Temos nossa primeira imagem dos anéis de Netuno em 33 anos e eles são gloriosos

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Netuno capturado pelo NIRCam da Webb. (Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI; Joseph DePasquale (STScI))

Traduzido por Julio Batista
Original de Laura Betz para o Centro de Voo Espacial da NASA

O Telescópio Espacial James Webb da NASA mostra suas capacidades mais perto de casa com sua primeira imagem de Netuno. Não só Webb capturou a visão mais clara dos anéis deste planeta distante em mais de 30 anos, mas suas câmeras revelam o gigante do gelo sob uma luz totalmente nova.

O mais impressionante na nova imagem de Webb é a visão nítida dos anéis do planeta – alguns dos quais não foram detectados desde que a Voyager 2 da NASA se tornou a primeira espaçonave a observar Netuno durante seu sobrevoo em 1989. Além de vários anéis estreitos e brilhantes, a imagem do Webb mostra claramente as faixas de poeira mais finas de Netuno.

“Faz três décadas desde a última vez que vimos esses anéis fracos e empoeirados, e esta é a primeira vez que os vemos no infravermelho”, observa Heidi Hammel, especialista em sistema Netuno e cientista interdisciplinar da Webb. A qualidade de imagem extremamente estável e precisa do Webb permite que esses anéis muito finos sejam detectados tão perto de Netuno.

Netuno tem fascinado os pesquisadores desde sua descoberta em 1846. Localizado 30 vezes mais distante do Sol do que a Terra, Netuno orbita na região remota e escura do Sistema Solar Externo. A essa distância extrema, o Sol é tão pequeno e fraco que o meio-dia em Netuno é semelhante a um crepúsculo na Terra.

Este planeta é caracterizado como um gigante de gelo devido à composição química de seu interior. Comparado com os gigantes gasosos, Júpiter e Saturno, Netuno é muito mais rico em elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio. Isso é facilmente perceptível na aparência azul da assinatura de Netuno nas imagens do Telescópio Espacial Hubble em comprimentos de onda visíveis, causadas por pequenas quantidades de metano gasoso.

Tradução da imagem: Tritão (Triton), Galateia (Galatea), Náiade (Naiad), Talassa (Thalassa), Despina, Proteu (Proteus) e Larissa. (Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI)

A Câmera de Infravermelho Próximo (NIRCam, na sigla em inglês) do Webb capta objetos na faixa do infravermelho próximo de 0,6 a 5 mícrons, de modo que o Netuno não pareça azul para o Webb. Na verdade, o gás metano absorve tão fortemente a luz vermelha e infravermelha que o planeta fica bastante escuro nesses comprimentos de onda do infravermelho próximo, exceto onde nuvens de alta altitude estão presentes. Essas nuvens de gelo de metano são proeminentes como listras e manchas brilhantes, que refletem a luz solar antes de ser absorvida pelo gás metano. Imagens de outros observatórios, incluindo o Telescópio Espacial Hubble e o Observatório WM Keck, registraram essas características de nuvens em rápida evolução ao longo dos anos.

Mais sutilmente, uma linha fina de brilho circulando o equador do planeta pode ser uma assinatura visual da circulação atmosférica global que alimenta os ventos e tempestades de Netuno. A atmosfera desce e aquece no equador e, portanto, brilha em comprimentos de onda infravermelhos mais do que os gases circundantes, mais frios.

A órbita de 164 anos de Netuno significa que seu polo norte, no topo desta imagem, está fora da vista dos astrônomos, mas as imagens do Webb sugerem um brilho intrigante nessa área. Um vórtice anteriormente conhecido no polo sul é evidente na visão de Webb, mas pela primeira vez Webb revelou uma faixa contínua de nuvens de alta latitude ao seu redor.

Webb também capturou sete das 14 luas conhecidas de Netuno. Dominando esta imagem Webb de Netuno está um ponto de luz muito brilhante ostentando os picos de difração característicos vistos em muitas das imagens de Webb, mas isso não é uma estrela. Em vez disso, esta é a grande e incomum lua de Netuno, Tritão.

Coberto por um brilho congelado de nitrogênio condensado, Tritão reflete uma média de 70% da luz solar que o atinge. Ele supera em muito Netuno nesta imagem porque a atmosfera do planeta é escurecida pela absorção de metano nesses comprimentos de onda do infravermelho próximo. Tritão orbita Netuno em uma órbita incomum e invertida (retrógrada) levando os astrônomos a especular que esta lua era originalmente um objeto do cinturão de Kuiper que foi capturado gravitacionalmente por Netuno. Estudos adicionais de Webb de Tritão e Netuno estão planejados para o próximo ano.