NASA revela a imagem mais completa de Saturno até hoje, capturada pelos telescópios Webb e Hubble
Os telescópios espaciais James Webb e Hubble uniram forças para capturar novas imagens de Saturno, revelando o planeta de maneiras surpreendentemente diferentes.
Ao observar em comprimentos de onda complementares da luz, ambos os observatórios espaciais proporcionam aos cientistas uma compreensão mais rica e detalhada da atmosfera deste gigante gasoso.
Ambos os telescópios detetam a luz solar refletida pelas nuvens e névoas de Saturno, dispostas em faixas, mas enquanto o Hubble revela variações subtis de cor por todo o planeta, a visão infravermelha do Webb deteta nuvens e substâncias químicas em diferentes profundidades atmosféricas, desde as camadas mais profundas das nuvens até a ténue atmosfera superior.
Observar Saturno de uma maneira diferente
A comparação lado a lado de Saturno observado em diferentes comprimentos de onda e horários mostra como ele aparece de forma diferente no infravermelho (à esquerda) em comparação com a luz visível (à direita), na imagem acima. A imagem à esquerda está identificada como Saturno, luz infravermelha do Webb, 29 de novembro de 2024. A imagem à direita está identificada como Saturno, luz visível do Hubble, 22 de agosto de 2024.
No infravermelho, Saturno apresenta faixas horizontais, com as faixas nos polos norte e sul a aparecer num tom laranja mais escuro e a clarear para um tom castanho em direção ao equador. Os polos brilham com uma cor cinza-esverdeada. Os anéis aparecem num branco neon gelado. Os pontos brancos, que representam várias das luas de Saturno, estão identificados como Janus, Dione e Encélado.
Na luz visível, as faixas horizontais de Saturno aparecem num amarelo pálido, com algumas faixas próximas aos polos apresentando um tom azul claro. Os anéis aparecem num branco brilhante, ligeiramente menos luminosos do que na imagem infravermelha. Os pontos brancos, que representam várias luas, estão identificados como Janus, Mimas e Epimeteu.
Com ambos os telescópios, os cientistas conseguem "fatiar" a atmosfera de Saturno em diferentes altitudes, como se estivessem a descascar as camadas de uma cebola. Cada telescópio revela uma parte diferente da história, e as observações combinadas ajudam os investigadores a entender como a atmosfera de Saturno funciona como um sistema tridimensional interconectado. Ambas as técnicas complementam as observações anteriores feitas pela sonda Cassini da NASA entre 1997 e 2017.
A imagem do Hubble mostrada abaixo foi capturada como parte de um programa de monitorização de mais de uma década chamado OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) em agosto de 2024, enquanto a imagem do Webb (logo acima) foi obtida alguns meses depois, utilizando o tempo discricionário do diretor.
As imagens recém-divulgadas destacam características da complexa atmosfera de Saturno.
Na imagem do Webb (acima), uma corrente de jato de longa duração, conhecida como "onda em fita", serpenteia pelas latitudes médias do hemisfério norte, influenciada por ondas atmosféricas indetetáveis de outra forma. Logo abaixo, uma pequena mancha representa um remanescente persistente da Grande Tempestade da Primavera, ocorrida entre 2010 e 2012. Outras tempestades espalhadas pelo hemisfério sul de Saturno também são visíveis nesta imagem.
Todas estas características são impulsionadas por fortes ventos e ondas sob a camada de nuvens visível, tornando Saturno um laboratório natural para o estudo da dinâmica de fluidos em condições extremas.
Em ambas as imagens, várias das bordas nítidas da icónica corrente de jato hexagonal de Saturno, no polo norte, podem ser fracamente vistas. Ela foi descoberta pela primeira vez pela sonda Voyager da NASA em 1981 e continua sendo um dos fenómenos meteorológicos mais fascinantes do Sistema Solar. A sua persistência ao longo de décadas destaca a estabilidade dos processos atmosféricos em grande escala em planetas gigantes. Estas provavelmente serão as últimas imagens de alta resolução do famoso hexágono até à década de 2040, quando o polo norte entrará no inverno e mergulhará na escuridão por 15 anos.
Nas observações infravermelhas do Webb, os polos de Saturno aparecem numa cor cinza-esverdeada distinta, indicando emissão de luz em comprimentos de onda próximos a 4,3 micrómetros. Essa característica pode ser devida a uma camada de aerossóis em alta altitude que dispersa a luz de maneira diferente, ou possivelmente à atividade auroral, onde partículas carregadas que interagem com o campo magnético do planeta produzem emissões de luz perto dos polos.
Os telescópios Hubble e Webb da NASA já exploraram as auroras de Saturno, forneceram informações sobre as espetaculares auroras de Júpiter, confirmaram as auroras de Urano, avistadas pela primeira vez em 2011, e detetaram as auroras de Netuno pela primeira vez com o Webb.
Na imagem infravermelha do Webb, os anéis são extremamente brilhantes porque são feitos de gelo altamente reflexivo. Em ambas as imagens, vemos o lado iluminado pelo Sol dos anéis, embora ligeiramente menos na imagem do Hubble, razão pela qual as sombras são visíveis no planeta abaixo.
Há também detalhes subtis nos anéis, como raios e estruturas dentro do anel B, que aparecem de forma diferente entre os dois observatórios. O anel F, o mais externo, aparece fino e nítido na imagem do Webb, enquanto na imagem do Hubble ele é quase invisível.
A órbita de Saturno ao redor do Sol, combinada com a posição da Terra na sua órbita anual, determina a mudança do ângulo de visão da face e dos anéis de Saturno.
Estas observações de 2024, feitas com 14 semanas de intervalo, mostram o planeta a deslocar-se do verão no hemisfério norte em direção ao equinócio de 2025. À medida que Saturno se move em direção à primavera no hemisfério sul e, posteriormente, ao verão no hemisfério sul na década de 2030, o Hubble e o Webb obterão imagens cada vez melhores desse hemisfério.