Pode ser difícil de acreditar, mas esta impressionante imagem infravermelha de Júpiter foi tirada da superfície da Terra, especificamente do Telescópio Gemini Norte, no Havaí. Combinada com outros dados observacionais, a nova imagem está revelando mais sobre as tempestades do gigante de gás e uma característica estranha vista em sua Grande Mancha Vermelha.

Uma nova pesquisa publicada no Astrophysical Journal analisou três anos de dados de Júpiter coletados por três fontes muito diferentes: o Telescópio Gemini Norte no Maunakea, Havaí, o Telescópio Espacial Hubble e a espaçonave Juno da NASA, que atualmente está em órbita em torno do gigante de gás.

A coroação deste novo estudo, liderado pelo astrônomo Michael Wong, da UC Berkeley, é uma imagem excepcionalmente detalhada de Júpiter, mostrando o planeta em infravermelho.

Uma técnica chamada “imagem de sorte” (ou lucky imaging, em inglês) foi empregada para construir essa vista em mosaico. Depois de capturar centenas de imagens de curta exposição de uma área, os astrônomos guardam as imagens tiradas durante os tempos de estabilidade atmosférica e descartam as outras. Apenas as melhores imagens são usadas para criar um mosaico de todo o planeta, resultando em uma visão super nítida e de alta definição de Júpiter, como vista da superfície terrestre.

“Estas imagens rivalizam com a vista do espaço”, disse Wong em um comunicado de imprensa.

Imagens em infravermelho de JúpiterEsquerda: Uma imagem infravermelha mal resolvida de Júpiter, tomada quando a atmosfera da Terra estava turbulenta. Direita: Uma visão “de sorte” de Júpiter, tirada quando a atmosfera estava estável. Imagem: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA M.H. Wong (UC Berkeley)

O Telescópio Gemini visualizou Júpiter em resoluções que chegam a 500 quilômetros, em um planeta de 139.820 quilômetros de diâmetro e uma distância média de 778 milhões de quilômetros da Terra. Nessa resolução, “o telescópio poderia enxergar os dois faróis de um carro em Miami, visto de Nova York”, disse Andrew Stephens, astrônomo do Gemini e co-autor do estudo, no comunicado à imprensa.

O interior de Júpiter produz calor que se infiltra até a atmosfera superior, que o telescópio Gemini pode detectar utilizando o seu Gerador de Imagens Quase Infravermelho. Mas as camadas de nuvens de Júpiter são desigualmente espessas, resultando em um efeito que lembra aquelas abóboras iluminadas do Halloween. Olhando para a imagem, você pode ver instantaneamente onde as nuvens são mais espessas – as partes escuras – e onde elas são mais finas e mais turvas – as partes brilhantes.

Ilustração retratando a formação de tempestades em JúpiterIlustração retratando a formação de tempestades em Júpiter, e os instrumentos que contribuíram para esta descoberta. Imagem: NASA, ESA, M.H. Wong (UC Berkeley), e A. James e M.W. Carruthers (STScI)

Com a adição dos dados do Hubble, os pesquisadores adquiriram vistas multi-comprimento de onda de Júpiter tanto no infravermelho quanto no ultravioleta, e Juno ofereceu as detecções de emissões de rádio do planeta. Isso permitiu que a equipe estudasse efeitos atmosféricos como padrões de vento, ondas atmosféricas e tempestades ciclônicas – essas que podem durar anos e até séculos.

Juno registrou picos ocasionais de rádio causados por relâmpagos na atmosfera de Júpiter. Os pesquisadores conseguiram identificar a localização desses relâmpagos e combiná-los com observações simultâneas feitas pelo Gemini e Hubble. Isso levou à descoberta de que a iluminação e as grandes tempestades que produzem os relâmpagos se formam nas proximidades de células convectivas gigantescas, que se erguem acima de nuvens mais profundas, compostas de água e outros líquidos.

Detalhes da Grande Mancha Vermelha de JúpiterDetalhes da Grande Mancha Vermelha de Júpiter. Imagem: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA, M.H. Wong (UC Berkeley)

Essas observações também ajudaram a resolver um mistério sobre certas formas dentro da Grande Mancha Vermelha de Júpiter. Acontece que estas manchas não são áreas estranhamente coloridas dentro do vórtice giratório em si, mas sim buracos na cobertura da nuvem, como revelado pelas imagens de infravermelho em alta resolução de Gemini.

Não se pode esperar que um único instrumento faça tudo isso, mas quando você combina essas poderosas ferramentas, algumas coisas incríveis podem acontecer.