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.
Depois de capturar imagens impressionantes que superaram as expectativas dos astrônomos, o observatório espacial revelou agora uma característica nunca antes vista na atmosfera do gigante gasoso.
Os pesquisadores usaram a câmera de infravermelho próxima do Webb, ou NIRCam, para tirar uma série de imagens de Júpiter com 10 horas de intervalo, aplicando quatro filtros diferentes para detectar mudanças na atmosfera do planeta.
A luz infravermelha é invisível ao olho humano, e os recursos sem precedentes do telescópio Webb foram usados no ano passado para detectar muitas características celestes recém-observadas, como mega-aglomerados de estrelas jovens e pares inesperados de objetos semelhantes a planetas.
Os astrônomos observaram uma corrente de jato de alta velocidade na estratosfera inferior de Júpiter, uma camada atmosférica a cerca de 40 quilômetros acima das nuvens.
A corrente de jato, que fica sobre o equador do planeta, abrange mais de 4.800 quilômetros de largura e se move a 515 quilômetros por hora, ou o dobro da taxa observada com ventos sustentados de um furacão de categoria 5 na Terra.
As descobertas do estudo, possibilitadas pelas capacidades sensíveis de Webb, lançam luz sobre as interações dinâmicas na atmosfera tempestuosa de Júpiter.
Embora outras missões tenham penetrado mais profundamente nas nuvens rodopiantes de Júpiter usando diferentes comprimentos de onda de luz para observar abaixo delas, Webb está em uma posição única para estudar as camadas de maior altitude, cerca de 25 a 50 quilômetros acima do topo das nuvens, e espiar detalhes anteriormente indistintos.
“Embora vários 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 de Júpiter, satélites e sua atmosfera”, disse o coautor do estudo Imke de Pater, professor emérito de astronomia, Terra e ciências planetárias da Universidade da Califórnia, Berkeley, em comunicado.
Revelações da corrente de jato
Os pesquisadores compararam os ventos detectados pelo Webb em grandes altitudes com aqueles nas camadas inferiores captados pelo Hubble e rastrearam as mudanças na velocidade do vento.
Ambos os observatórios espaciais foram necessários para detectar a corrente de jato, já que Webb avistou pequenas formações de nuvens e o Hubble forneceu uma visão da atmosfera equatorial, incluindo tempestades não relacionadas ao jato.
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 tridimensional 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, cientista planetário da a Universidade da Califórnia, Berkeley, que liderou as observações associadas do Hubble, em um comunicado.
Observações futuras de Júpiter usando o telescópio Webb poderão revelar mais informações sobre a corrente de jato, tais como se a sua velocidade e altitude mudam ao longo do tempo, bem como outras surpresas.
“É incrível para mim que, depois de anos rastreando as nuvens e os ventos de Júpiter em vários observatórios, ainda tenhamos mais a aprender sobre Júpiter, e características como este jato possam permanecer ocultas até que essas novas imagens NIRCam fossemtiradas em 2022”, disse o coautor do estudo, Leigh Fletcher, professor de ciências planetárias da Universidade de Leicester, no Reino Unido, em um comunicado.
“Júpiter tem um padrão complicado, mas repetitivo, de ventos e temperaturas em sua estratosfera equatorial, bem acima dos ventos nas nuvens e neblinas medidas nesses comprimentos de onda. Se a força deste novo jato estiver ligada a este padrão estratosférico oscilante, podemos esperar que o jato varie consideravelmente ao longo dos próximos 2 a 4 anos — será realmente emocionante testar esta teoria nos próximos anos.”
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