler gravadas na Terra no vídeo abaixo.

Uma maior compreensão e caracterização dessas ondas de coro exigirá mais observações e mais análises. Essas primeiras detecções permitirão que os pesquisadores planejem suas investigações em detalhes, antes da inserção orbital do MIO em 2025.

“Até o momento, ainda não sabemos se a Terra e Mercúrio têm propriedades espaço-temporais semelhantes de seu coro impulsionado por elétrons”, escrevem os pesquisadores.

“O presente estudo abre caminho para essas investigações futuras desafiadoras que revelarão como os ambientes de planetas magnetizados são moldados pelo vento solar em nosso Sistema Solar, com potencial extrapolação para exoplanetas e suas interações com ventos estelares.”

A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy.