{"id":6300,"date":"2023-08-22T06:18:21","date_gmt":"2023-08-22T05:18:21","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6300"},"modified":"2023-08-22T06:18:21","modified_gmt":"2023-08-22T05:18:21","slug":"o-desaparecimento-das-nuvens-de-neptuno-esta-relacionado-com-o-ciclo-solar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/08\/22\/o-desaparecimento-das-nuvens-de-neptuno-esta-relacionado-com-o-ciclo-solar\/","title":{"rendered":"O desaparecimento das nuvens de Neptuno est\u00e1 relacionado com o ciclo solar"},"content":{"rendered":"
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Esta sequ\u00eancia de imagens do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble regista o aumento e a diminui\u00e7\u00e3o da quantidade de nuvens em Neptuno. Este longo conjunto de observa\u00e7\u00f5es mostra que o n\u00famero de nuvens cresce ap\u00f3s um pico no ciclo solar – em que o n\u00edvel de atividade do Sol aumenta e diminui ritmicamente ao longo de um per\u00edodo de 11 anos. As altera\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas s\u00e3o causadas pela fotoqu\u00edmica, que ocorre no alto da atmosfera superior de Neptuno e leva tempo a formar nuvens. Em 1989, a nave espacial Voyager 2 da NASA forneceu as primeiras imagens, de perto, de nuvens lineares e brilhantes, reminiscentes de cirros na Terra, vistas no alto da atmosfera de Neptuno. Formam-se acima da maior parte do metano da atmosfera de Neptuno e refletem todas as cores da luz solar, o que as torna brancas. O Hubble continua o que o breve “flyby” da Voyager alcan\u00e7ou, mantendo um olhar cont\u00ednuo todos os anos.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, Erandi Chavez (UC Berkeley), Imke de Pater (UC Berkeley)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os astr\u00f3nomos descobriram uma liga\u00e7\u00e3o entre a abund\u00e2ncia vari\u00e1vel das nuvens de Neptuno e o ciclo solar de 11 anos, em que o aumento e a diminui\u00e7\u00e3o dos campos magn\u00e9ticos emaranhados do Sol impulsionam a atividade solar.<\/p>\n\n\n\n

Esta descoberta baseia-se em tr\u00eas d\u00e9cadas de observa\u00e7\u00f5es de Neptuno obtidas pelo Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA e pelo Observat\u00f3rio W. M. Keck no Hawaii, bem como em dados do Observat\u00f3rio Lick no estado norte-americano da Calif\u00f3rnia.<\/p>\n\n\n\n

A liga\u00e7\u00e3o entre Neptuno e a atividade solar \u00e9 surpreendente para os cientistas planet\u00e1rios porque Neptuno \u00e9 o planeta gigante mais distante no nosso Sistema Solar e recebe cerca de 0,1% da intensidade solar que a Terra recebe. No entanto, o clima global nublado de Neptuno parece ser impulsionado pela atividade solar e n\u00e3o pelas quatro esta\u00e7\u00f5es do planeta, que duram aproximadamente 40 anos cada uma.<\/p>\n\n\n\n

Atualmente, a cobertura de nuvens observada em Neptuno \u00e9 extremamente baixa, com exce\u00e7\u00e3o de algumas nuvens que pairam sobre o polo sul do planeta gigante. Uma equipa de astr\u00f3nomos liderada pela Universidade da Calif\u00f3rnia, Berkeley, descobriu que a abund\u00e2ncia de nuvens normalmente observada nas latitudes m\u00e9dias do gigante gelado come\u00e7ou a desaparecer em 2019.<\/p>\n\n\n\n

“Fiquei surpreendido com a rapidez com que as nuvens desapareceram em Neptuno”, disse Imke de Pater, professora de astronomia na UC Berkeley e autora s\u00e9nior do estudo. “Vimos essencialmente a atividade das nuvens cair em poucos meses”, disse ela.<\/p>\n\n\n\n

“Mesmo agora, quatro anos depois, as imagens mais recentes que obtivemos em junho passado ainda mostram que as nuvens n\u00e3o voltaram aos seus n\u00edveis anteriores”, disse Erandi Chavez, estudante no Centro para Astrof\u00edsica | Harvard-Smithsonian em Cambridge, no estado norte-americano de Massachusetts, que liderou o estudo quando era estudante de astronomia na Universidade da Calif\u00f3rnia em Berkeley. “Isto \u00e9 extremamente excitante e inesperado, especialmente porque o per\u00edodo anterior de baixa atividade das nuvens de Neptuno n\u00e3o foi t\u00e3o dram\u00e1tico e prolongado.”<\/p>\n\n\n\n

Para monitorizar a evolu\u00e7\u00e3o da apar\u00eancia de Neptuno, Chavez e a sua equipa analisaram imagens do Observat\u00f3rio Keck tiradas de 2002 a 2022, observa\u00e7\u00f5es de arquivo do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble com in\u00edcio em 1994 e dados do Observat\u00f3rio Lick na Calif\u00f3rnia de 2018 a 2019.<\/p>\n\n\n\n

Nos \u00faltimos anos, as observa\u00e7\u00f5es do Keck foram complementadas por imagens tiradas como parte do seu programa Twilight Zone e pelo programa OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) do Hubble.<\/p>\n\n\n\n

As imagens revelam um padr\u00e3o intrigante entre as mudan\u00e7as sazonais na cobertura de nuvens de Neptuno e o ciclo solar – o per\u00edodo em que o campo magn\u00e9tico do Sol muda de 11 em 11 anos, tornando-se mais emaranhado como um novelo de l\u00e3. Isto \u00e9 evidente no n\u00famero crescente de manchas solares e no aumento da atividade das erup\u00e7\u00f5es solares. \u00c0 medida que o ciclo progride, o comportamento tempestuoso do Sol atinge o seu m\u00e1ximo, at\u00e9 que o campo magn\u00e9tico se afunda e inverte a polaridade. Em seguida, o Sol volta a estabilizar-se num m\u00ednimo, apenas para iniciar outro ciclo.<\/p>\n\n\n

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Esta sequ\u00eancia de imagens do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble regista o aumento e a diminui\u00e7\u00e3o da quantidade de nuvens em Neptuno. Este conjunto de observa\u00e7\u00f5es de quase 30 anos mostra que o n\u00famero de nuvens cresce a seguir a um pico do ciclo solar – em que o n\u00edvel de atividade do Sol aumenta e diminui ritmicamente ao longo de um per\u00edodo de 11 anos. O n\u00edvel de radia\u00e7\u00e3o ultravioleta do Sol \u00e9 representado no eixo vertical. O ciclo de 11 anos \u00e9 representado ao longo da parte inferior, de 1994 a 2022. As observa\u00e7\u00f5es do Hubble, na parte superior, mostram claramente uma correla\u00e7\u00e3o entre a abund\u00e2ncia de nuvens e o pico de atividade solar. As mudan\u00e7as qu\u00edmicas s\u00e3o causadas pela fotoqu\u00edmica, que ocorre no alto da atmosfera superior de Netuno e leva tempo para formar nuvens.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, LASP, Erandi Chavez (UC Berkeley), Imke de Pater (UC Berkeley)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Quando h\u00e1 tempestades no Sol, a radia\u00e7\u00e3o ultravioleta (UV) mais intensa inunda o Sistema Solar. A equipa descobriu que dois anos ap\u00f3s o pico do ciclo solar, um n\u00famero crescente de nuvens aparece em Neptuno. A equipa encontrou ainda uma correla\u00e7\u00e3o positiva entre o n\u00famero de nuvens e o brilho do gigante gelado a partir da luz solar que \u00e9 nele refletida.<\/p>\n\n\n\n

“Estes dados not\u00e1veis d\u00e3o-nos a evid\u00eancia mais forte at\u00e9 agora de que a cobertura de nuvens de Neptuno est\u00e1 correlacionada com o ciclo do Sol”, disse de Pater. “Os nossos resultados apoiam a teoria de que os raios UV do Sol, quando suficientemente fortes, podem estar a desencadear uma rea\u00e7\u00e3o fotoqu\u00edmica que produz as nuvens de Neptuno.”<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas descobriram a liga\u00e7\u00e3o entre o ciclo solar e o padr\u00e3o clim\u00e1tico nublado de Neptuno ao analisarem 2,5 ciclos de atividade de nuvens registados ao longo dos 29 anos de observa\u00e7\u00f5es neptunianas. Durante este per\u00edodo, a refletividade do planeta aumentou em 2002 e diminuiu em 2007. Neptuno voltou a aumentar de brilho em 2015, escurecendo depois em 2020 para o n\u00edvel mais baixo alguma vez observado, altura em que a maioria das nuvens desapareceu.<\/p>\n\n\n\n

As mudan\u00e7as no brilho de Neptuno provocadas pelo Sol parecem subir e descer relativamente em sincronia com o ir e vir das nuvens no planeta. No entanto, h\u00e1 um desfasamento de dois anos entre o pico do ciclo solar e a abund\u00e2ncia de nuvens observadas em Neptuno. As altera\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas s\u00e3o causadas pela fotoqu\u00edmica, que ocorre no alto da atmosfera superior de Neptuno e leva tempo a formar nuvens.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 fascinante poder usar telesc\u00f3pios na Terra para estudar o clima de um mundo a mais de 4 mil milh\u00f5es de quil\u00f3metros de dist\u00e2ncia de n\u00f3s”, disse Carlos Alvarez, astr\u00f3nomo do Observat\u00f3rio Keck e coautor do estudo. “Os avan\u00e7os na tecnologia e nas observa\u00e7\u00f5es permitiram-nos restringir os modelos atmosf\u00e9ricos de Neptuno, que s\u00e3o fundamentais para compreender a correla\u00e7\u00e3o entre o clima do gigante gelado e o ciclo solar.”<\/p>\n\n\n\n

No entanto, \u00e9 necess\u00e1rio mais trabalho. Por exemplo, embora um aumento da luz solar UV possa produzir mais nuvens e neblinas, pode tamb\u00e9m escurec\u00ea-las, reduzindo assim o brilho global de Neptuno. As tempestades em Neptuno que se erguem da atmosfera profunda afetam a cobertura de nuvens, mas n\u00e3o est\u00e3o relacionadas com as nuvens produzidas fotoquimicamente, pelo que podem complicar os estudos de correla\u00e7\u00e3o com o ciclo solar. Tamb\u00e9m s\u00e3o necess\u00e1rias observa\u00e7\u00f5es cont\u00ednuas de Neptuno para ver quanto tempo durar\u00e1 a atual quase aus\u00eancia de nuvens.<\/p>\n\n\n\n

A equipa de investiga\u00e7\u00e3o continua a rastrear a atividade das nuvens de Neptuno. “Vimos mais nuvens nas imagens mais recentes do Keck que foram obtidas durante a mesma altura em que o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA observou o planeta; estas nuvens foram vistas em particular nas latitudes norte e a grandes altitudes, como esperado pelo aumento observado no fluxo solar UV nos \u00faltimos 2 anos,” disse de Pater.<\/p>\n\n\n\n

Os dados combinados do Hubble, do Telesc\u00f3pio Espacial Webb, do Observat\u00f3rio Keck e do Observat\u00f3rio Lick permitir\u00e3o novas investiga\u00e7\u00f5es sobre a f\u00edsica e a qu\u00edmica que conduzem ao aspeto din\u00e2mico de Neptuno, o que por sua vez poder\u00e1 ajudar a aprofundar a compreens\u00e3o dos astr\u00f3nomos n\u00e3o s\u00f3 de Neptuno, mas tamb\u00e9m dos exoplanetas, uma vez que se pensa que muitos dos planetas para l\u00e1 do nosso Sistema Solar tenham qualidades semelhantes \u00e0s de Neptuno.<\/p>\n\n\n\n

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