James Webb oferece nova e deslumbrante imagem de Urano e seus anéis

 Alguns dos 11 anéis do planeta visíveis nesta imagem são tão brilhantes que, quando estão próximos, parecem se fundir em um anel maior.  Seguindo os passos da imagem de Netuno lançada em 2022, o Telescópio Espacial James Webb (JWST), da Nasa/ESA/CSA, capturou uma imagem impressionante do outro gigante de gelo do Sistema Solar, o planeta Urano. A nova imagem apresenta anéis dramáticos, bem como características brilhantes na atmosfera do planeta.

Esta imagem ampliada de Urano, capturada pela câmera de infravermelho próximo do JWST (NIRCam) em 6 de fevereiro de 2023, revela vistas deslumbrantes dos anéis do planeta. Urano exibe uma tonalidade azul nesta imagem de cor representativa, feita pela combinação de dados de dois filtros (F140M, F300M) em 1,4 e 3,0 mícrons, mostrados aqui como azul e laranja, respectivamente. No lado direito do planeta está uma área de brilho no polo voltado para o Sol, conhecida como calota polar. Essa calota polar é exclusiva de Urano porque ele é o único planeta do Sistema Solar que está inclinado de lado, o que causa suas estações extremas. Um novo aspecto da calota polar revelado pelo James Webb é um brilho sutil perto do polo norte uraniano. Na borda da calota polar encontra-se uma nuvem brilhante e algumas características estendidas mais fracas podem ser vistas logo além da borda da calota; uma segunda nuvem muito brilhante é vista no lado esquerdo do planeta. Essas nuvens são típicas de Urano em comprimentos de onda infravermelhos e provavelmente estão conectadas à atividade de tempestades. Crédito: Nasa, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI)

Os dados do Webb demonstram a sensibilidade sem precedentes do observatório ao revelar os anéis de poeira mais fracos, que só foram fotografados por duas outras instalações: a espaçonave Voyager 2, quando passou pelo planeta em 1986, e o ​​Observatório W. M. Keck, com óptica adaptativa avançada.

Planeta único

Sétimo planeta a partir do Sol, Urano é único: gira de lado, em um ângulo de quase 90 graus em relação ao plano de sua órbita. Isso causa estações extremas, já que os polos do planeta experimentam muitos anos de luz solar constante, seguidos por um número igual de anos de escuridão total. (Urano leva 84 anos para orbitar o Sol.)

Atualmente, é final da primavera no polo norte, que é visível aqui; o verão do norte de Urano será em 2028. Em contraste, quando a Voyager 2 visitou Urano, era verão no polo sul. O polo sul está agora no “lado escuro” do planeta, fora de vista e voltado para a escuridão do espaço.

Esta imagem infravermelha da câmera de infravermelho próximo do Webb (NIRCam) combina dados de dois filtros em 1,4 e 3,0 mícrons, mostrados aqui em azul e laranja, respectivamente. O planeta exibe uma tonalidade azul na imagem de cor representativa resultante.

O Telescópio Espacial James Webb, da NASA/ESA/CSA, obteve uma imagem impressionante de Urano. A nova imagem apresenta anéis dramáticos, bem como características brilhantes na atmosfera do planeta. Os novos dados do Webb sobre Urano oferecem sensibilidade requintada, revelando os anéis de poeira mais fracos. Crédito: Nasa

Atmosfera dinâmica

Quando a Voyager 2 voltou-se para Urano, sua câmera viu uma bola verde-azulada quase inexpressiva em comprimentos de onda visíveis. Nos comprimentos de onda do infravermelho, e com a maior sensibilidade do Webb, vemos mais detalhes, mostrando como a atmosfera de Urano realmente é dinâmica.

No lado direito do planeta está uma área de brilho no polo voltado para o Sol, conhecida como calota polar. Essa calota polar é exclusiva de Urano – parece aparecer quando o polo entra na luz direta do Sol no verão e desaparece no outono. Esses dados do Webb ajudarão os cientistas a entender o mecanismo atualmente misterioso por trás desse recurso. O Webb revelou um aspecto surpreendente da calota polar: um brilho aprimorado sutil no centro da calota. 

Urano está sobre um fundo preto logo à esquerda do centro. É azul-claro e exibe uma grande mancha branca no lado direito, bem como dois pontos brilhantes e um sistema circundante de anéis aninhados orientados verticalmente. Crédito: Nasa, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI)

A sensibilidade da NIRCam do Webb e os comprimentos de onda mais longos que ela pode ver podem explicar por que podemos ver essa característica polar aprimorada de Urano quando ela não foi vista com outros telescópios poderosos como o Telescópio Espacial Hubble, da Nasa/ESA, e o Observatório W. M. Keck.

Na borda da calota polar encontra-se uma nuvem brilhante e algumas características estendidas mais fracas podem ser vistas logo além da borda da calota; uma segunda nuvem muito brilhante é vista no lado esquerdo do planeta. Essas nuvens são típicas de Urano em comprimentos de onda infravermelhos e provavelmente estão conectadas à atividade de tempestades.

Anéis brilhantes

Esse planeta é caracterizado como um gigante de gelo por causa da composição química de seu interior. Acredita-se que a maior parte de sua massa seja um fluido quente e denso de materiais “gelados” – água, metano e amônia – acima de um pequeno núcleo rochoso.

Urano tem 13 anéis conhecidos e 11 deles são visíveis nesta imagem do Webb. Alguns desses anéis são tão brilhantes nas imagens do Webb que, quando estão próximos, parecem se fundir em um anel maior. Nove são classificados como os principais anéis do planeta, e dois são os anéis de poeira mais fracos (como o anel zeta difuso mais próximo do planeta) que não foram descobertos até o sobrevoo de 1986 pela Voyager 2. Os cientistas esperam que as futuras imagens do Webb de Urano revelarão os dois anéis externos fracos descobertos com o Hubble durante a travessia do plano dos anéis em 2007.

O Webb também capturou muitas das 27 luas conhecidas de Urano (a maioria das quais são muito pequenas e fracas para serem vistas aqui); as seis mais brilhantes são identificadas na imagem de visão ampla. Esta foi apenas uma imagem de exposição curta (12 minutos) de Urano com apenas dois filtros. É apenas a ponta do iceberg do que o Webb pode fazer ao observar esse misterioso planeta. Estudos adicionais de Urano estão acontecendo agora, e mais estão planejados no primeiro ano de operações científicas do Webb.

Fonte: Revista Planeta