Cientistas mapearam a atmosfera superior de Urano em detalhes, revelando uma camada mais fria, mais fina e com carga mais desigual ao redor do planeta do que o esperado.
Usando o Telescópio Espacial James Webbum observatório conjunto de NASA e os seus homólogos europeus e canadianos, os investigadores observaram Urano dar uma volta quase completa em espaçocapturando brilhos fracos de moléculas acima das nuvens. O estudo resultou num vídeo timelapse sem precedentes de quase um dia completo de Urano, que pode ser visto mais adiante nesta história.
As observações infravermelhas mostram que a atmosfera superior de Urano, também conhecida como ionosfera, não é uniforme. O pesquisarque aparece no Cartas de Pesquisa Geofísica diário, centra-se em onde o gigante de gelo está auroras forma e como o campo magnético estranhamente inclinado do planeta os molda.
“Esta é a primeira vez que conseguimos ver a atmosfera superior de Urano em três dimensões”, disse Paola Tiranti, autora principal do estudo da Universidade de Northumbria, no Reino Unido, em uma declaração. “Com a sensibilidade de Webb, podemos traçar como a energia se move para cima através da atmosfera do planeta e até ver a influência do seu campo magnético desequilibrado.”
Apesar de ter o potencial de esclarecer quão distante o gigante exoplanetas interagir com seu ambiente espacial, a camada superior carregada de Urano está entre as menos compreendidas no sistema solar. Antes do estudo, os cientistas dependiam fortemente de estimativas indiretas.
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A equipe rastreou um leve brilho infravermelho de uma molécula carregada chamada cátion trihidrogênio, que se forma bem acima do planeta, onde a luz solar e as partículas espaciais interagem com a atmosfera. Como esse brilho muda com a temperatura e a densidade das partículas, permite aos cientistas essencialmente examinar a estrutura da ionosfera de Urano.
Os dados indicaram que a atmosfera é mais fraca do que os cientistas pensavam anteriormente. Também confirmou que a atmosfera superior é relativamente fria e parece continuar a cair de temperatura. Essa é uma tendência que os cientistas notaram nos últimos 30 anos.
Porque Urano gira de ladotem as estações mais extremas do sistema solar. Seus pólos se revezam voltados para o sol por 21 anos seguidos, deixando a outra metade em um inverno sombrio de duas décadas.
“A magnetosfera de Urano é uma das mais estranhas do Sistema Solar”, disse Tiranti, referindo-se ao escudo magnético que envolve o planeta. “Está inclinado e desviado do eixo de rotação do planeta, o que significa que as suas auroras percorrem a superfície de formas complexas.”
Os pesquisadores detectaram faixas aurorais brilhantes e escuras ligadas ao campo magnético incomum do planeta. Dois brilhantes brilham perto dos pólos, tendo padrões semelhantes aos vistos em Júpiter. A geometria estranha da camada provavelmente canaliza a energia de forma desigual para a atmosfera, criando manchas com atividade mais ou menos carregada, de acordo com o estudo.
Antes Webb olhou para Urano pela primeira vez em 2023, a noção que a maioria das pessoas tinha do sétimo planeta não era muito mais do que uma bola azul indefinida, fazendo o seu próprio trabalho a cerca de 3 mil milhões de quilómetros da Terra. Isso mudou depois que o telescópio revelou os estranhos anéis verticais do planeta, bando de luastempestades e uma calota polar.
Com planetas semelhantes comuns em torno de outras estrelas, os investigadores esperam que saber como a energia, a temperatura e as partículas carregadas se comportam em torno de Urano dê aos cientistas uma referência do mundo real para interpretar esses mundos distantes.
