Imagens de Júpiter de Webb mostram auroras, neblina
Imagem composta Webb NIRCam de Júpiter a partir de três filtros – F360M (vermelho), F212N (amarelo-verde) e F150W2 (ciano) – e alinhamento devido à rotação do planeta. Crédito: NASA, ESA, CSA, Equipe Jupiter ERS; processamento de imagem por Judy Schmidt.
Com tempestades gigantes, ventos fortes, auroras e condições extremas de temperatura e pressão, Júpiter tem muita coisa acontecendo. Agora, o Telescópio Espacial James Webb da NASA capturou novas imagens do planeta. As observações de Webb sobre Júpiter darão aos cientistas ainda mais pistas sobre a vida interior de Júpiter.
"Nós realmente não esperávamos que fosse tão bom, para ser honesto", disse o astrônomo planetário Imke de Pater, professor emérita da Universidade da Califórnia, Berkeley. De Pater liderou as observações de Júpiter com Thierry Fouchet, professor do Observatório de Paris, como parte de uma colaboração internacional para o programa Early Release Science de Webb. O próprio Webb é uma missão internacional liderada pela NASA com seus parceiros ESA (Agência Espacial Européia) e CSA (Agência Espacial Canadense). “É realmente notável que possamos ver detalhes em Júpiter junto com seus anéis, pequenos satélites e até galáxias em uma imagem”, disse ela.
As duas imagens vêm da Near-Infrared Camera (NIRCam) do observatório, que possui três filtros infravermelhos especializados que mostram detalhes do planeta. Como a luz infravermelha é invisível ao olho humano, a luz foi mapeada no espectro visível. Geralmente, os comprimentos de onda mais longos aparecem mais vermelhos e os comprimentos de onda mais curtos são mostrados mais azuis. Os cientistas colaboraram com a cientista cidadã Judy Schmidt para traduzir os dados do Webb em imagens.
Na visão independente de Júpiter, criada a partir de uma composição de várias imagens do Webb, as auroras se estendem a altas altitudes acima dos pólos norte e sul de Júpiter. As auroras brilham em um filtro mapeado para cores mais vermelhas, que também destaca a luz refletida de nuvens mais baixas e neblinas superiores. Um filtro diferente, mapeado para amarelos e verdes, mostra neblinas girando em torno dos pólos norte e sul. Um terceiro filtro, mapeado para azuis, mostra a luz refletida de uma nuvem principal mais profunda.
A Grande Mancha Vermelha, uma famosa tempestade tão grande que poderia engolir a Terra, aparece branca nessas vistas, assim como outras nuvens, porque refletem muita luz solar.
“ O brilho aqui indica alta altitude – então a Grande Mancha Vermelha tem névoas de alta altitude, assim como a região equatorial”, disse Heidi Hammel, cientista interdisciplinar da Webb para observações do sistema solar e vice-presidente de ciências da AURA . “As numerosas 'manchas' e 'estrias' brancas brilhantes são provavelmente topos de nuvens de alta altitude de tempestades convectivas condensadas.” Em contraste, as faixas escuras ao norte da região equatorial têm pouca cobertura de nuvens.
Imagem composta Webb NIRCam a partir de dois filtros – F212N (laranja) e F335M (ciano) – do sistema Júpiter, sem rótulo (em cima) e rotulado (em baixo). Crédito: NASA, ESA, CSA, Equipe Jupiter ERS; processamento de imagem por Ricardo Hueso (UPV/EHU) e Judy Schmidt.
Em uma visão de campo amplo, Webb vê Júpiter com seus anéis fracos, que são um milhão de vezes mais fracos que o planeta, e duas pequenas luas chamadas Amalthea e Adrastea. As manchas difusas no fundo inferior são provavelmente galáxias “fotobombando” essa visão joviana.
“Esta imagem resume a ciência do nosso programa do sistema de Júpiter, que estuda a dinâmica e a química do próprio Júpiter, seus anéis e seu sistema de satélites”, disse Fouchet. Os pesquisadores já começaram a analisar os dados do Webb para obter novos resultados científicos sobre o maior planeta do nosso sistema solar.
Dados de telescópios como o Webb não chegam à Terra bem embalados. Em vez disso, contém informações sobre o brilho da luz nos detectores do Webb. Essas informações chegam ao Space Telescope Science Institute (STScI), centro de operações científicas e missão da Webb, como dados brutos. O STScI processa os dados em arquivos calibrados para análise científica e os entrega ao Mikulski Archive for Space Telescopes para divulgação. Os cientistas então traduzem essas informações em imagens como essas durante o curso de suas pesquisas (
aqui está um podcast sobre isso). Enquanto uma equipe do STScI processa formalmente imagens Webb para lançamento oficial, astrônomos não profissionais conhecidos como cientistas cidadãos costumam mergulhar no arquivo público de dados para recuperar e processar imagens também.
Judy Schmidt de Modesto California, um processador de imagens de longa data na comunidade de ciência cidadã, processou essas novas visões de Júpiter. Para a imagem que inclui os minúsculos satélites, ela colaborou com Ricardo Hueso, co-investigador dessas observações, que estuda atmosferas planetárias na Universidade do País Basco, na Espanha.
A cientista cidadã Judy Schmidt, de Modesto, Califórnia, processa imagens astronômicas da espaçonave da NASA, como o Telescópio Espacial Hubble. Um exemplo de seu trabalho é a Borboleta de Minkowski, à direita, uma nebulosa planetária na direção da constelação de Ophiuchus.
Schmidt não tem formação educacional formal em astronomia. Mas há 10 anos, um concurso da ESA despertou sua paixão insaciável pelo processamento de imagens. A competição “
Os Tesouros Escondidos do Hubble ” convidou o público a encontrar novas joias nos dados do Hubble. De quase 3.000 inscrições, Schmidt levou para casa o terceiro lugar por uma imagem de uma estrela recém-nascida.
Desde o concurso da ESA, ela tem trabalhado no Hubble e em outros dados de telescópios como hobby. "Algo sobre isso ficou comigo, e eu não consigo parar", disse ela. “Eu poderia passar horas e horas todos os dias.”
Seu amor por imagens de astronomia a levou a processar imagens de
nebulosas,
aglomerados globulares,
berçários estelares e objetos cósmicos mais espetaculares. Sua filosofia orientadora é: “ Eu tento fazer com que pareça natural, mesmo que não seja nada perto do que seus olhos podem ver”. Essas imagens chamaram a atenção de cientistas profissionais, incluindo Hammel, que anteriormente colaborou com Schmidt no refinamento das imagens do Hubble do impacto de Júpiter do cometa Shoemaker-Levy 9.
Júpiter é realmente mais difícil de trabalhar do que maravilhas cósmicas mais distantes, diz Schmidt, por causa da rapidez com que gira. Combinar uma pilha de imagens em uma única visualização pode ser um desafio quando as características distintivas de Júpiter giraram durante o tempo em que as imagens foram tiradas e não estão mais alinhadas. Às vezes, ela precisa fazer ajustes digitalmente para empilhar as imagens de uma maneira que faça sentido.
Webb fornecerá observações sobre todas as fases da história cósmica, mas se Schmidt tivesse que escolher uma coisa para se empolgar, seriam mais visualizações Webb de regiões de formação de estrelas. Em particular, ela é fascinada por estrelas jovens que produzem jatos poderosos em pequenas manchas de nebulosas chamadas objetos Herbig-Haro s. “Estou realmente ansiosa para ver essas estrelas bebês estranhas e maravilhosas abrindo buracos em nebulosas”, disse ela.
– Elizabeth Landau, sede da NASA
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