Em seu passeio particular pelos planetas do sistema solar, o Telescópio Espacial James Webb nos encantou com instantâneos como os anéis de Júpiter, as nuvens de metano na atmosfera de Netuno e até as crateras e vulcões no relevo marciano. E ainda assim, Ele ainda tem muito mais para nos dar.
É verdade que sua principal tarefa é o estudo do universo primitivo (ver mais longe), bem como a composição química dos chamados planetas extrasolares. No entanto, isso não significa que os dados coletados por James Webb sobre nossos planetas vizinhos não sejam importantes.
Recentemente, o Webb se concentrou em outro de nossos gigantes do gelo: o planeta Urano. Em uma captura impressionante feita em 6 de fevereiro de 2023, seus anéis, uma calota polar e seis de seus satélites podem ser vistos com a máxima clareza.
No entanto, e antes de comentar estes novas imagensvamos conhecer um pouco melhor esse gigante gasoso único.
mais frio que netuno
urano é um planeta único em muitos aspectosdesde a duração de suas estações (relacionadas à sua peculiar rotação lateral) até suas temperaturas extremas (é o planeta mais frio do sistema solar).
Descoberto em 1781 pelo astrônomo William Herschel, Urano orbita o Sol em 84 anos. A duração de Seu dia São cerca de 17 horas e 14 minutos. Embora sua massa seja 14 vezes e meia a da Terra, é o planeta gigante menos massivo.
Principalmente composto por água, amônia e metanosua atmosfera contém hidrogênio e hélio (além do metano, que lhe confere a típica coloração azul-ciano).
É o planeta mais frio do sistema solar: atinge temperaturas médias de -218 ℃ e temperaturas mínimas de cerca de -226 ℃. A razão para esses registros baixos é que Urano tem um núcleo interno muito mais frio do que outros planetas. Além disso, absorve menos calor do que recebe do Sol. Neste último aspecto, sua peculiar rotação lateral também tem muito a ver com isso.
Único planeta que gira lateralmente
Urano não gira como um principal ao redor do Sol (como pudemos visualizar o resto dos planetas): seu eixo de rotação é tão inclinado que mais parece a bola rolando.
Na animação a seguir, podemos comparar a inclinação dos eixos de rotação de cada planeta em relação à eclíptica.
Comparação da rotação dos planetas do Sistema Solar. Fonte: James O’Donoghue.
A teoria mais aceita sobre essa rotação anômala sugere a colisão de um objeto maciço (de pelo menos duas vezes a massa da Terra) contra o jovem planeta Urano que causou uma mudança drástica em seu eixo de rotação.
Simulação do impacto de um corpo maciço contra Urano, provocando a inclinação do seu eixo de rotação. Fonte: Jacob Kegerreis / Universidade de Durham.
Como consequência dessa rotação lateral, as estações não mudam até que os pólos norte e sul invertam lentamente suas posições. Esses pólos apresentam 42 anos de luz solar ininterrupta, seguidos por outros 42 anos de escuridão total.
É assim que James Webb nos mostra Urano
Com apenas 12 minutos de exposição (e usando dois filtros infravermelhos de 1,4 e 3 mícrons), o Telescópio Espacial James Webb nos surpreendeu com este instantâneo do planeta Urano.
Na imagem acima podemos distinguir os seguintes detalhes sobre este gigante gelado:
1. O incrível sistema de anéis
ao mostrar 11 dos 13 anéis conhecidos de Urano, o Webb confirma mais uma vez uma resolução sem precedentes quando se trata de detectar os anéis mais fracos.
Nesse sentido, apenas a espaçonave Voyager 2 (quando passou pelo planeta em 1986) e o observatório terrestre Keck (usando óptica adaptativa avançada) conseguiram fotografar os anéis mais fracos de Urano.
2. A calota polar norte
Você também pode ver um ampla região brilhante localizado na calota polar norte de Urano. Só aparece sob a luz solar direta do verão e desaparece no outono.
Parece que essa região aumenta de tamanho quanto mais luz solar recebe. Trata-se de um Fenômeno ainda não explicado pelos cientistas e acredita-se que o James Webb ajudará a compreendê-lo melhor.
3. Nuvens brilhantes e atividade tempestuosa
Nuvens brilhantes podem ser vistas na atmosfera de Urano tanto na borda da calota polar quanto na extrema esquerda da imagem superior.
Essas nuvens são visível na faixa do infravermelho (precisamente, o comprimento de onda em que o Webb opera) e acredita-se que estejam relacionados à intensa atividade de tempestade em seu atmosfera.
Por outro lado, a imagem anterior corresponde a uma visão ampliada do sistema que envolve Urano. Nele, é possível diferenciar em detalhes 6 de suas 27 luas conhecidas: Miranda, Ariel, Umbriel, Titânia, Oberón e o satélite interno Puck (todos eles com sua típica forma estrelada característica de James Webb).
E o resto dos satélites de Urano? Eles não aparecem na imagem acima porque são muito pequenos para serem vistos com um tempo de exposição tão curto.
Ao fundo da imagem, um punhado de galáxias completam este impressionante mosaico.
A importância dessas novas imagens
De acordo com as Academias Nacionais de Ciências, Engenharia e Medicina dos Estados Unidos, o estudo do planeta Urano foi declarado prioridade em seu levantamento de Astrobiologia e Ciência Planetária para o período 2023-2033.
Não em vão, o PANELA planeja enviar uma missão a esse gigante gasoso em 2031 que estudará, entre outros detalhes, sua composição, atmosfera e magnetosfera.
Nesse sentido, o James Webb pode desempenhar um papel fundamental na observação deste mundo gelado, captando imagens com uma resolução superior às anteriores (que, recordemos, foram registadas com apenas 12 minutos de exposição).
Enquanto isso, vamos continuar nos deliciando com o imagens impressionantes deste singular planeta do sistema solar, o único que orbita em torno do Sol… de lado.
Óscar del Barco Novillo, Professor Assistente Doutor. Departamento de Física Aplicada., Universidade de Zaragoza.
Este artigo foi originalmente publicado em A conversa. Leia o original.
