Nota de Imprensa

Mancha de Júpiter Vista a Brilhar

Cientistas Vêem pela Primeira Vez as Condições Meteorológicas dentro da Maior Tempestade do Sistema Solar

16 de Março de 2010

Novas imagens térmicas obtidas com o Very Large Telescope do ESO e outros poderosos telescópios terrestres mostram redemoinhos de ar quente e regiões frias nunca antes observadas no interior da Grande Mancha Vermelha de Júpiter. Com estas novas imagens os cientistas puderam fazer o primeiro mapa detalhado das condições meteorológicas no interior desta tempestade gigante, relacionando a temperatura, ventos, pressão e composição com a cor.

“Esta é a primeira vez que vemos com grande detalhe o interior da maior tempestade existente no Sistema Solar,” diz Glenn Orton, que liderou a equipa de astrónomos que fez este estudo. “Dantes pensávamos que a Grande Mancha Vermelha era uma oval simples sem grande estrutura, mas estes novos resultados mostram que, de facto, ela é extremamente complicada.” 

As observações revelam que o vermelho mais intenso da Grande Mancha Vermelha corresponde a um núcleo quente no interior de um sistema de tempestade frio. As imagens mostram zonas escuras na periferia da tempestade, onde os gases descem para regiões mais internas do planeta. Nas observações, descritas em detalhe num artigo científico que sairá na revista da especialidade Icarus, os cientistas detectaram padrões de circulação no interior deste sistema de tempestade.

A Grande Mancha Vermelha tem-se observado, duma maneira ou doutra, desde há várias centenas de anos, sendo que são conhecidas observações contínuas da sua forma que datam do século XIX. A mancha, que é uma região fria com cerca de -160º Celsius, é tão grande que cerca de três Terras caberiam no seu interior.

As imagens térmicas foram quase todas obtidas com o instrumento VISIR [1] montado no Very Large Telescope do ESO, no Chile. As restantes foram obtidas pelo telescópio Gemini South, no Chile, e pelo telescópio Subaru (do Observatório Astronómico Nacional do Japão), no Hawaii . As imagens têm um nível de resolução sem precedentes e cobrem uma extensão maior que os dados obtidos pela sonda Galileo da NASA nos finais dos anos 90 do século passado. Juntamente com observações da estrutura interna das nuvens, obtidas pelo telescópio de 3 metros, Infrared Telescope Facility da NASA, no Hawaii, o nível de detalhe térmico observado com estes observatórios enormes é, pela primeira vez, comparável a imagens no visível obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA.

O instrumento VISIR permite mapear a temperatura, aerossóis e amónia no interior e em torno da tempestade. Cada um destes parâmetros informam-nos como as condições climatéricas e os padrões de circulação variam no interior da tempestade, tanto espacialmente (a 3 dimensões) como no tempo. As observações obtidas com o VISIR ao longo dos anos, em conjunto com observações feitas por outros instrumentos, revelam que a tempestade é bastante estável, apesar da turbulência, convulsões e encontros próximos com outros anticiclones que afectam a periferia do sistema de tempestade.

“Uma das descobertas mais intrigantes mostra que a cor vermelho/laranja mais intensa situada na parte central da mancha é cerca de 3 a 4 vezes mais quente do que o meio circundante,” diz o autor principal Leigh Fletcher. Esta diferença de temperatura pode não parecer significativa mas é suficiente para permitir que a circulação da tempestade, feita normalmente no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio, se altere para uma circulação fraca no sentido dos ponteiros do relógio, mesmo no centro da tempestade. Inclusivamente, esta variação de temperatura é suficiente para alterar a velocidade do vento e afectar os padrões de nuvens, nas bandas e zonas, noutras regiões de Júpiter.

“Esta é a primeira vez que podemos dizer que existe uma relação íntima entre as condições ambientais - temperatura, ventos, pressão e composição - e a cor da Grande Mancha Vermelha,” diz Fletcher. “Embora possamos pressupor, ainda não sabemos ao certo quais os elementos químicos ou processos que causam a intensa cor vermelha. No entanto, sabemos agora que esta cor está relacionada com as variações das condições climatéricas mesmo no centro da tempestade.”

Notas

[1]VISIR é o acrónimo (do inglês) de VLT Imager and Spectrometer for mid Infrared (eso0417).  É um instrumento de multi-modo complexo concebido para operar na janela atmosférica dos 10 aos 20 microns, ou seja, a comprimentos de onda cerca de 40 vezes maiores que os correspondentes à radiação visível, e que obtém tanto imagens como espectros.

Informações adicionais

Este trabalho foi apresentado num artigo que sairá na revista da especialidade Icarus (“Thermal Structure and Composition of Jupiter’s Great Red Spot from High-Resolution Thermal Imaging”, por L. Fletcher et al.).

A equipa é composta por Leigh N. Fletcher e P. G. J. Irwin (University of Oxford, UK), G. S. Orton, P. Yanamandra-Fisher, e B. M. Fisher (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, USA), O. Mousis (Observatoire de Besançon, France, and University of Arizona, Tucson, USA), P. D. Parrish (University of Edinburgh, UK), L. Vanzi (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile), T. Fujiyoshi e T. Fuse (Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan, Hawaii, USA), A.A. Simon-Miller (NASA/Goddard Spaceflight Center, Greenbelt, Maryland, USA), E. Edkins (University of California, Santa Barbara, USA), T.L. Hayward (Gemini Observatory, La Serena, Chile), e J. De Buizer (SOFIA - USRA, NASA Ames Research Center, Moffet Field, CA 94035, USA). Leigh Fletcher esteve a trabalhar no JPL durante este trabalho.

O ESO, o Observatório Europeu do Sul, é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 14 países: Áustria, Alemanha, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Itália, Holanda, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico, no visível, mais avançado do mundo. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projecto astronómico que existe actualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 42 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

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• Artigo científico

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University of Oxford, UK
Tel: +44 18 65 27 20 89
Email: fletcher@atm.ox.ac.uk

Glenn Orton
Jet Propulsion Laboratory
Pasadena, USA
Tel: +1 818 354 2460
Email: go@orton.jpl.nasa.gov

Henri Boffin
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Garching, Germany
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1010, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.