ESO
25/08/2023

Créditos: ESO/P. Irwin et al.

Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO, os astrónomos observaram uma enorme mancha escura na atmosfera de Neptuno com um inesperado ponto brilhante adjacente mais pequeno. Trata-se da primeira vez que uma mancha escura neste planeta é observada com um telescópio a partir da Terra. Estas estruturas ocasionais no fundo azul da atmosfera de Neptuno são um mistério para os astrónomos e estes novos resultados dão-nos pistas adicionais sobre a sua natureza e origem.

As manchas grandes são estruturas comuns nas atmosferas dos planetas gigantes, sendo a mais famosa a Grande Mancha Vermelha de Júpiter. Em 1989, a sonda Voyager 2 da NASA descobriu pela primeira vez uma mancha escura em Neptuno, a qual desapareceu alguns anos mais tarde. “Desde a primeira descoberta de uma mancha escura que tive curiosidade em saber o que seriam estas estruturas escuras elusivas de curta duração,” diz Patrick Irwin, Professor na Universidade de Oxford e investigador principal do estudo publicado hoje na revista Nature Astronomy.

Irwin e a sua equipa utilizaram dados do VLT do ESO para excluir a possibilidade das manchas escuras serem causadas por uma “abertura” nas nuvens. Em vez disso, as novas observações indicam que as manchas escuras são provavelmente devidas ao escurecimento de partículas de ar numa camada abaixo da camada principal de neblina visível, à medida que os gelos e as neblinas se misturam na atmosfera de Neptuno.

Chegar a esta conclusão não foi tarefa fácil, já que as manchas escuras não são estruturas permanentes da atmosfera de Neptuno e os astrónomos nunca tinham conseguido estudá-las com detalhe suficiente. A oportunidade surgiu depois do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA ter descoberto várias manchas escuras na atmosfera de Neptuno, incluindo uma no hemisfério norte do planeta, observada pela primeira vez em 2018. Irwin e a sua equipa aproveitaram esta oportunidade para a estudar a partir do solo, fazendo uso de um instrumento ideal para estas difíceis observações.

Com o auxílio do instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) montado no VLT, os investigadores conseguiram separar a luz solar refletida por Neptuno e pela sua mancha nas cores, ou comprimentos de onda, que a compõem, e obter assim um espectro tridimensional [1], o que significa que conseguiram estudar a mancha com mais pormenor do que o que era possível até à data. “Estou bastante contente por termos sido capazes de obter não só a primeira detecção de uma mancha escura a partir do solo, mas também de registar pela primeira vez o espectro de reflexão de uma tal estrutura“, diz Irwin.

Uma vez que diferentes comprimentos de onda sondam diferentes profundidades na atmosfera de Neptuno, a obtenção de um espectro permitiu aos astrónomos determinar melhor a altitude a qual se encontra a mancha escura na atmosfera do planeta. O espectro forneceu também informações sobre a composição química das diferentes camadas da atmosfera, o que deu à equipa pistas sobre a razão pela qual a mancha nos aparece escura.

Estas observações levaram também a um resultado surpreendente. “Neste processo, descobrimos um tipo raro de nuvem brilhante e profunda que nunca tinha sido identificado anteriormente, mesmo a partir do espaço,” diz o co-autor do estudo, Michael Wong, investigador na Universidade da Califórnia, Berkeley, EUA. Este tipo raro de nuvem mostrou-se-nos como uma mancha brilhante mesmo ao lado da mancha escura principal. Os dados do VLT mostram que a nova “nuvem brilhante profunda” se encontra na atmosfera ao mesmo nível que a mancha escura principal. Isto significa que se trata de um tipo de estrutura completamente nova sem relação com as pequenas nuvens “companheiras” de gelo de metano observadas anteriormente a grande altitude.

Com a ajuda do VLT do ESO, os astrónomos podem agora estudar estruturas como estas manchas a partir da Terra. “Este é um aumento espantoso da capacidade da humanidade para observar o cosmos. No início, só conseguíamos detectar estas manchas com o auxílio de sondas espaciais enviadas para o local, como a Voyager. Depois, conseguimos distingui-las à distância com o Telescópio Espacial Hubble. Agora, a tecnologia avançou para permitir fazer o mesmo a partir do solo“, conclui Wong, antes de acrescentar, na brincadeira: “Como observador Hubble, isto pode levar-me ao desemprego!” [2], [3], [4]

[1] O MUSE é um espectrógrafo tridimensional que permite aos astrônomos observar um objeto astronômico completo, como Neptuno, de uma só vez. Para cada pixel, o instrumento mede a intensidade da luz em função da sua cor, ou comprimento de onda. Os dados resultantes formam um conjunto 3D, onde para cada pixel da imagem dispomos de um espectro completo de luz. No total, o MUSE mede mais de 3500 cores. O instrumento foi concebido para tirar partido da óptica adaptativa, a qual corrige a turbulência na atmosfera terrestre, fornecendo-nos imagens mais nítidas do que o que seria possível de outro modo. Sem esta combinação de características, não conseguiríamos estudar uma mancha escura de Neptuno a partir do solo.

[2] Este trabalho de investigação foi apresentado num artigo científico intitulado “Cloud structure of dark spots and storms in Neptune’s atmosphere” publicado na revista Nature Astronomy (doi: 10.1038/s41550-023-02047-0).

[3] Este texto foi traduzido por Margarida Serote

[4] Publicação original: https://www.eso.org/public/portugal/news/eso2314/

Como citar este texto: ESO. Misteriosa mancha escura de Netuno detectada pela primeira vez a partir da Terra. Tradução de Margarida Serote. Saense. https://saense.com.br/2023/08/misteriosa-mancha-escura-de-netuno-detectada-pela-primeira-vez-a-partir-da-terra/. Publicado em 25 de agosto (2023).

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