p Durante o monitoramento anual de rotina do clima nos planetas externos do nosso sistema solar, O Telescópio Espacial Hubble da NASA descobriu uma nova tempestade escura misteriosa em Netuno (à direita) e forneceu uma nova visão de uma tempestade de longa duração circulando ao redor da região polar norte de Urano (à esquerda). Crédito:NASA, ESA, A. Simon (Centro de Voo Espacial Goddard da NASA), e M.H. Wong e A. Hsu (Universidade da Califórnia, Berkeley)
p Durante o monitoramento anual de rotina do clima nos planetas externos do nosso sistema solar, O telescópio espacial Hubble da NASA descobriu uma nova tempestade misteriosa em Netuno e forneceu uma nova visão de uma tempestade de longa duração circulando em torno da região polar norte de Urano. p Como a Terra, Urano e Netuno têm estações, que provavelmente impulsionam alguns dos recursos em suas atmosferas. Mas suas estações são muito mais longas do que na Terra, abrangendo décadas em vez de meses.
p A nova visão de Netuno do Hubble mostra a tempestade escura, visto no centro superior. Aparecendo durante o verão do sul do planeta, a característica é o quarto e mais recente vórtice escuro misterioso capturado pelo Hubble desde 1993. Duas outras tempestades negras foram descobertas pela espaçonave Voyager 2 em 1989, enquanto ela voava pelo planeta remoto. Desde então, apenas o Hubble teve a sensibilidade à luz azul para rastrear esses recursos indescritíveis, que apareceram e desapareceram rapidamente. Um estudo liderado pela Universidade da Califórnia, Berkeley, o estudante de graduação Andrew Hsu estimou que as manchas escuras aparecem a cada quatro a seis anos em diferentes latitudes e desaparecem após cerca de dois anos.
p O Hubble descobriu a última tempestade em setembro de 2018 no hemisfério norte de Netuno. O recurso tem aproximadamente 6, 800 milhas de diâmetro.
p À direita do elemento escuro estão "nuvens companheiras" brancas brilhantes. O Hubble observou nuvens semelhantes acompanhando vórtices anteriores. As nuvens brilhantes se formam quando o fluxo de ar ambiente é perturbado e desviado para cima sobre o vórtice escuro, fazendo com que os gases congelem em cristais de gelo de metano. Essas nuvens são semelhantes às nuvens que aparecem em forma de panqueca quando o ar é empurrado sobre as montanhas da Terra (embora Netuno não tenha uma superfície sólida). O longo, A nuvem fina à esquerda da mancha escura é uma característica transitória que não faz parte do sistema de tempestades.
p Esta imagem da câmera de campo amplo do telescópio espacial Hubble de Urano, tirada em novembro de 2018, revela um vasto, nuvem brilhante e tempestuosa em todo o pólo norte do planeta. Crédito:NASA, ESA, A. Simon (Centro de Voo Espacial Goddard da NASA), e M.H. Wong e A. Hsu (Universidade da Califórnia, Berkeley)
p Não está claro como essas tempestades se formam. Mas, como a Grande Mancha Vermelha de Júpiter, os vórtices escuros giram em uma direção anticiclônica e parecem dragar material de níveis mais profundos da atmosfera do gigante de gelo.
p As observações do Hubble mostram que já em 2016, o aumento da atividade da nuvem na região precedeu o aparecimento do vórtice. As imagens indicam que os vórtices provavelmente se desenvolvem mais profundamente na atmosfera de Netuno, tornando-se visível apenas quando o topo da tempestade atinge altitudes mais elevadas.
p O instantâneo de Urano, como a imagem de Netuno, revela uma característica dominante:uma vasta camada de nuvens tempestuosas e brilhantes cruzando o pólo norte.
p Os cientistas acreditam que esse novo recurso é resultado da rotação única de Urano. Ao contrário de todos os outros planetas do sistema solar, Urano está quase tombado para o lado. Por causa dessa inclinação extrema, durante o verão do planeta, o Sol brilha quase diretamente no pólo norte e nunca se põe. Urano está agora se aproximando do meio de sua temporada de verão, e a região da calota polar está se tornando mais proeminente. Esta capa polar pode ter se formado por mudanças sazonais no fluxo atmosférico.
p Perto da borda da tempestade polar está uma grande, nuvem compacta de gelo de metano, que às vezes é brilhante o suficiente para ser fotografado por astrônomos amadores. Uma estreita faixa de nuvens circunda o planeta ao norte do equador. É um mistério como bandas como essas estão confinadas a larguras tão estreitas, porque Urano e Netuno têm jatos de vento muito amplos que sopram para o oeste.
p Esta imagem da câmera 3 do telescópio espacial Hubble de Netuno, tirada em setembro e novembro de 2018, mostra uma nova tempestade escura (parte superior central). Crédito:NASA, ESA, A. Simon (Centro de Voo Espacial Goddard da NASA), e M.H. Wong e A. Hsu (Universidade da Califórnia, Berkeley)
p Ambos os planetas são classificados como planetas gigantes de gelo. Eles não têm superfície sólida, mas sim mantos de hidrogênio e hélio em torno de um interior rico em água, em si, talvez envolvida em torno de um núcleo rochoso. O metano atmosférico absorve a luz vermelha, mas permite que a luz azul-esverdeada seja espalhada de volta ao espaço, dando a cada planeta uma tonalidade ciano.
p As novas imagens de Netuno e Urano são 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 da mancha escura de Netuno. 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.
p Essas imagens são parte de uma página de recados de instantâneos do Hubble de Netuno e Urano que rastreiam os padrões do tempo ao longo do tempo nesses locais distantes, planetas frios. Assim como os meteorologistas não podem prever o tempo na Terra estudando alguns instantâneos, os astrônomos não podem rastrear as tendências atmosféricas nos planetas do sistema solar sem observações regularmente repetidas. Os astrônomos esperam que o monitoramento de longo prazo do Hubble dos planetas externos os ajude a desvendar os mistérios que ainda persistem sobre esses mundos distantes.
p A análise do clima nesses mundos também ajudará os cientistas a entender melhor a diversidade e as semelhanças das atmosferas dos planetas do sistema solar, incluindo a Terra.