Telescópio James Weeb capta em imagens características inéditas na atmosfera de Júpiter

O Telescópio Espacial James Webb, da Nasa, conseguiu capturar, mais uma vez, imagens impressionantes do sistema solar. Desta vez, pesquisadores, utilizando a Câmera de Infravermelho Próxima do Webb, ou NIRCam, descobriram características nunca vistas na atmosfera de Júpiter.

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Ao apontar seu olhar infravermelho para o planeta gasoso, em julho de 2022, o Webb conseguiu detectar uma corrente de jato estreita viajando a cerca de 515 quilômetros por hora — o dobro dos ventos sustentados de um furacão de Categoria 5 (nível mais alto) aqui na Terra.

“Isso é algo que nos surpreendeu completamente”, disse Ricardo Hueso da Universidade do País Basco em Bilbao, Espanha, autor principal do artigo descrevendo as descobertas. “O que sempre vimos como névoas difusas na atmosfera de Júpiter agora aparecem como características nítidas que podemos rastrear com a rápida rotação do planeta.”

A corrente de jato — que abrange mais de 4.800 quilômetros de largura — situa-se sobre o equador de Júpiter, a cerca de 40 quilômetros acima das nuvens, na estratosfera inferior do planeta gasoso. Os resultados dos pesquisadores foram recentemente publicados na revista Nature Astronomy.

PROGRAMA ESPACIAL

O programa espacial Early Release Science, liderado conjuntamente por Imke de Pater da Universidade da Califórnia, Berkeley, e Thierry Fouchet do Observatório de Paris, foi projetado para tirar imagens de Júpiter com intervalos de 10 horas, ou um dia de Júpiter, em quatro filtros diferentes, cada um capaz de detectar mudanças em pequenas características em altitudes diferentes da atmosfera do planeta.

“Embora vários telescópios terrestres, espaçonaves como a Juno e a Cassini da Nasa, e o Telescópio Espacial Hubble da Nasa tenham observado os padrões climáticos em mudança no sistema joviano, o Webb já forneceu novas descobertas sobre os anéis de Júpiter, suas luas e sua atmosfera”, observou Imke de Pater.

DIFERENTES ATMOSFERAS

Embora Júpiter seja diferente da Terra de muitas maneiras — Júpiter é um gigante gasoso, a Terra é um mundo rochoso e temperado — ambos os planetas apresentam uma semelhança: atmosferas estratificadas.

Missões e telescópios espaciais anteriores ao Webb conseguiram analisar, parcialmente, as camadas mais baixas e profundas da atmosfera do gigante gasoso, utilizando comprimentos de onda de luz infravermelha, visível, de rádio e ultravioleta. Com elas, foi possível detectar tempestades gigantescas, que duram um século, como a “Grande Mancha Vermelha de Júpiter” e nuvens de gelo de amônia.

Porém, ao utilizar o NIRCam, o Webb consegue ser mais sensível às camadas de altitude mais elevada da atmosfera, a cerca de 25–50 quilômetros acima do topo das nuvens de Júpiter, região onde foi detectada a corrente de jato.

Sendo assim, ao comparar os ventos observados pelo Webb em altitudes mais elevadas com os ventos observados em camadas mais profundas pelo Hubble, a equipe pôde medir a velocidade com que os ventos mudam com a altitude e gerar cisalhamento do vento.

ESTUDO EM CONJUNTO

Enquanto a resolução requintada e a cobertura de comprimento de onda do Webb permitiram a detecção de pequenas características de nuvens usadas para rastrear a corrente de jato, as observações complementares do Hubble, feitas um dia após as observações do Webb, também foram cruciais para determinar o estado de base da atmosfera equatorial de Júpiter e observar o desenvolvimento de tempestades convectivas no equador de Júpiter não relacionadas à corrente de jato.

“Sabíamos que os diferentes comprimentos de onda do Webb e do Hubble revelariam a estrutura tridimensional das nuvens de tempestade, mas também conseguimos usar o cronograma dos dados para ver quão rapidamente as tempestades se desenvolvem”, acrescentou o membro da equipe Michael Wong da Universidade da Califórnia, Berkeley, que liderou as observações associadas do Hubble.

Os pesquisadores aguardam com expectativa observações adicionais de Júpiter com o Webb para determinar se a velocidade e a altitude da corrente de jato mudam ao longo do tempo.

“Júpiter tem um padrão complicado, mas repetível, de ventos e temperaturas em sua estratosfera equatorial, muito acima dos ventos nas nuvens e névoas medidos a esses comprimentos de onda”, explicou o membro da equipe Leigh Fletcher da Universidade de Leicester, no Reino Unido.

“Se a força dessa nova corrente de jato estiver relacionada a esse padrão oscilante na estratosfera, podemos esperar que a corrente de jato varie consideravelmente nos próximos 2 a 4 anos — será realmente emocionante testar essa teoria nos anos vindouros”, continuou.

“É incrível para mim que, depois de anos rastreando as nuvens e ventos de Júpiter a partir de inúmeros observatórios, ainda tenhamos mais a aprender sobre Júpiter, e características como essa corrente de jato podem permanecer ocultas da vista até que essas novas imagens do NIRCam tenham sido obtidas em 2022”, concluiu Fletcher.