Auroras são avistadas em Netuno pela 1ª vez e levam a um novo mistério

Nosso planeta não tem o monopólio das auroras. Cientistas já avistaram o fenômeno pelos céus de Marte, Saturno, Júpiter e até em algumas das luas de Júpiter.

As luzes também brilham nos céus de Urano. No entanto, as auroras em torno de Netuno, planeta mais distante do nosso Sol, têm escapado há muito tempo aos astrônomos.

Isso mudou com os poderosos instrumentos infravermelhos a bordo do telescópio James Webb. Em um estudo publicado nesta quarta-feira (26) na revista Nature Astronomy, os cientistas revelaram auroras que transbordam de ambos os lados do equador de Netuno.

Astrônomos estão emocionados em ver a conclusão de uma busca que durou décadas. "Todos estão muito animados em provar que está lá, exatamente como pensávamos", disse Rosie Johnson, pesquisadora de física espacial na Universidade de Aberystwyth, no País de Gales, que não está envolvida no novo estudo.

Essa descoberta também permitirá que os cientistas estudem aspectos de Netuno que anteriormente estavam fora de alcance. "Eles estão usando auroras para entender a forma do campo magnético do planeta, o que é ver o invisível", disse o astrônomo Carl Schmidt, da Universidade de Boston, que não estava envolvido no novo estudo.

Cada mundo gera auroras de maneira diferente, mas os princípios básicos são os mesmos. Partículas energéticas (geralmente do Sol, mas às vezes de erupções vulcânicas de uma lua) colidem com uma atmosfera e ricocheteiam em gases. Essa colisão de partículas causa brevemente flashes de luz. E, se um mundo tem um campo magnético, isso guia a localização das auroras.

Auroras nem sempre brilham na luz visível —Saturno, por exemplo, emite principalmente auroras ultravioleta. Mas elas podem ser observadas com os telescópios certos.

Não foi possível até agora avistar as luzes atmosféricas de Netuno.

"Os astrônomos têm tentado detectar a aurora de Netuno há décadas, e cada tentativa falhou", disse o cientista planetário Henrik Melin, da Universidade de Northumbria, na Inglaterra, e um dos autores do estudo.

A Voyager 2, a única espaçonave a sobrevoar Netuno (em 1989), encontrou indícios de uma aurora. Mas todas as observações de acompanhamento —mesmo com o telescópio Hubble — falharam em avistar o brilho característico.

Felizmente, veio então o telescópio Webb, lançado em 2021.

A astrônoma Heidi Hammel, da Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia e também autora do estudo, tem estudado Netuno desde os anos 1980. Ela pensou que, se o Webb fosse poderoso o suficiente para ver as primeiras galáxias do Universo, ele deveria ser poderoso o suficiente para ver coisas como auroras em Netuno. "E, por Deus, ele era."

Usando o Espectrógrafo de Infravermelho Próximo do telescópio, os astrônomos capturaram as auroras infravermelhas de Netuno em junho de 2023. E, ao contrário das da Terra, elas não dançam acima dos polos, mas em suas latitudes médias. Isso ocorre porque Netuno possui um campo magnético irregular inclinado em 47 graus em relação ao eixo de rotação do planeta.

As novas observações do Webb também revelam por que as auroras de Netuno têm sido invisíveis até agora. Há quase 40 anos, a Voyager 2 registrou uma temperatura de cerca de 900 graus Fahrenheit para a atmosfera superior de Netuno. Mas o telescópio Webb mostra que a temperatura diminuiu, chegando perto de 200 graus. Essa temperatura mais baixa significa que as auroras estão mais fracas.

Na verdade, a aurora de Netuno está brilhando "com menos de 1% do brilho que esperávamos, explicando por que não a vimos", disse o astrônomo James O'Donoghue, da Universidade de Reading, na Inglaterra, um dos autores do estudo. "No entanto, isso significa que agora temos um novo mistério em nossas mãos: como Netuno esfriou tanto?"

Com a detecção do espetáculo de luz de Netuno, respostas podem estar a caminho.

"As auroras são como uma tela de TV", disse o cientista planetário Leigh Fletcher, da Universidade de Leicester, na Inglaterra, e um dos autores do estudo. Elas estão "nos permitindo assistir à delicada dança dos processos na magnetosfera —tudo isso sem realmente estar lá".