Hubble monitora mudanças climáticas e estações do ano em Júpiter e Urano

Desde o seu lançamento em 1990, o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA tem sido um observador meteorológico interplanetário, de olho nas atmosferas em constante mudança dos planetas exteriores em grande parte gasosos. 

E é um olho sem piscar que permite que a nitidez e a sensibilidade do Hubble monitorem um caleidoscópio de atividades complexas ao longo do tempo. Hoje novas imagens são compartilhadas de Júpiter e Urano.

Júpiter está posicionado à esquerda. É bandeado em listras de laranja acastanhado, cinza claro, amarelo suave e tons de creme. Urano está posicionado à direita. Aparece inclinado de lado e é principalmente de cor ciano. Crédito: NASA, ESA, STScI, A. Simon (NASA-GSFC), M. H. Wong (UC Berkeley), J. DePasquale (STScI) 

Os planetas exteriores além de Marte não têm superfícies sólidas para afetar o clima como na Terra. E a luz solar é muito menos capaz de impulsionar a circulação atmosférica. No entanto, estes são mundos em constante mudança. E o Hubble - em seu papel de meteorologista interplanetário - está acompanhando, como faz todos os anos. O clima de Júpiter é impulsionado de dentro para fora, à medida que mais calor se infiltra de seu interior do que recebe do Sol. 

Esse calor indiretamente impulsiona os ciclos de mudança de cor nas nuvens, como o ciclo que atualmente está destacando um sistema de ciclones e anticiclones alternados. Urano tem estações que passam no ritmo de um caracol porque leva 84 anos para completar uma órbita sobre o Sol. Mas essas estações são extremas, porque Urano está inclinado de lado. À medida que o verão se aproxima no hemisfério norte, o Hubble vê uma crescente calota polar de névoa fotoquímica de alta altitude que se parece com a poluição atmosférica sobre as cidades da Terra. 

Inaugurado em 2014, o programa Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) do Telescópio Espacial Hubble tem nos fornecido vistas anuais dos planetas gigantes. Aqui estão algumas imagens recentes. 

Júpiter 

 A previsão para Júpiter é de tempo tempestuoso em baixas latitudes setentrionais. Uma proeminente série de tempestades alternadas é visível, formando uma "rua de vórtices", como alguns astrônomos planetários a chamam. Este é um padrão de onda de ciclones e anticiclones aninhados, trancados juntos como as engrenagens alternadas de uma máquina que se move no sentido horário e anti-horário. Se as tempestades se aproximarem o suficiente umas das outras e se fundirem, elas poderiam construir uma tempestade ainda maior, potencialmente rivalizando com o tamanho atual da Grande Mancha Vermelha. 

O padrão escalonado de ciclones e anticiclones impede que tempestades individuais se fundam. A atividade também é vista no interior dessas tempestades; na década de 1990, o Hubble não viu ciclones ou anticiclones com tempestades embutidas, mas essas tempestades surgiram na última década. Fortes diferenças de cor indicam que o Hubble também está vendo diferentes alturas e profundidades de nuvens. 

A lua laranja Io fotobomba esta visão dos topos de nuvens multicoloridas de Júpiter, lançando uma sombra em direção ao membro ocidental do planeta. A resolução do Hubble é tão nítida que pode ver a aparência laranja manchada de Io, o resultado de seus numerosos vulcões ativos. Esses vulcões foram descobertos pela primeira vez quando a sonda Voyager 1 voou em 1979. O interior derretido da lua é sobreposto por uma fina crosta através da qual os vulcões ejetam material. O enxofre assume vários tons a diferentes temperaturas, e é por isso que a superfície de Io é tão colorida. Esta imagem foi tirada em 12 de novembro de 2022. 

A lendária Grande Mancha Vermelha de Júpiter ocupa o centro do palco nesta visão. Embora este vórtice seja grande o suficiente para engolir a Terra, ele realmente encolheu para o menor tamanho que já foi, de acordo com registros de observação que datam de 150 anos. A lua gelada de Júpiter, Ganimedes, pode ser vista transitando pelo planeta gigante no canto inferior direito. 

Ligeiramente maior que o planeta Mercúrio, Ganimedes é a maior lua do Sistema Solar. É um mundo com crateras e tem uma superfície principalmente de água-gelo com fluxos glaciais aparentes impulsionados pelo calor interno. Esta imagem foi tirada em 6 de janeiro de 2023. 

Júpiter e as suas grandes luas oceânicas (Ganimedes, Calisto e Europa) são o alvo do Explorador de Luas Geladas de Júpiter da ESA (Suco). Estão atualmente em curso os preparativos para preparar o sumo para descolagem do porto espacial europeu na Guiana Francesa em 13 de abril de 2023. 

Urano 

O excêntrico Urano planetário rola ao redor do Sol de lado enquanto segue sua órbita de 84 anos, em vez de girar em uma posição mais "vertical" como a Terra faz. Seu eixo de rotação "horizontal" estranhamente inclinado está inclinado a apenas oito graus do plano da órbita do planeta. Uma teoria recente propõe que Urano já teve uma lua maciça que a desestabilizou gravitacionalmente e depois colidiu com ela. 

Outras possibilidades incluem impactos gigantes durante a formação dos planetas, ou mesmo planetas gigantes exercendo torques ressonantes uns sobre os outros ao longo do tempo. As consequências da inclinação de Urano são que, por períodos de tempo que duram até 42 anos, partes de um hemisfério estão completamente sem luz solar. Quando a sonda Voyager 2 visitou durante a década de 1980, o polo sul do planeta foi apontado quase diretamente para o Sol. 

Esta é uma visão do Hubble de Urano tirada em 2014, sete anos após o equinócio da primavera do norte, quando o Sol estava brilhando diretamente sobre o equador do planeta, e mostra uma das primeiras imagens do programa OPAL. Várias tempestades com nuvens de cristais de gelo de metano aparecem em latitudes do meio-norte acima da atmosfera inferior de cor ciano do planeta. O Hubble fotografou o sistema de anéis de lado em 2007, mas os anéis são vistos começando a se abrir sete anos depois nesta visão. Neste momento, o planeta tinha várias pequenas tempestades e até mesmo algumas bandas de nuvens fracas. 

Como visto em 2022, o polo norte de Urano mostra uma névoa fotoquímica espessada que se parece com a poluição sobre as cidades. Várias pequenas tempestades podem ser vistas perto da borda da fronteira da névoa polar. O Hubble tem acompanhado o tamanho e o brilho da calota polar norte e continua a ficar mais brilhante ano após ano. Os astrônomos estão desembaraçando múltiplos efeitos - da circulação atmosférica, propriedades das partículas e processos químicos - que controlam como a calota polar atmosférica muda com as estações. 

No equinócio de Urano, em 2007, nenhum dos polos era particularmente brilhante. À medida que o solstício de verão do norte se aproxima em 2028, a tampa pode ficar ainda mais brilhante e será direcionada diretamente para a Terra, permitindo boas vistas dos anéis e do polo norte; o sistema de anéis aparecerá de frente. Esta imagem foi tirada em 10 de novembro de 2022.

Fonte: esahubble.org