Matéria escura faria um lado de Júpiter brilhar? Físicos de Stanford e Princeton acreditam que sim!

Júpiter é o maior planeta do Sistema Solar. Sua interação gravitacional protege os planetas da parte interna, como a Terra, de colisões com asteroides já que a maioria é atraída pelo campo gravitacional do planeta massivo. Ele faz parte do quarteto de gigantes gasosos junto com Saturno, Urano e Netuno.

Em 1997, a sonda Cassini foi lançada com o objetivo de estudar o planeta Saturno. Durante o trajeto, Cassini utilizou campos gravitacionais de Vênus e Júpiter para acelerar. Aproveitando o trajeto, a Cassini conseguiu observar Júpiter em diferentes comprimentos de onda com instrumentos que observavam desde ondas de rádio até ultravioleta.

Em alguns desses dados, o planeta Júpiter parece brilhar. O time argumenta que seria possível que o brilho seja causada por interação de matéria escura com a atmosfera do planeta gigante. Se confirmado, planetas gigantes podem ser uma nova fonte de busca para matéria escura bem próximo de nós.

Júpiter

O quinto planeta do Sistema Solar é o maior planeta que orbita o Sol. Ele possui uma massa mais de 300 vezes maior do que a massa da Terra. Sua massa é o suficiente para ele servir como um escuro protetor dos planetas internos do sistema, já que ele tende a atrair asteroides que passam.

Por ser um exemplar de planeta gigante gasoso, Júpiter sempre levantou a curiosidade de astrônomos. Isso porque é comum que muitos exoplanetas sejam semelhantes à Júpiter ou à Netuno, ambos gasosos. Além disso, algumas luas de Júpiter podem possuir características que possibilitam a vida.

Matéria escura

A matéria escura compõe mais de 80% de toda matéria do Universo. É um tipo de matéria que só interage gravitacionalmente e não eletromagneticamente. Isso significa que ela não emite nenhum tipo de radiação eletromagnétice, sendo invisível se observada através da luz.

A busca do que pode ser a matéria escura e fontes de matéria escura já acontece há décadas. A melhor fonte são galáxias e aglomerados onde é possível observar o efeito gravitacional que os halos de matéria escura exercem nelas e em objetos próximos. Mas a ideia de observar em objetos menores, como planetas, é bastante tentadora.

Como encontrar matéria escura em Júpiter?

Uma forma comum de encontrar hidrogênio no Universo é através do íon chamado hidrogênio protonado molecular que, apesar do nome, é um íon positivo. Ele é gerado quando hidrogênio molecular interage com raios cósmicos ou algum tipo de radiação ionizante.

Segundo o artigo, seria possível que se matéria escura fosse capturada pela atmosfera de um planeta e aniquilada, ela produziria esse tipo do íon. Dessa forma, observar a abundância de hidrogênio protonado molecular em regiões onde não há radiação ionizante ou raios cósmicos poderia ser devido à interação com matéria escura.

Sonda Cassini

Lançada em 1997, a sonda Cassini foi projetada com o objetivo de estudar o planeta Saturno e seus arredores. Ela viajou durante 7 anos até chegar ao planeta em 2004. A sonda possuia instrumentos que mediam desde ondas de rádio até ultravioleta.

Para chegar até Saturno, a sonda usou atalhos que consistia em aproveitar os campos gravitacionais dos planetas em seu caminho, como Júpiter, para empurrá-la em direção de Saturno. Durante o trajeto, a sonda foi usada para obter dados desses planetas, principalmente de Júpiter.

A missão Cassini acabou em 2017 quando ela foi direcionada para cair em direção à Saturno. Durante a queda, a Cassini permaneceu coletando dados e enviando até o último momento.

Observações de Cassini

A foto mais famosa de Júpiter foi obtida pela sonda Cassini nos anos 2000 quando ela chegou ao ponto mais próximo do planeta gigante. Além disso, Cassini também obteve dados em outros comprimentos de onda que serviram como base nos estudos.

Ainda é cedo para saber se os dados obtidos pela Cassini possuem alguma evidência de matéria escura. Possivelmente dados do infravermelho do JWST possam contribuir para busca a radiação que uma aniquilação de matéria escura possa gerar.