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O Telescópio Espacial James Webb da NASA descobriu uma característica nova e nunca antes vista na atmosfera de Júpiter. A corrente de jato de alta velocidade, que se estende por mais de 4.800 quilômetros de largura, fica sobre o equador de Júpiter, acima das principais camadas de nuvens. A descoberta deste jato está a fornecer informações sobre como as camadas da famosa atmosfera turbulenta de Júpiter interagem entre si e como Webb é o único capaz de rastrear essas características.
“Isto é algo que nos surpreendeu totalmente”, disse Ricardo Hueso, da Universidade do País Basco, em Bilbao, Espanha, principal autor do artigo que descreve as descobertas. “O que sempre vimos como neblinas turvas na atmosfera de Júpiter aparecem agora como características nítidas que podemos acompanhar juntamente com a rápida rotação do planeta.”
A equipe de pesquisa analisou dados da NIRCam (Near-Infrared Camera) de Webb capturados em julho de 2022. O programa Early Release Science – liderado conjuntamente por Imke de Pater da Universidade da Califórnia, Berkeley e Thierry Fouchet do Observatório de Paris – foi projetado para tirar imagens de Júpiter com 10 horas de intervalo, ou um dia de Júpiter, em quatro filtros diferentes, cada um capaz de detectar mudanças em pequenas características em diferentes altitudes da atmosfera de Júpiter.
“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”, observou de Pater. .
Embora Júpiter seja diferente da Terra em muitos aspectos – Júpiter é um gigante gasoso, a Terra é um mundo rochoso e temperado – ambos os planetas têm atmosferas em camadas. Os comprimentos de onda da luz infravermelha, visível, de rádio e ultravioleta observados por essas outras missões detectam as camadas mais baixas e mais profundas da atmosfera do planeta – onde residem tempestades gigantescas e nuvens de gelo de amônia.
Por outro lado, o olhar de Webb mais para o infravermelho próximo do que antes é sensível às camadas de maior altitude da atmosfera, cerca de 15-30 milhas (25-50 quilómetros) acima do topo das nuvens de Júpiter. Nas imagens do infravermelho próximo, as neblinas de alta altitude normalmente aparecem embaçadas, com brilho aprimorado na região equatorial. Com o Webb, os detalhes mais sutis são resolvidos dentro da faixa brilhante e nebulosa.
A corrente de jato recém-descoberta viaja a cerca de 320 milhas por hora (515 quilômetros por hora), o dobro dos ventos sustentados de um furacão de categoria 5 aqui na Terra. Ele está localizado a cerca de 40 quilômetros acima das nuvens, na estratosfera inferior de Júpiter.
Ao comparar os ventos observados por Webb em grandes altitudes com os ventos observados em camadas mais profundas pelo Hubble, a equipe conseguiu medir a rapidez com que os ventos mudam com a altitude e geram cisalhamentos de vento.
Embora a excelente resolução e cobertura de comprimento de onda de Webb tenham permitido a detecção de pequenas feições de nuvens usadas para rastrear o jato, as observações complementares do Hubble feitas um dia após as observações de Webb também foram cruciais para determinar o estado base da atmosfera equatorial de Júpiter e observar o desenvolvimento de tempestades convectivas no equador de Júpiter não estão conectadas ao jato.
“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”, acrescentou o membro da equipe Michael Wong, da Universidade de Califórnia, Berkeley, que liderou as observações associadas do Hubble.
Os investigadores estão ansiosos por observações adicionais de Júpiter com Webb para determinar se a velocidade e altitude do jato mudam ao longo do tempo.
“Júpiter tem um padrão complicado mas repetível de ventos e temperaturas na sua estratosfera equatorial, muito acima dos ventos nas nuvens e neblinas medidas nestes comprimentos de onda,” explicou Leigh Fletcher, membro da equipa, da Universidade de Leicester, no Reino Unido. “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.”
“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 sejam tiradas em 2022”, continuou Fletcher.
Os resultados dos pesquisadores foram publicados recentemente em Astronomia da Natureza.
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