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    A tempestade escura em Netuno inverte a direção, possivelmente derramando um fragmento

    A mancha escura de Netuno. Crédito:Hubblesite

    Astrônomos usando o telescópio espacial Hubble da NASA observaram um misterioso vórtice escuro em Netuno abruptamente se afastar de uma provável morte no planeta azul gigante.

    A tempestade, que é mais largo que o Oceano Atlântico, nasceu no hemisfério norte do planeta e foi descoberto pelo Hubble em 2018. Observações um ano depois mostraram que ele começou a derivar para o sul em direção ao equador, onde se espera que tais tempestades desapareçam de vista. Para surpresa dos observadores, O Hubble detectou a direção da mudança do vórtice em agosto de 2020, dobrando de volta para o norte. Embora o Hubble tenha rastreado manchas escuras semelhantes nos últimos 30 anos, esse comportamento atmosférico imprevisível é algo novo de se ver.

    Tão intrigante, a tempestade não estava sozinha. O Hubble avistou outra mancha escura menor em janeiro deste ano, que apareceu temporariamente perto de seu primo maior. Pode ter sido um pedaço do vórtice gigante que se partiu, se distanciou, e então desapareceu em observações subsequentes.

    "Estamos entusiasmados com essas observações porque este fragmento escuro menor é potencialmente parte do processo de interrupção da mancha escura, "disse Michael H. Wong, da Universidade da Califórnia em Berkeley." Este é um processo que nunca foi observado. Nós vimos alguns outros pontos escuros desaparecendo e eles se foram, mas nunca vimos nada atrapalhar, mesmo que seja previsto em simulações de computador. "

    A grande tempestade, que é 4, 600 milhas de diâmetro, é a quarta mancha escura que o Hubble observou em Netuno desde 1993. Duas outras tempestades escuras foram descobertas pela espaçonave Voyager 2 em 1989, enquanto ela voava pelo planeta distante, mas eles desapareceram antes que Hubble pudesse observá-los. Desde então, apenas o Hubble teve a nitidez e a sensibilidade na luz visível para rastrear esses recursos indescritíveis, que apareceram sequencialmente e depois desapareceram ao longo de cerca de dois anos cada. O Hubble descobriu esta última tempestade em setembro de 2018.

    Wicked Weather

    Os vórtices escuros de Netuno são sistemas de alta pressão que podem se formar em latitudes médias e podem então migrar em direção ao equador. Eles começam permanecendo estáveis ​​devido às forças de Coriolis, que fazem com que as tempestades do hemisfério norte girem no sentido horário, devido à rotação do planeta. (Essas tempestades são diferentes dos furacões da Terra, que giram no sentido anti-horário porque são sistemas de baixa pressão.) No entanto, enquanto uma tempestade se aproxima do equador, o efeito Coriolis enfraquece e a tempestade se desintegra. Em simulações de computador por várias equipes diferentes, essas tempestades seguem um caminho mais ou menos direto para o equador, até que não haja efeito Coriolis para mantê-los juntos. Ao contrário das simulações, a última tempestade gigante não migrou para a "zona de matança" equatorial.

    Este vídeo é um mapa global do planeta distante Netuno, criado a partir de dados do Telescópio Espacial Hubble obtidos de 7 a 8 de janeiro, 2020. O filme revela o clima dinâmico de Netuno:nuvens brancas de cristais de gelo de metano girando ao redor do planeta e duas manchas escuras gigantes se agitando no hemisfério norte. O ponto maior, uma tempestade gigante, reside no topo do planeta; o ponto menor, está localizado abaixo e à direita de seu primo maior. O planeta completa uma rotação a cada 16 horas. Em torno do pólo sul, as faixas estão concentradas onde os ventos sopram de oeste para leste, na mesma direção da rotação do planeta. Mais perto do equador, incluindo onde fica o vórtice escuro, os ventos estão soprando de leste a oeste, na direção oposta à rotação do planeta. O vórtice gigante é 4, 600 milhas de diâmetro, mais largo que o Oceano Atlântico. O companheiro ligeiramente menor é 3, 900 milhas de diâmetro. A feição menor pode ser uma derivação da tempestade gigante que mais tarde desapareceu. TRT =25 segundos. Crédito:Space Telescope Science Institute

    "Foi muito emocionante ver esse agir como deveria e, de repente, ele simplesmente para e volta, "Wong disse." Isso foi surpreendente. "

    Dark Spot Jr.

    As observações do Hubble também revelaram que a intrigante reversão do caminho do vórtice escuro ocorreu ao mesmo tempo que um novo ponto, informalmente considerado "mancha escura jr., "apareceu. O local mais recente era ligeiramente menor do que seu primo, medindo cerca de 3, 900 milhas de diâmetro. Estava perto do lado da mancha escura principal que fica de frente para o equador - o local em que algumas simulações mostram que ocorreria uma interrupção.

    Contudo, o momento do surgimento do ponto menor foi incomum. "Quando vi o pequeno ponto pela primeira vez, Eu pensei que o maior estava sendo interrompido, - disse Wong. - Não achei que outro vórtice estivesse se formando, porque o menor está mais para o equador. Portanto, está dentro desta região instável. Mas não podemos provar que os dois estão relacionados. Permanece um mistério completo.

    "Foi também em janeiro que o vórtice escuro parou seu movimento e começou a se mover para o norte novamente, "Wong acrescentou." Talvez ao se desfazer daquele fragmento, isso foi o suficiente para impedi-lo de se mover em direção ao equador. "

    Os pesquisadores estão continuando a analisar mais dados para determinar se os restos da mancha escura jr. persistiu pelo resto de 2020.

    O ponto escuro menor nesta imagem do Hubble pode ter sido um pedaço da tempestade gigante que se dissipou quando o vórtice maior se aproximou do equador. O Hubble descobriu a tempestade gigante em setembro de 2018 no hemisfério norte de Netuno. O grande recurso tem aproximadamente 4, 600 milhas de diâmetro. A largura estimada do ponto menor é 3, 900 milhas. Crédito:NASA, ESA, STScI, M.H. Wong (Universidade da Califórnia, Berkeley), e L.A. Sromovsky e P.M. Fry (Universidade de Wisconsin-Madison)

    Tempestades negras ainda intrigantes

    Ainda é um mistério como essas tempestades se formam, mas este último vórtice escuro gigante é o mais bem estudado até agora. A aparência escura da tempestade pode ser devido a uma camada elevada de nuvens escuras e pode estar dizendo aos astrônomos sobre a estrutura vertical da tempestade.

    Outra característica incomum da mancha escura é a ausência de nuvens companheiras brilhantes ao seu redor, que estavam presentes em imagens do Hubble tiradas quando o vórtice foi descoberto em 2018. Aparentemente, as nuvens desapareceram quando o vórtice interrompeu sua jornada para o sul. As nuvens brilhantes se formam quando o fluxo de ar é perturbado e desviado para cima sobre o vórtice, fazendo com que os gases provavelmente congelem em cristais de gelo de metano. A falta de nuvens pode revelar informações sobre como as manchas evoluem, dizem pesquisadores.

    Olho do tempo nos planetas externos

    O Hubble tirou muitas das imagens dos pontos escuros como parte do programa Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), um projeto Hubble de longo prazo, liderado por Amy Simon do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, que captura anualmente mapas globais dos planetas externos do nosso sistema solar quando eles estão mais próximos da Terra em suas órbitas.

    Os principais objetivos da OPAL são estudar as mudanças sazonais de longo prazo, bem como capturar eventos comparativamente transitórios, como o aparecimento de manchas escuras em Netuno ou potencialmente em Urano. Essas tempestades escuras podem ser tão fugazes que, no passado, algumas delas podem ter aparecido e desaparecido durante intervalos de vários anos nas observações de Netuno do Hubble. O programa OPAL garante que os astrônomos não percam outro.

    "Não saberíamos nada sobre esses últimos pontos negros se não fosse pelo Hubble, "Simon disse." Agora podemos acompanhar a grande tempestade por anos e observar seu ciclo de vida completo. Se não tivéssemos o Hubble, então podemos pensar que a Grande Mancha Escura vista pela Voyager em 1989 ainda está lá em Netuno, assim como a Grande Mancha Vermelha de Júpiter. E, não saberíamos sobre os quatro outros locais que Hubble descobriu. "Wong apresentará as descobertas da equipe em 15 de dezembro na reunião de outono da American Geophysical Union.


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