O Telescópio Webb detecta uma corrente de jato sem precedentes na atmosfera de Júpiter

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Júpiter foi um dos primeiros alvos observados pelo Telescópio Espacial James Webb quando este inicialmente voltou o seu olhar infravermelho para o Universo em julho de 2022. Imagens incríveis que superaram as expectativas dos astrônomosO observatório espacial revelou agora uma característica nunca antes vista da atmosfera do gigante gasoso.

Os pesquisadores usaram a câmera infravermelha próxima Webb, ou NIRCam, para tirar as imagens Uma série de imagens de Júpiter com 10 horas de intervalo, com quatro filtros diferentes aplicados para detectar mudanças na atmosfera do planeta. A luz infravermelha é invisível ao olho humano, e as capacidades sem precedentes do telescópio Webb foram usadas durante o ano passado para observar muitas características celestes observadas recentemente, como Enormes grupos de jovens estrelas E inesperado Pares de corpos semelhantes a planetas.

Os astrónomos detectaram uma corrente de jacto de alta velocidade na estratosfera inferior de Júpiter, uma atmosfera localizada a cerca de 40 quilómetros acima das nuvens. A corrente de jato, que fica acima do equador do planeta, tem mais de 3.000 milhas (4.800 quilômetros) de largura e se move a 320 milhas por hora (515 quilômetros por hora), ou o dobro da velocidade observada com os ventos sustentados de um furacão de categoria 5 em Terra. .

Os resultados do estudo, tornados possíveis pelas capacidades sensíveis de Webb, lançam luz sobre as interações dinâmicas na atmosfera tempestuosa de Júpiter.

“Isso é algo que nos surpreendeu completamente”, disse Ricardo Hueso, principal autor do estudo publicado em 19 de outubro na revista. Astronomia da natureza, na situação atual. Hueso é professor de física na Universidade do País Basco em Bilbao, Espanha.

“O que sempre vimos como uma névoa difusa na atmosfera de Júpiter aparece agora como características claras que podemos acompanhar juntamente com a rápida rotação do planeta”, disse ele.

Júpiter é o maior planeta do nosso sistema solar e é composto de gases, por isso não poderia ser mais diferente da Terra. Mas, tal como o nosso planeta, Júpiter tem uma atmosfera em camadas. Estas camadas turbulentas foram observadas por missões e telescópios anteriores que tentavam compreender melhor como as diferentes partes da atmosfera interagem entre si. As camadas também contêm padrões climáticos, incluindo tempestades que duram um século, como A Grande Mancha Vermelha de Júpiter E nuvens feitas de amônia gelada.

Embora outras missões tenham penetrado mais profundamente nas nuvens rodopiantes de Júpiter usando diferentes comprimentos de onda de luz para olhar abaixo delas, Webb está numa posição única para estudar camadas em altitudes mais elevadas, cerca de 25 a 50 quilómetros acima do topo das nuvens. Espie detalhes anteriormente obscuros.

“Embora muitos telescópios terrestres, naves espaciais como Juno e Cassini da NASA, e o Telescópio Espacial Hubble da NASA tenham observado as mudanças nos padrões climáticos do sistema joviano, Webb já forneceu novas descobertas sobre os anéis, satélites e atmosfera de Júpiter”, disse o coautor do estudo. para ele”. Imke De Pater, professor emérito de astronomia e ciências da Terra e planetárias da Universidade da Califórnia, Berkeley, em um comunicado.

Os pesquisadores compararam os ventos detectados pelo Webb em grandes altitudes com os das camadas inferiores capturados pelo Hubble e rastrearam as mudanças na velocidade do vento. Ambos os observatórios espaciais foram essenciais para detectar a corrente de jato, com o Webb observando pequenas características de nuvens e o Hubble fornecendo uma visão da atmosfera tropical, incluindo tempestades não relacionadas a jatos. Os dois telescópios forneceram uma visão mais ampla da complexa atmosfera de Júpiter e dos processos que ocorrem dentro das camadas.

“Sabíamos que os diferentes comprimentos de onda do Webb e do Hubble revelariam a estrutura 3D das nuvens de tempestade, mas também fomos capazes de usar o tempo dos dados para ver a rapidez com que as tempestades se desenvolvem”, disse o co-autor do estudo Michael Wong, um especialista planetário. cientista do Centro de Pesquisa Espacial. A Universidade da Califórnia, Berkeley, que liderou as observações relevantes do Hubble, disse em um comunicado.

Observações futuras de Júpiter usando o telescópio Webb podem revelar mais informações sobre a corrente de jato, tais como se a sua velocidade e altitude estão a mudar ao longo do tempo, entre outras surpresas.

“É incrível para mim que, depois de anos rastreando as nuvens e os ventos de Júpiter em tantos observatórios, ainda tenhamos muito mais para aprender sobre Júpiter”, disse ele, “e características como esta possam permanecer ocultas até que essas novas imagens NIRCam são tiradas em 2022″. O coautor do estudo, Lee Fletcher, professor de ciências planetárias da Universidade de Leicester, no Reino Unido, disse em um comunicado.

“Júpiter tem um padrão complexo, mas repetitivo, de ventos e temperaturas na estratosfera equatorial, bem acima dos ventos nas nuvens e neblina medidos nesses comprimentos de onda. Se a força deste novo jato estiver relacionada a esse padrão estratosférico oscilante, poderíamos esperar que o jato mudar drasticamente ao longo dos dois anos.” Nos próximos quatro anos – será realmente interessante testar esta teoria nos próximos anos.