eso2206pt-br — Nota de imprensa científica

Telescópio do ESO captura variações surpreendentes nas temperaturas de Netuno

11 de Abril de 2022

Com o auxílio de vários telescópios terrestres, incluindo o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), uma equipe internacional de astrônomos analisou as temperaturas atmosféricas de Netuno durante um período de 17 anos e descobriu que existe uma queda surpreendente nas temperaturas globais de Netuno, seguida por um aquecimento dramático em seu polo sul.

Estas variações são inesperadas”, disse Michael Roman, pesquisador associado de pós-doutorado na Universidade de Leicester, Reino Unido, e autor principal do estudo publicado hoje na revista The Planetary Science Journal. “Estamos observando Netuno desde o início do seu verão austral e esperávamos que as temperaturas fossem gradualmente subindo e não descendo.

Tal como na Terra, existem estações em Netuno à medida que o planeta orbita em torno do Sol, com a diferença de que uma estação em Netuno dura cerca de 40 anos terrestres e um ano tem uma duração de 165 anos terrestres. É verão no hemisfério sul do Netuno desde 2005 e os astrônomos estavam ansiosos para ver como as temperaturas variavam após o solstício de verão austral.

Os astrônomos analisaram quase uma centena de imagens térmicas, em infravermelho, de Netuno, capturadas durante um período de 17 anos, para compreenderem as tendências gerais na temperatura do planeta com mais detalhe do que o conseguido até hoje.

Os dados mostraram que, apesar do começo do verão austral, a maior parte do planeta esfriou gradualmente nas últimas duas décadas. A temperatura média global de Netuno caiu 8 °C entre 2003 e 2018.

Os astrônomos ficaram surpresos ao descobrir um aquecimento dramático do polo sul de Netuno durante os últimos dois anos de suas observações, quando as temperaturas subiram rapidamente 11 °C entre 2018 e 2020. Embora o vórtice polar quente de Netuno seja conhecido há muitos anos, um aquecimento polar tão rápido nunca foi observado anteriormente no planeta.

Os nossos dados cobrem menos de metade de uma estação de Netuno e então ninguém esperava ver mudanças grandes e rápidas”, disse o co-autor Glenn Orton, pesquisador sênior do Jet Propulsion Laboratory (JPL), Caltech, nos EUA.

Os astrônomos mediram a temperatura de Netuno com o auxílio de câmaras térmicas, instrumentos que medem a radiação infravermelha emitida por objetos astronômicos. Para sua análise, a equipe combinou todas as imagens existentes de Netuno coletadas nas últimas duas décadas por telescópios terrestres. Os astrônomos analisaram a radiação infravermelha emitida por uma camada da atmosfera de Netuno chamada estratosfera, o que lhes permitiu traçar um quadro da temperatura de Netuno e suas variações durante parte do seu verão austral.

Como Netuno está a cerca de 4,5 bilhões de quilômetros de distância e é muito frio, a temperatura média do planeta chega a cerca de -220 °C, medir sua temperatura da Terra não é tarefa fácil. “Este tipo de estudo só é possível graças a imagens infravermelhas sensíveis obtidas por grandes telescópios tais como o VLT, que consegue observar Netuno muito nitidamente, mas este tipo de telescópios só se tornaram disponíveis mais ou menos nos últimos 20 anos”, disse o co-autor Leigh Fletcher, professor da Universidade de Leicester.

Cerca de um terço de todas as imagens foram obtidas pelo instrumento VISIR (VLT Imager and Spectrometer for mid-InfraRed) montado no VLT do ESO, no deserto chileno do Atacama. Devido ao tamanho do espelho do telescópio e à altitude, as imagens têm uma resolução muito elevada e uma grande qualidade, oferecendo as imagens mais nítidas de Netuno. A equipe utilizou também dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e imagens obtidas com o telescópio Gemini Sul no Chile, assim como dos Telescópios Subaru, Keck e telescópio Gemini Norte, todos instalados no Havaí.

Como as variações de temperatura de Netuno foram tão inesperadas, os astrônomos ainda não sabem qual a sua origem. Poderão ser devidas a variações na química estratosférica de Netuno, ou padrões climáticos aleatórios ou até ao ciclo solar. Serão necessárias mais observações durante os próximos anos para explorar as razões destas flutuações. Telescópios terrestres futuros, tais como o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, poderão observar variações de temperatura como estas com maior detalhe, enquanto o Telescópio Espacial James Webb das NASA/ESA/CSA fornecerá novos mapas das temperaturas e da química da atmosfera de Netuno.

Acho Netuno muito intrigante porque, na realidade, sabemos ainda muito pouco sobre ele”, diz Roman. “Estes resultados apontam para um quadro bastante complexo da atmosfera de Netuno e das suas variações com o tempo”.

Mais Informações

Esta pesquisa foi apresentada no artigo científico intitulado “Sub-Seasonal Variation in Neptune’s Mid-Infrared Emission” publicado hoje na revista The Planetary Science Journal (doi:10.3847/PSJ/ac5aa4).

A equipe é composta por M. T. Roman e L. N. Fletcher (School of Physics and Astronomy, University of Leicester, Reino Unido), G. S. Orton (Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology, California, EUA), T. K. Greathouse (Southwest Research Institute, San Antonio, TX, USA), J. I. Moses (Space Science Institute, Boulder, CO, EUA), N. Rowe-Gurney (Department of Physics and Astronomy, Howard University, Washington DC, EUA; Astrochemistry Laboratory, NASA/GSFC, Greenbelt, MD, EUA; Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC, Greenbelt, MD, EUA), P. G. J. Irwin (University of Oxford Atmospheric, Oceanic, and Planetary Physics, Department of Physics Clarendon Laboratory, Oxford, Reino Unido), A. Antuñano (UPV/EHU, Escuela Ingernieria de Bilbao, Espanha), J. Sinclair (Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology, California, EUA), Y. Kasaba (Planetary Plasma and Atmospheric Research Center, Graduate School of Science, Universidade de Tohoku, Japão), T. Fujiyoshi (Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan, HI, EUA), I. de Pater (Department of Astronomy, University of California at Berkeley, CA, EUA) e H. B. Hammel (Association of Universities for Research in Astronomy, Washington DC, EUA).

O Observatório Europeu do Sul (ESO) permite que cientistas de todo o mundo descubram os segredos do Universo para o benefício de todos. Nós projetamos, construímos e operamos observatórios de classe mundial no solo - que os astrônomos usam para para pesquisar as maiores questões astronômicas da nossa época e levar ao público o fascínio da astronomia - e promover a colaboração internacional em astronomia. Estabelecido como uma organização intergovernamental em 1962, hoje o ESO é apoiado por 16 Estados Membros (Áustria, Bélgica, República Tcheca, Dinamarca, França, Finlândia, Alemanha, Irlanda, Itália, Holanda, Polônia, Portugal, Espanha, Suécia, Suíça e Reino Unido), além do país anfitrião, o Chile, e a Austrália, como parceiro estratégico. A Sede do ESO e seu centro de visitantes e planetário, o Supernova do ESO, estão localizados perto de Munique, na Alemanha, enquanto o deserto chileno do Atacama, um lugar maravilhoso com condições únicas para observar o céu, hospeda nossos telescópios. O ESO opera três locais de observação: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope e o Interferômetro do Very Large Telescope, bem como dois telescópios de rastreio: o VISTA trabalhando no infravermelho e o VLT Survey Telescope de luz visível. Também no Paranal, o ESO hospedará e operará o Cherenkov Telescope Array South, o maior e mais sensível observatório de raios gama do mundo. Junto com parceiros internacionais, o ESO opera o APEX e o ALMA em Chajnantor, duas instalações que observam os céus na faixa milimétrica e submilimétrica. No Cerro Armazones, perto do Paranal, estamos construindo "o maior olho do mundo virado para o céu" - o Extremely Large Telescope do ESO. De nossos escritórios em Santiago, Chile, apoiamos nossas operações no país e nos relacionamos com parceiros e a sociedade chilena.

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Michael Roman
School of Physics and Astronomy, University of Leicester
Leicester, UK
e-mail: m.t.roman@leicester.ac.uk

Glenn Orton
Caltech’s Jet Propulsion Laboratory (JPL)
Pasadena, California, US
e-mail: glenn.s.orton@jpl.nasa.gov

Leigh Fletcher
School of Physics and Astronomy, University of Leicester
Leicester, UK
Tel.: + 44 (0)116 252 3585
e-mail: leigh.fletcher@le.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2206, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Eugênio Reis Neto, do Observatório Nacional/MCTIC. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Eugênio Reis Neto.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso2206pt-br
Nome:Neptune
Tipo:Solar System : Planet : Feature : Atmosphere
Facility:Very Large Telescope
Instruments:VISIR
Science data:2022PSJ.....3...78R

Imagens

Imagens térmicas de Netuno obtidas entre 2006 e 2020
Imagens térmicas de Netuno obtidas entre 2006 e 2020
Imagens térmicas de Netuno obtidas entre 2006 e 2020
Imagens térmicas de Netuno obtidas entre 2006 e 2020
Netuno visto pelo VLT e pelo Hubble
Netuno visto pelo VLT e pelo Hubble

Vídeos

Evolução de imagens térmicas de Netuno
Evolução de imagens térmicas de Netuno