MADRID, 26 mar. (EUROPA PRESS) -
Pela primeira vez, o telescópio especial James Webb capturou a atividade auroral de Netuno, a peça que faltava no quebra-cabeça para detectar auroras nos planetas gigantes do sistema solar.
As auroras ocorrem quando partículas energéticas, geralmente provenientes do Sol, ficam presas no campo magnético de um planeta e acabam impactando a atmosfera superior. A energia liberada durante essas colisões cria o brilho característico.
No passado, os astrônomos observaram sinais promissores de atividade auroral em Netuno, por exemplo, na passagem da Voyager 2 da NASA em 1989. No entanto, a geração de imagens e a confirmação de auroras em Netuno sempre foram um mistério para os astrônomos, apesar das detecções bem-sucedidas em Júpiter, Saturno e Urano. Netuno era a peça que faltava no quebra-cabeça para a detecção de auroras nos planetas gigantes do nosso sistema solar.
IMAGENS REAIS
"Acontece que a obtenção de imagens reais da atividade auroral em Netuno só foi possível graças à sensibilidade do Webb ao infravermelho próximo", disse o autor principal Henrik Melin, da Northumbria University, que liderou a pesquisa enquanto estudava na University of Leicester. Foi impressionante não apenas ver as auroras, mas também os detalhes e a clareza de sua assinatura", disse ele.
Os dados foram obtidos em junho de 2023 usando o espectrógrafo de infravermelho próximo do Webb. Além de obter imagens do planeta, os astrônomos obtiveram um espectro para caracterizar a composição e medir a temperatura da atmosfera superior do planeta (a ionosfera). Pela primeira vez, eles encontraram uma linha de emissão extremamente proeminente que indica a presença do cátion tri-hidrogênio (H3), que pode se formar em auroras. Nas imagens do Webb de Netuno, a aurora brilhante aparece como manchas representadas em ciano.
"O H3+ tem sido um indicador claro de atividade auroral em todos os gigantes gasosos - Júpiter, Saturno e Urano - e esperávamos observar o mesmo em Netuno ao investigar o planeta durante anos com as melhores instalações terrestres disponíveis", explicou Heidi Hammel, da Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia (AURA), cientista interdisciplinar do Webb e líder do programa de Observação de Tempo Garantido para o Sistema Solar, onde os dados foram obtidos, em um comunicado. "Somente com uma equipe como a do Webb conseguimos finalmente essa confirmação.
DIFERENTE DE JÚPITER E SATURNO
A atividade auroral observada em Netuno também é notavelmente diferente da que estamos acostumados a ver aqui na Terra, ou mesmo em Júpiter ou Saturno. Em vez de ficarem confinadas aos polos norte e sul do planeta, as auroras de Netuno estão localizadas nas latitudes médias geográficas do planeta.
Isso se deve à natureza estranha do campo magnético de Netuno, originalmente descoberto pela Voyager 2 em 1989, que está inclinado a 47 graus em relação ao eixo de rotação do planeta. Como a atividade auroral está concentrada onde os campos magnéticos convergem na atmosfera do planeta, as auroras de Netuno são encontradas longe de seus polos de rotação.
A detecção das auroras de Netuno ajudará a entender como seu campo magnético interage com as partículas que emanam do Sol em direção aos confins do nosso sistema solar, representando uma janela totalmente nova para a ciência atmosférica dos gigantes de gelo.
RESFRIAMENTO DE CENTENAS DE GRAUS
A partir das observações do telescópio Webb, a equipe também mediu a temperatura da atmosfera superior de Netuno pela primeira vez desde o sobrevoo da Voyager 2. Os resultados fornecem uma pista sobre por que as auroras de Netuno permaneceram ocultas dos astrônomos por tanto tempo.
"Fiquei surpreso: a atmosfera superior de Netuno esfriou em várias centenas de graus", disse Melin. De fato, a temperatura em 2023 era um pouco mais da metade do que era em 1989.
Ao longo dos anos, os astrônomos previram a intensidade das auroras de Netuno com base na temperatura registrada pela Voyager 2. Uma temperatura substancialmente mais baixa resultaria em auroras muito mais fracas. Essa baixa temperatura é provavelmente a razão pela qual as auroras de Netuno permaneceram despercebidas por tanto tempo. O resfriamento drástico também sugere que essa região da atmosfera pode mudar consideravelmente, apesar do fato de o planeta estar 30 vezes mais distante do Sol do que a Terra.
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