Verão em Urano tem deixado polo norte do planeta com um aspecto esquisito

A aparência de uma imensa capa branca em Urano pode parecer alarmante, mas, como cientistas planetários estão descobrindo, isto é o que acontece quando rola um verão prolongado no gigante de gelo.

Gigantes de gelo, como Urano e Netuno, têm interiores ricos em água revestidos por hidrogênio, hélio e um pouco de metano — este último, inclusive, dá a estes planetas distantes este tom azulado. Ao contrário da Terra, em que as estações duram apenas alguns meses, Netuno e Urano passaram por fenômenos atmosféricos estranhos e intensos nas últimas décadas.

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Novas imagens liberadas pelo programa OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) destacam uma evolução de eventos atmosféricos nos dois gigantes de gelos, ou seja, uma capa branca no pólo norte de Urano e um novo vórtex escuro em Netuno. Um projeto paralelo de longo prazo do programa Hubble, o OPAL é uma iniciativa anual para mapear estes dois planetas gigantes quando a órbita deles se aproximar da Terra. Os novos dados, capturados durante o outono de 2018 no hemisfério norte (entre março e junho), estão fornecendo novos insights sobre a variação das estações tanto em Netuno como Urano.

“As observações anuais estão nos ajudando a entender a frequência das tempestades, assim como o tempo de duração delas”, diz ao Gizmodo Amy Simon, cientista do Goddard Space Flight Center, da NASA, responsável pela missão OPAL. “Isto é importante, porque estes planetas estão muito distantes do Sol, então isso ajudará a restringir a maneira como eles estão se formando, a temperatura interna e a estrutura deles. A maioria dos planetas extrasolares que foram encontrados é deste tamanho, apesar de isso acontecer em diferentes distâncias de suas estrelas-mãe.”

Esta imensa capa de gelo no pólo norte de Urano é particularmente dramática. A provável causa disso tem relação com a inclinação única do planeta, que faz com que a luz do Sol brilhe diretamente nas regiões do pólo norte por um longo período de tempo durante o verão. Na época, o pólo norte de Urano estava durante o meio do verão, resultando em uma capa prolongada branca.

“A imagem de novembro de 2018 de Urano ocorre 10 anos após o equinócio, quando o hemisfério norte estava emergindo da luz solar da primavera após passar décadas em um inverno polar”, diz Leigh Fletcher, um astrônomo da Universidade de Leicester, ao Gizmodo. “Em 2009, não aparecia esta capa branca durante a primavera no pólo. Mas, com a progressão do tempo, uma faixa reflexiva — esbranquiçada contra os tons azuis de Urano — começou a aparecer ao redor do pólo norte. E agora, após pouco mais de 10 anos, aquela faixa se tornou uma grossa camada branca de aerossóis que esconde a vista da região polar mais profunda.”

Fletcher também comentou que este é um “exemplo espetacular de mudança de estação” neste gigante de gelo, com a capa evoluindo quando a primavera se torna verão. As causas exatas dessas mudanças de aerossol, segundo ele, permanecem um mistério, com possibilidades incluindo o aquecimento de temperaturas químicas incomuns, algum padrão de circulação atmosférica em grande escola ou uma combinação de todos estes.

“Felizmente, não estamos tão longe de ter uma resposta, já que o telescópio espacial James Webb será capaz de diagnosticar as temperaturas e a química responsáveis por essas mudanças de refletividade que o Hubble vem monitorando”, acrescenta Fletcher.

Patrick Irwin, cientista especializado em planetas da Universidade de Oxford, comenta que o fenômeno não é uma tempestade, como a NASA descreveu em seu comunicado. Em vez disso, “é causado principalmente — pelo menos em nossos modelos — pela redução de metano acima da plataforma principal, acompanhada por um ligeiro aumento na opacidade da neblina”, afirmou em conversa com o Gizmodo.

Simon achou que a característica polar expandida de Urano era legal, mas “mais interessante para mim é aquela tempestade brilhante logo abaixo dela”, diz ele. “Aquela tempestade em particular era visível em pequenos telescópios antes dessas observações, que mostram a rapidez com que elas podem mudar.”

Vórtex escuro em Netuno

Netuno com vórtex escuro na no pólo norte. Crédito: ASA, ESA, A. Simon (NASA Goddard Space Flight Center), e M.H. Wong e A. Hsu (University of California, Berkeley

Olhando para a nova imagem de Netuno, parece que um vórtice escuro mais uma vez ocupou o pólo norte do planeta. A nova tempestade anticiclônica, vista no topo da foto acima, tem cerca de 11.000 quilômetros de diâmetro.

Este é, agora, o quarto vórtice escuro registrado pelo Hubble desde 1993. Duas dessas tempestades foram observadas pela sonda Voyager 2 durante o sobrevôo do sistema em 1989. Em conjunto, essas observações afirmam que a natureza transitória e recorrente dessas tempestades. Um vórtice polar observado em 2016, por exemplo, desapareceu em grande parte.

“A mancha escura de Netuno é muito maior do que a que vimos há alguns anos, e é comprável em tamanho à Grande Mancha Escura vista pela Voyager em 1989”, diz Simon. “Esta também é a primeira vez que pudemos ver a região antes que uma tempestade desse tamanho se formasse, de modo que isso nos ajudará a modelar o processo de formação.”

As causas dessas manchas escuras são um mistério, mas como elas são vistas apenas nos comprimentos de onda azuis, “aposto que têm relação com a coloração das nuvens”, afirma Irwin.

Muitas vezes ofuscados por seus primos maiores, Júpiter e Saturno, esses gigantes de gelo estão provando que são fascinantes por si mesmos. Agora aguardamos as observações do OPAL do próximo ano para checar as novas descobertas da missão.

[NASA]