Desde que a Voyager 2 passou por Netuno em 1989, as gigantescas manchas escuras que aparecem na atmosfera do planeta distante apresentam um estranho quebra-cabeça.
Agora, pela primeira vez, observámos uma com instrumentos baseados na Terra numa resolução sem precedentes, ajudando os cientistas a descobrir porque é que essas manchas parecem tão escuras e porque são tão diferentes das manchas noutros planetas.
“Desde a primeira descoberta de uma mancha escura, sempre me perguntei o que seriam essas características escuras de curta duração e indescritíveis”, diz o astrônomo Patrick Irwin, da Universidade de Oxford, no Reino Unido.
“Estou absolutamente emocionado por ter sido capaz não apenas de fazer a primeira detecção de uma mancha escura a partir do solo da Terra, mas também de registrar pela primeira vez um espectro de reflexão de tal característica.”
Os vórtices escuros de Netuno são na verdade tempestades anticiclônicas, como a Grande Mancha Vermelha em Júpiter, mas diferem em vários aspectos importantes e misteriosos. Por um lado, eles têm vida relativamente curta, aparecendo e se dissipando a cada poucos anos.
Pensa-se também que são relativamente desprovidos de nuvens nos seus centros, em comparação com os vórtices de tempestade em Saturno e Júpiter. As nuvens que podemos detectar são nuvens brancas e fofas que aparecem nas bordas, provavelmente como resultado do congelamento de gases em cristais de gelo de metano à medida que são elevados de altitudes mais baixas.
Mas aprender mais alguma coisa tem sido um desafio devido à distância de Netuno e à natureza de curta duração dos vórtices. Desde 1994, o Telescópio Espacial Hubble é o único instrumento capaz de observá-los e rastreá-los, o que limita a faixa de comprimentos de onda em que o planeta pode ser visto.
No entanto, quando um grande vórtice de tempestade apareceu em 2018, Irwin e sua equipe começaram a trabalhar com outro instrumento: o Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) do Very Large Telescope. O MUSE foi capaz de detectar a luz solar refletida em Netuno e dividi-la em seus comprimentos de onda constituintes para reconstruir um espectro 3D do planeta.
Diferentes comprimentos de onda estão associados a diferentes altitudes na atmosfera de Netuno, então os pesquisadores conseguiram calcular a altitude da mancha escura. E descobriram algo surpreendente: afinal, não parecia ser um “buraco” na atmosfera de Netuno.
Em vez disso, a cor mais profunda parece ser o resultado de um escurecimento das partículas na camada de sulfeto de hidrogênio que fica abaixo da camada superior da névoa atmosférica de aerossol de Netuno . Isto, acreditam os investigadores, pode ser o resultado do aquecimento local na parte profunda de um vórtice anticiclônico, que vaporiza o gelo de sulfureto de hidrogênio para revelar um núcleo de vórtice mais escuro. As observações do pesquisador são consistentes com o fato de as partículas da camada de aerossol acima ficarem menores, reduzindo a opacidade.
Eles também encontraram outra surpresa: uma nuvem brilhante acompanhando o vórtice. Esta não era uma das nuvens de metano frequentemente encontradas acompanhando os vórtices de Netuno, mas um tipo de nuvem nunca vista antes. Em vez de estar mais alto na atmosfera, parecia estar na mesma altitude do vórtice escuro.
O que é isto, e se algum dos mecanismos propostos pela equipe para o escurecimento atmosférico de Netuno está correcto, terá de ser investigado mais detalhadamente. Mas, com as observações terrestres de Netuno agora possíveis, parecemos estar muito mais próximos das respostas.
“Este é um aumento surpreendente na capacidade da humanidade de observar o cosmos”, diz o astrónomo Michael Wong, da Universidade da Califórnia, Berkeley.
“No início, só podíamos detectar estas manchas enviando para lá uma nave espacial, como a Voyager. Depois, ganhámos a capacidade de as detectar remotamente com o Hubble. Finalmente, a tecnologia avançou para permitir isto a partir do solo.”
A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy.
Michelle Starr
Publicado no ScienceAlert
