O Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA e o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA uniram forças para capturar novas visões de Saturno, revelando o planeta de maneiras surpreendentemente diferentes. Observações em infravermelho e visíveis mostram camadas e tempestades na atmosfera do planeta com anéis.
Observando em comprimentos de onda de luz complementares, Webb e Hubble estão proporcionando aos cientistas uma compreensão mais rica e estratificada da atmosfera do gigante gasoso. Ambos detectam a luz solar refletida das nuvens e neblinas estriadas de Saturno, mas enquanto Hubble revela sutis variações de cor em todo o planeta, a visão em infravermelho de Webb percebe nuvens e produtos químicos em várias profundidades diferentes na atmosfera, desde as nuvens profundas até a tênue atmosfera superior.
Juntos, os cientistas podem efetivamente ‘fatiar’ a atmosfera de Saturno em múltiplas altitudes, como descascar as camadas de uma cebola. Cada telescópio conta uma parte diferente da história de Saturno, e as observações em conjunto ajudam os pesquisadores a entender como a atmosfera de Saturno funciona como um sistema tridimensional conectado.
A imagem do Hubble vista aqui foi capturada como parte de um programa de monitoramento que dura mais de uma década chamado OPAL ( Legado das Atmosferas dos Planetas Exteriores ) em agosto de 2024, enquanto a imagem do Webb foi capturada alguns meses depois usando o Tempo Discricionário do Diretor.
As imagens recém-lançadas destacam características da atmosfera movimentada de Saturno.
Na imagem do Webb, uma corrente de jato de longa duração conhecida como ‘onda de fita’ serpenteia pelas latitudes médias do norte, influenciada por ondas atmosféricas que, de outra forma, seriam indetectáveis. Logo abaixo disso, um pequeno ponto representa um remanescente persistente da ‘Grande Tempestade de Primavera’ de 2011 a 2012. Várias outras tempestades pontuando o hemisfério sul de Saturno também são visíveis na imagem do Webb. Todas essas características são moldadas por poderosos ventos e ondas sob a camada de nuvens visíveis, tornando Saturno um laboratório natural para estudar a dinâmica de fluidos em condições extremas.
V várias das bordas pontiagudas da icônica corrente de jato em forma de hexágono no polo norte de Saturno, descoberta pela sonda Voyager em 1981, também são visíveis de forma tênue em ambas as imagens. Permanece sendo um dos padrões climáticos mais intrigantes do Sistema Solar. Sua persistência ao longo de décadas destaca a estabilidade de certos processos atmosféricos em larga escala em planetas gigantes. Estes provavelmente são os últimos olhares em alta resolução que veremos do famoso hexágono até a década de 2040, já que o polo norte entra no inverno e ficará em escuridão por 15 anos.
Nas observações em infravermelho de Webb, os polos de Saturno aparecem distintamente cinza-esverdeados, indicando luz emitida em comprimentos de onda em torno de 4,3 micrômetros. Essa característica distinta pode vir de uma camada de aerossóis em alta altitude na atmosfera de Saturno que dispersa a luz de maneira diferente nessas latitudes. Outra possível explicação é a atividade auroral, já que moléculas carregadas interagindo com o campo magnético do planeta podem produzir emissões brilhantes próximas aos polos.
Hubble e Webb já exploraram as auroras de Saturno, forneceram insights sobre as auroras espetaculares de Júpiter também vistas com Hubble , confirmaram as auroras de Urano vislumbradas em 2011 por Hubble , e detectaram as auroras de Netuno pela primeira vez com Webb .
Na imagem em infravermelho de Webb, os anéis são extremamente brilhantes porque são feitos de gelo de água altamente reflexivo. Em ambas as imagens, estamos vendo a face iluminada pelo sol dos anéis, um pouco menos na imagem do Hubble, daí as sombras visíveis embaixo no planeta.
Há também sutis características nos anéis, como raios e estruturas no anel B (a região central espessa dos anéis) que aparecem de maneira diferente entre os dois observatórios. O anel F, o anel mais externo, parece fino e nítido na imagem do Webb, enquanto brilha apenas levemente na imagem do Hubble.
A órbita de Saturno ao redor do Sol, combinada com a posição da Terra em sua órbita anual, determina nosso ângulo de visão variável da face e do anel de Saturno.
Essas observações de 2024, feitas com 14 semanas de diferença, mostram o planeta se movendo do verão do norte em direção ao equinócio de 2025 . À medida que Saturno transita para a primavera do sul e, posteriormente, para o verão do sul na década de 2030, Hubble e Webb terão visões progressivamente melhores desse hemisfério.
As observações de Saturno feitas pelo Hubble ao longo de décadas construíram um registro de sua atmosfera em evolução. Programas como OPAL, com seu monitoramento anual, permitiram que os cientistas rastreassem tempestades, padrões de bandas e mudanças sazonais ao longo do tempo. Webb agora adiciona poderosas capacidades em infravermelho a esse registro contínuo, ampliando o que os pesquisadores podem medir sobre a estrutura atmosférica de Saturno e os processos dinâmicos.
Mais informações
Webb é o maior e mais poderoso telescópio já lançado ao espaço. Sob um acordo de colaboração internacional, a ESA forneceu o serviço de lançamento do telescópio, usando o veículo de lançamento Ariane 5. Trabalhando com parceiros, a ESA foi responsável pelo desenvolvimento e qualificação das adaptações do Ariane 5 para a missão Webb e pela aquisição do serviço de lançamento pela Arianespace. A ESA também forneceu o espectrógrafo de trabalho NIRSpec e 50% do instrumento de médio infravermelho MIRI , que foi projetado e construído por um consórcio de Institutos Europeus financiados nacionalmente (O Consórcio Europeu MIRI) em parceria com o JPL e a Universidade do Arizona.
Webb é uma parceria internacional entre a NASA, ESA e a Agência Espacial Canadense (CSA).
O Telescópio Espacial Hubble opera há mais de três décadas e continua a fazer descobertas inovadoras que moldam nossa compreensão fundamental do Universo. Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a ESA e a NASA.
Lançamento no site da NASA
Lançamento no esawebb.org
Contato:
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