Galeria: Novas imagens de Júpiter revelam características misteriosas do planeta

Imagens foram capturadas via luz visível, infravermelha e ultravioleta

Ashley Strickland, da CNN
11 de maio de 2021 às 23:23
Planeta Júpiter
Planeta Júpiter
Foto: AURA/NSF/NOIRLAB/ESA/NASA/INTERNATIONAL GEMINI OBSERVATORY

Imagens capturadas por dois telescópios diferentes mostram o maior planeta do nosso sistema solar sob uma nova luz. O telescópio Gemini North no Havaí e o Telescópio Espacial Hubble capturaram Júpiter em luz visível, infravermelha e ultravioleta, revelando características atmosféricas impressionantes em detalhes.

Isso inclui supertempestades, ciclones massivos e, é claro, a Grande Mancha Vermelha - a tempestade de séculos na atmosfera de Júpiter tão grande que poderia engolir a Terra.

Esta é a astronomia de múltiplos comprimentos de onda em ação. Ver um planeta em diferentes comprimentos de onda de luz pode revelar aspectos e características que de outra forma seriam invisíveis. Compará-los permite uma maior compreensão do gigante planeta, sua atmosfera, partículas e névoa.

"As observações de Gemini North foram possibilitadas pela localização do telescópio na Reserva de Ciências Maunakea, adjacente ao cume de Maunakea", disse Mike Wong, chefe da equipe de observação e cientista planetário da Universidade da Califórnia, Berkeley, em nota. "Somos gratos pelo privilégio de observar Ka'awela (Júpiter) de um lugar que é único em sua qualidade astronômica e em seu significado cultural."

O gerador de imagens Near-InfraRed da Gemini North forneceu a imagem do comprimento de onda infravermelho de Júpiter, enquanto o Hubble exerceu dupla função usando sua Wide Field Camera 3 para capturar imagens em luz visível e ultravioleta.

Todas as três imagens foram tiradas ao mesmo tempo em 11 de janeiro de 2017, para permitir uma comparação.

Nas três imagens, Júpiter parece totalmente diferente. A Grande Mancha Vermelha quase desaparece nos comprimentos de onda do infravermelho, mas uma região escura dentro da tempestade parece maior do que na imagem de luz visível. Isso se deve ao fato de que diferentes comprimentos de onda de luz mostram estruturas variadas dentro da tempestade.

A combinação das imagens da tempestade em luz visível do Hubble com as observações infravermelhas de Gêmeos revelou que as feições escuras são buracos na camada de nuvens. Na luz visível, eles parecem escuros. Mas no infravermelho térmico, os pesquisadores puderam ver que, através dos orifícios, o brilho do calor de Júpiter escapa para o espaço. Normalmente, esse processo é bloqueado pelas nuvens maciças de Júpiter.

No infravermelho, as camadas quentes de Júpiter nas profundezas das nuvens parecem brilhar através das lacunas das nuvens.

Wong comparou a imagem infravermelha de Júpiter a uma lanterna de abóbora.Entetanto, as famosas faixas de nuvens do planeta são visíveis em todos os três comprimentos de onda.

A Mancha Vermelha Jr., chamada de Oval BA pelos cientistas, é uma tempestade abaixo da Grande Mancha Vermelha que aparece nas imagens visíveis e ultravioleta. Ele se formou quando três tempestades se fundiram em 2000.

O Red Spot Jr. tem voltado a ficar branco nos últimos anos. Esta era a cor original da mancha antes de se tornar vermelha em 2006. Mas o núcleo desta tempestade é um vermelho escuro, o que pode sugerir que a Red Spot Jr. está prestes a ficar mais vermelha novamente no futuro, como a Grande Mancha Vermelha.

Há outro ponto visível no hemisfério norte de Júpiter na imagem infravermelha. Acredita-se que essa faixa em particular seja um vórtice ciclônico, ou uma série de vórtices, que se estende por quase 45.000 quilômetros de leste a oeste. Na luz visível, parece marrom escuro. Quando a espaçonave Voyager 1 da NASA fotografou Júpiter em 1979, os cientistas chamaram essas características de "barcaças marrons". Então, na luz ultravioleta, esses vórtices quase desaparecem.

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Imagem infravermelha brilhante mostrando todo o disco de Júpiter, registrado pelo Observatório Internacional GeminiCrédito: AURA/NSF/NOIRLAB/ESA/NASA/INTERNATIONAL GEMINI OBSERVATORY
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Júpiter tempestuoso

Combinadas, as três perspectivas diferentes ajudam os cientistas a entender as nuvens intrigantes de Júpiter em camadas em sua atmosfera. As imagens também podem ser comparadas com as observações feitas pela missão Juno, que orbita Júpiter desde 2016.

Júpiter é conhecido por suas tempestades massivas, mas tentar espiar dentro delas requer o trabalho em equipe da espaçonave Juno, Hubble e Gemini North. As observações coletivas deste time produziram imagens impressionantes e revelaram o que está acontecendo dentro das gigantescas tempestades contínuas de Júpiter.

As tempestades de Júpiter são monstros. Suas nuvens de tempestade podem se estender por 40 milhas da base ao topo, o que é cinco vezes a altura das nuvens de tempestade da Terra. O relâmpago de Júpiter também atinge o triplo da energia dos chamados "superbolts", os mais poderosos relâmpagos da Terra.

Wong e sua equipe usaram esses dados coletivos para entender como tempestades com raios se formam em Júpiter, sondam buracos nas nuvens da Grande Mancha Vermelha e investigam camadas mais profundas da atmosfera do planeta normalmente obscurecidas.

"Juno detectou vários relâmpagos em comprimentos de onda de rádio associados a ciclones", disse Wong.

Os relâmpagos provavelmente estão ocorrendo nas nuvens de águas profundas, causados ??por convecção úmida. Os relâmpagos de Júpiter e as grandes tempestades se formam dentro e ao redor de grandes células convectivas posicionadas sobre nuvens profundas.

Embora várias missões espaciais robóticas tenham visitado Júpiter, os pesquisadores ainda têm muitas dúvidas sobre como esse gigante gasoso se formou e os processos que ocorrem no planeta.

O apoio de Hubble e Gemini durante a missão Juno também dá aos pesquisadores uma janela para o clima de Júpiter em geral, como padrões de vento, ondas atmosféricas e ciclones, bem como seus gases e calor.

Este conjunto de dados também é a base para pesquisas futuras em que Wong está trabalhando para determinar como e por que a Grande Mancha Vermelha parece estar encolhendo.

Embora os cientistas não saibam por quê, essa redução do tamanho da tempestade vem ocorrendo desde que os astrônomos começaram a observá-la e registrar medições desde 1930.

O gigante planeta gasoso tem uma atmosfera que está constantemente em movimento, então as campanhas de observação de longo prazo permitem rastrear mudanças em Júpiter ao longo do tempo. Os cientistas estão ansiosos para ver que surpresas Júpiter reservou para o futuro.

Texto traduzido, leia original em inglês aqui.