Pôr do sol espetacular é o suficiente para deslumbrar a maioria de nós, mas para os astrônomos, o crepúsculo e o amanhecer são uma perda de bom tempo de observação. Eles querem um céu verdadeiramente escuro.

Não Ned Molter, um estudante de graduação em astronomia da UC Berkeley. Ele se propôs a mostrar que alguns objetos brilhantes podem ser estudados tão bem durante o crepúsculo, quando outros astrônomos estão girando seus polegares, e rapidamente descobriu um novo recurso em Netuno:um sistema de tempestade quase do tamanho da Terra.

"Ver uma tempestade tão forte em uma latitude tão baixa é extremamente surpreendente, "disse Molter, que avistou o complexo de tempestade perto do equador de Netuno durante um teste ao amanhecer do crepúsculo observando no Observatório W. M. Keck em Maunakea, Havaí. "Normalmente, esta área é muito tranquila e só vemos nuvens brilhantes nas faixas de latitude média, então, ter uma nuvem tão enorme bem no equador é espetacular. "

Este enorme sistema de tempestades, que foi encontrado em uma região onde nenhuma nuvem brilhante foi vista antes, é cerca de 9, 000 quilômetros de comprimento, ou um terço do tamanho do raio de Netuno, medindo pelo menos 30 graus em latitude e longitude. Molter observou que ele estava ficando muito mais claro entre 26 de junho e 2 de julho.

"Historicamente, nuvens muito brilhantes foram vistas ocasionalmente em Netuno, mas geralmente em latitudes mais próximas dos pólos, cerca de 15 a 60 graus norte ou sul, "disse Imke de Pater, um professor de astronomia da UC Berkeley e conselheiro de Molter. "Nunca antes uma nuvem foi vista tão perto do equador, nem um nunca foi tão brilhante. "

Inicialmente, de Pater pensou que era o mesmo Complexo de Nuvem do Norte visto pelo Telescópio Espacial Hubble em 1994, depois da icônica Grande Mancha Escura, fotografado pela Voyager 2 em 1989, tinha desaparecido. Mas de Pater diz que as medições de sua localização não correspondem, sinalizando que este complexo de nuvem é diferente daquele que o Hubble viu pela primeira vez há mais de duas décadas.

Um imenso, alta pressão, sistema de vórtice escuro ancorado nas profundezas da atmosfera de Netuno pode ser o que está causando a cobertura de nuvens colossal, disse de Pater. À medida que os gases sobem em um vórtice, eles esfriam. Quando sua temperatura cai abaixo da temperatura de condensação de um gás condensável, que o gás se condensa e forma nuvens, assim como a água na Terra. Em Netuno, Contudo, nuvens de metano se formam.

Como em todos os planetas, ventos na atmosfera de Netuno variam drasticamente com a latitude, então, se houver um grande sistema de nuvem brilhante que abrange muitas latitudes, algo deve mantê-lo unido, como um vórtice escuro. De outra forma, as nuvens se separariam.

"Este grande vórtice está situado em uma região onde o ar, geral, está diminuindo em vez de aumentar, "disse de Pater." Além disso, um vórtice de longa duração bem no equador seria difícil de explicar fisicamente. "

Se não estiver ligado a um vórtice, o sistema pode ser uma enorme nuvem convectiva, semelhantes aos vistos ocasionalmente em outros planetas, como a enorme tempestade em Saturno que foi detectada em 2010. No entanto, espera-se que essa nuvem se espalhe consideravelmente ao longo de uma semana.

"Isso mostra que há mudanças extremamente drásticas na dinâmica da atmosfera de Netuno, e talvez este seja um evento climático sazonal que pode acontecer a cada poucas décadas ou mais, "disse de Pater.

Um planeta ventoso

Netuno é o planeta que mais venta em nosso sistema solar, com as velocidades de vento mais rápidas observadas no equador chegando a um violento 1, 000 mph. Para colocar isso em perspectiva, um furacão de categoria 5 tem velocidades de vento de 156 mph. Netuno orbita o sol a cada 160 anos, e uma temporada tem cerca de 40 anos.

A descoberta do misterioso complexo de nuvens equatoriais de Netuno foi possível graças ao novo Programa de Estudiosos Visitantes Keck, lançado neste verão, que dá aos alunos de graduação e pós-doutorandos experiência de trabalho no telescópio, ao mesmo tempo em que contribui para o Observatório Keck e sua comunidade científica.

"Este resultado de Imke e seu aluno de pós-graduação do primeiro ano, Ned, é um exemplo perfeito do que estamos tentando realizar com o Programa de Bolsistas Visitantes Keck, "disse Anne Kinney, cientista-chefe do Observatório Keck. "Ned é nosso primeiro pesquisador visitante, e seu trabalho incrível é uma prova do valor deste programa. Foi apenas um sucesso ultrajante. "

Molter é um dos oito bolsistas aceitos no programa este ano. Sua tarefa durante sua estada de seis semanas no Observatório era desenvolver um método mais eficiente para observar o crepúsculo, fazendo uso de um tempo que de outra forma não poderia ser aproveitado. A maioria dos observadores da comunidade do Observatório Keck perscruta profundamente o céu noturno e não consegue observar seus alvos durante o crepúsculo.

"Ned nunca tinha observado antes, e ele é muito inteligente, então, quando Anne me contou sobre o programa, Eu sabia que ele seria o aluno perfeito para isso, "disse de Pater." Agora que descobrimos este interessante complexo de nuvens em Netuno, Ned começou um bom artigo para seu Ph.D. tese."

"Eu adorei estar na Keck. Todos foram extremamente amigáveis ​​e eu tive uma tonelada de interação pessoal com os astrônomos de apoio e assistentes de observação, "Disse Molter." Ser capaz de ir aos bastidores para ver como eles operam os telescópios e instrumentos todos os dias, passar 10 noites observando e tempo de engenharia nos telescópios e subindo ao cume duas vezes para ver a incrível engenharia por trás desta máquina gigantesca me transformou de um estudante em um observador real. Foi uma oportunidade incrível. "

O Programa de Bolsistas Visitantes Keck é patrocinado por Roy e Frances Simperman, com grandes contribuições da Fundação M.R. e Evelyn Hudson, W.M. Fundação Keck, Edge of Space, Inc., Thomas McIntyre, e Jeff e Rebecca Steele.

Molter e De Pater continuarão a analisar seus dados e propor mais tempo de observação do crepúsculo no Observatório Keck neste outono, para que eles possam aprender mais sobre a natureza desta tempestade e ter uma ideia do que ela estará fazendo ao longo do tempo.

Ter uma melhor compreensão da atmosfera de Netuno ajudará a dar aos astrônomos uma imagem mais clara da circulação global deste gigante gelado. Isso se tornou cada vez mais importante no reino dos exoplanetas, como a maioria dos exoplanetas encontrados até agora são quase do tamanho de Netuno. Embora os cientistas possam calcular seu tamanho e massa, não se sabe muito sobre a atmosfera dos exoplanetas.