Hubble Spy Incríveis Mudanças de Estação em Júpiter e Urano

Previsão de rajadas de vento, poluição atmosférica

planetas exteriores além[{” attribute=””>Mars do not have solid surfaces to affect weather as on Earth. And, sunlight is much less able to drive atmospheric circulation. Nevertheless, these are ever-changing worlds. And Hubble – as interplanetary meteorologist – is keeping track, as it does every year. Jupiter’s weather is driven from inside-out as more heat percolates up from its interior than it receives from the Sun. This heat indirectly drives color change cycles highlighting a system of alternating cyclones and anticyclones. Uranus has seasons that pass by at a snail’s pace because it takes 84 years to complete one orbit about the Sun. The seasons are extreme because Uranus is tipped on its side. As summer approaches in the northern hemisphere, Hubble sees a growing polar cap of high-altitude photochemical haze that looks similar to the smog over cities on Earth.

Hubble Monitors Changing Weather and Seasons at Jupiter and Uranus

Ever since its launch in 1990, NASA’s Hubble Space Telescope has been an interplanetary weather observer, keeping an eye on the largely gaseous outer planets and their ever-changing atmospheres. NASA spacecraft missions to the outer planets have given us a close-up look at these atmospheres, but Hubble’s sharpness and sensitivity keeps an unblinking eye on a kaleidoscope of complex activities over time. In this way Hubble complements observations from other spacecraft such as Juno, currently orbiting Jupiter; the retired Cassini mission to Saturn, and the Voyager 1 and 2 probes, which collectively flew by all four giant planets between 1979 and 1989.

Inaugurated in 2014, the telescope’s Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) Program has been providing us with yearly views of the giant planets. Here are some recent images:

Hubble Space Telescope images of Jupiter taken on November 12, 2022 (left) and January 6, 2023 (right). Credit: Science: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

Jupiter

[left]– A previsão de Júpiter é de tempo tempestuoso em baixas latitudes do norte. Uma série proeminente de tempestades alternadas pode ser vista, formando uma “Rua Vortex”, como alguns astrônomos planetários a chamam. Este é um padrão de onda de anticiclones e ciclones sobrepostos, travados juntos como em uma máquina com engrenagens alternadas movendo-se no sentido horário e anti-horário. Se as tempestades se aproximarem o suficiente umas das outras, no caso altamente improvável de uma fusão, elas podem formar uma tempestade ainda maior, potencialmente rivalizando com o tamanho atual da Grande Mancha Vermelha. O padrão graduado de anticiclones e ciclones impede a fusão de tempestades individuais. A atividade interior dessas tempestades também é vista; Na década de 1990, o Hubble não viu ciclones ou anticiclones com tempestades internas, mas essas tempestades apareceram na última década. As fortes variações de cores indicam que o Hubble também vê diferentes alturas e profundidades de nuvens.

A lua laranja Io bombardeia essa visão dos topos multicoloridos das nuvens de Júpiter, lançando sombras sobre a borda oeste do planeta. A resolução do telescópio Hubble é tão nítida que pode ver a aparência manchada de laranja de Io, que está associada a muitos vulcões ativos. Esses vulcões foram descobertos pela primeira vez quando a espaçonave Voyager 1 voou em 1979. O interior derretido da Lua é coberto por uma fina crosta através da qual os vulcões expelem material. O enxofre assume cores diferentes em diferentes temperaturas, e é por isso que a superfície de Io é tão colorida. Esta foto foi tirada em 12 de novembro de 2022.

[right]—A lendária Grande Mancha Vermelha de Júpiter ocupa o centro do palco nesta visão. Embora esse vórtice seja grande o suficiente para engolir a Terra, na verdade ele encolheu para o menor tamanho que já teve em registros observacionais que datam de 150 anos. A lua gelada de Júpiter, Ganimedes, pode ser vista passando pelo planeta gigante no canto inferior direito. Um pouco maior que o planeta Mercúrio, Ganimedes é a maior lua do sistema solar. É um mundo de crateras com uma superfície principalmente de gelo de água com saídas de gelo visíveis impulsionadas pelo calor interno. (Esta imagem é menor porque Júpiter estava a 81.000 milhas da Terra quando a imagem foi tirada.) Esta foto foi tirada em 6 de janeiro de 2023.

Imagens do Telescópio Espacial Hubble de Urano tiradas em 9 de novembro de 2014 (à esquerda) e 9 de novembro de 2022. Crédito: Ciência: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), Image Processing : Joseph DiPasquale (STScI)

Urano

O excêntrico Urano gira de lado ao redor do sol enquanto segue uma órbita de 84 anos, em vez de girar em uma posição mais vertical como a Terra. Urano tem um eixo de rotação estranhamente “horizontal” que está a apenas oito graus do plano da órbita do planeta. Uma teoria recente sugere que Urano já teve uma lua enorme que foi desestabilizada pela gravidade e depois colidiu. Outras possibilidades incluem efeitos gigantes durante a formação do planeta, ou mesmo planetas gigantes exercendo torques ressonantes entre si ao longo do tempo. As consequências da inclinação do planeta são que, em intervalos de até 42 anos, partes do hemisfério da Terra ficam completamente desprovidas de luz solar. Quando a espaçonave Voyager 2 visitou durante a década de 1980, o pólo sul do planeta estava apontado diretamente para o sol. A última visão do Hubble mostra que o Pólo Norte agora está se inclinando em direção ao Sol.

[left]Esta é uma visão do Hubble de Urano tirada em 2014, sete anos após o equinócio vernal do norte, quando o sol estava brilhando diretamente sobre o equador do planeta, e mostra uma das primeiras imagens do programa OPAL. Múltiplas tempestades com nuvens de cristais de gelo de metano aparecem nas latitudes do meio do norte acima da atmosfera inferior de cor ciano do planeta. O Hubble obteve imagens do sistema de anéis na borda em 2007, mas os anéis começaram a florescer depois de sete anos nesta vista. Neste momento, o planeta teve várias pequenas tempestades e até mesmo alguns fracos aglomerados de nuvens.

[right]– Como visto em 2022, o pólo norte de Urano mostra uma espessa névoa fotoquímica semelhante a uma névoa sobre as cidades. Várias pequenas tempestades podem ser vistas perto da borda da fronteira da névoa polar. O Hubble tem rastreado o tamanho e o brilho da calota polar norte e continua a ficar mais brilhante ano após ano. Os astrônomos desvendam as múltiplas influências – da circulação atmosférica, propriedades das partículas e processos químicos – que controlam como a calota polar atmosférica muda com as estações. No equinócio europeu de 2007, nenhum dos pólos estava particularmente brilhante. À medida que o solstício de verão do norte se aproxima em 2028, a calota pode ficar mais brilhante e apontará diretamente para a Terra, permitindo boas vistas dos anéis e do Pólo Norte; O sistema de anéis aparecerá cara a cara. Esta foto foi tirada em 9 de novembro de 2022.

sobre Hubble

O Telescópio Espacial Hubble é uma incrível colaboração entre a NASA e a Agência Espacial Européia, que é gerenciada pelo Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Investigando os mistérios do universo, o Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore lidera os esforços científicos do Hubble. A Association of Universities for Research in Astronomy, localizada em Washington, D.C., opera o STScI em nome da NASA.