O Telescópio Espacial James Webb, da Nasa/ESA/CSA, voltou suas lentes para Netuno, e o resultado foi surpreendente. Ele não apenas captou a visão mais clara em mais de três décadas dos anéis desse planeta, o mais distante do Sol em nosso sistema (Plutão, vale lembrar, foi reclassificado como planeta anão em 2006), mas suas câmeras revelam o gigante gelado sob uma luz totalmente nova.

O mais impressionante na nova imagem do Webb é a visão nítida dos anéis do planeta – alguns dos quais não haviam sido detectados desde que a Voyager 2 da Nasa se tornou a primeira espaçonave a observar Netuno durante seu sobrevoo em 1989. Além de vários anéis estreitos e brilhantes, a imagem do Webb mostra claramente as faixas de poeira mais fracas de Netuno.

“Já se passaram três décadas desde a última vez que vimos esses anéis fracos e empoeirados, e esta é a primeira vez que os vemos no infravermelho”, observa Heidi Hammel, especialista no sistema de Netuno e cientista interdisciplinar do Webb. A qualidade de imagem extremamente estável e precisa do Webb permite que esses tênues anéis sejam detectados tão perto de Netuno.

O James Webb captou nesta imagem sete das 14 luas conhecidas de Netuno: Galateia, Náiade, Talassa, Despina, Proteu, Larissa e Tritão. Esta última, o maior e incomum satélite de Netuno, domina a imagem como um ponto de luz muito brilhante ostentando os picos de difração característicos vistos em muitas das imagens do Webb. Crédito: Nasa/ESA/CSA/STScI

Composição química diferenciada

Netuno tem fascinado os pesquisadores desde sua descoberta, em 1846. Localizado 30 vezes mais distante do Sol do que a Terra, esse planeta orbita na região remota e escura do Sistema Solar externo. A essa distância, o Sol é tão pequeno e fraco que o meio-dia em Netuno é semelhante a um crepúsculo na Terra.

O planeta é caracterizado como um gigante gelado devido à composição química de seu interior. Comparado com os gigantes gasosos, Júpiter e Saturno, Netuno é muito mais rico em elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio. Isso é facilmente perceptível na aparência azul da assinatura de Netuno nas imagens do Telescópio Espacial Hubble em comprimentos de onda visíveis, causadas por pequenas quantidades de metano gasoso.

A câmera Near-Infrared Camera (NIRCam) do Webb cria objetos na faixa do infravermelho próximo de 0,6 a 5 mícrons, de modo que o Netuno não parece azul para o Webb. Na verdade, o gás metano absorve tão fortemente a luz vermelha e infravermelha que o planeta fica bastante escuro nesses comprimentos de onda do infravermelho próximo, exceto onde nuvens de grande altitude estão presentes. Essas nuvens de gelo de metano são proeminentes como listras e manchas brilhantes, que refletem a luz solar antes de ser absorvida pelo gás metano. Imagens de outros observatórios, incluindo o Telescópio Espacial Hubble e o Observatório W. M. Keck, registraram essas características de nuvens em rápida evolução ao longo dos anos.

Brilho intrigante no polo norte

Mais sutilmente, uma linha fina de brilho circulando o equador do planeta pode ser uma assinatura visual da circulação atmosférica global que alimenta os ventos e tempestades de Netuno. A atmosfera desce e aquece no equador e, portanto, brilha em comprimentos de onda infravermelhos mais do que os gases circundantes, mais frios.

A órbita de 164 anos de Netuno significa que seu polo norte, no topo desta imagem, está fora da visão dos astrônomos, mas as imagens do Webb sugerem um brilho intrigante nessa área. Um vórtice anteriormente conhecido no polo sul é evidente na visão do Webb, mas pela primeira vez o telescópio revelou uma faixa contínua de nuvens de alta latitude ao seu redor.

O Webb também capturou sete das 14 luas conhecidas de Netuno. Dominando este retrato está um ponto de luz muito brilhante ostentando os picos de difração característicos vistos em muitas das imagens do Webb, mas isso não é uma estrela: é, na verdade, a maior lua de Netuno, Tritão.

Coberto por um brilho congelado de nitrogênio condensado, Tritão reflete uma média de 70% da luz solar que o atinge. Ele supera em muito Netuno nessa imagem porque a atmosfera do planeta é escurecida pela absorção de metano nesses comprimentos de onda do infravermelho próximo. Tritão orbita Netuno em uma órbita incomum para trás (retrógrada), levando os astrônomos a especular que essa lua era originariamente um objeto do cinturão de Kuiper que foi capturado gravitacionalmente por Netuno.

Estudos adicionais sobre Tritão e Netuno feitos pelo Webb estão planejados para o próximo ano.