Telescópio James Webb detecta auroras gigantes na atmosfera de Urano

Estados Unidos - Agência de Notícias Ekhbary

Telescópio James Webb detecta auroras gigantes na atmosfera de Urano

Em uma descoberta astronômica inovadora, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) capturou imagens deslumbrantes e detalhadas de auroras massivas dançando na alta atmosfera de Urano. Essas observações, que abrangeram quase uma rotação completa do planeta, oferecem insights sem precedentes sobre o ambiente magnético deste enigmático gigante de gelo e como suas partículas carregadas interagem com o vento solar.

Este último estudo, publicado recentemente na revista Geophysical Research Letters, representa a primeira análise abrangente da alta atmosfera e da magnetosfera de Urano usando as capacidades avançadas de infravermelho do JWST. O telescópio observou Urano por 15 horas, um período suficiente para capturar quase um dia uraniano completo, permitindo aos cientistas rastrear as mudanças dinâmicas nas camadas superiores de sua atmosfera.

"A magnetosfera de Urano é uma das mais estranhas do sistema solar", afirmou a autora principal do estudo, Paola Tiranti, estudante de doutorado na Northumbria University, no Reino Unido, em um comunicado da Agência Espacial Europeia (ESA). "Webb agora nos mostrou o quão profundamente esses efeitos alcançam a atmosfera." O campo magnético de Urano é notavelmente único entre os planetas gigantes do sistema solar, com seu polo magnético inclinado em um significativo ângulo de 60 graus em relação ao seu polo geográfico. Essa inclinação extrema resulta em exibições aurorais que se estendem muito além das regiões polares do planeta, diferindo acentuadamente das auroras da Terra.

Cientistas utilizaram o JWST para investigar a magnetosfera de Urano – a região do espaço ao redor do planeta dominada por seu campo magnético. As descobertas revelam que partículas energéticas na alta atmosfera do planeta estão sendo energizadas (ionizadas) através de interações com o vento solar. Esse processo de ionização é responsável pelos brilhantes espetáculos aurorais observados perto dos polos magnéticos do planeta, formando duas bandas distintas e luminosas.

Os dados do JWST revelaram que a temperatura e a densidade dos íons na alta atmosfera de Urano não atingem o pico na mesma altitude. Os íons foram encontrados mais quentes em altitudes entre aproximadamente 2.500 e 3.100 milhas (4.000 a 5.000 quilômetros) acima dos topos das nuvens, enquanto sua maior densidade foi registrada a cerca de 600 milhas (1.000 quilômetros). Oficiais da ESA explicaram que essa distribuição complexa é uma consequência da "geometria complexa" do campo magnético de Urano.

Análises adicionais mostraram uma "diminuição" notável tanto na densidade de íons quanto nas emissões aurorais na região entre esses cinturões aurorais polares. Cientistas sugerem que esse fenômeno é provavelmente causado por transições entre as linhas do campo magnético do planeta, um efeito que também foi observado na alta atmosfera de Júpiter.

Além de mapear a estrutura tridimensional da alta atmosfera de Urano pela primeira vez, as observações do JWST corroboraram descobertas anteriores que sugeriam uma tendência de resfriamento constante na alta atmosfera do planeta desde o início dos anos 1990. O telescópio indicou que a temperatura média da atmosfera de Urano é de cerca de -153 graus Celsius (307 graus Fahrenheit), um valor inferior às medições obtidas por outras espaçonaves e telescópios terrestres.

"Ao revelar a estrutura vertical de Urano com tanto detalhe, Webb está nos ajudando a entender o balanço de energia dos gigantes de gelo", acrescentou Tiranti. "Este é um passo crucial para caracterizar planetas gigantes além do nosso sistema solar."

Urano permanece um corpo celeste único, famoso por orbitar o Sol de lado. Observações de perto são raras, com o sobrevoo da Voyager 2 em 1986 sendo o único encontro desse tipo, deixando muito a ser descoberto sobre este mundo distante. A missão do JWST de estudar as atmosferas planetárias em luz infravermelha é vital para desvendar os processos de formação de nossos vizinhos do sistema solar e para entender se os sistemas exoplanetários podem seguir caminhos evolutivos semelhantes. Em última análise, a compreensão de planetas gigantes como Urano é fundamental para identificar mundos potencialmente habitáveis ​​ao redor de estrelas distantes.

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