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jul 21

Júpiter levou uma violenta pancada cósmica [ATUALIZADO com imagens do Hubble e Gemini]

Esta imagem em infravermelho obtida pelo telescópio Keck II no Havaí mostra a nova mancha observada em Júpiter e seu tamanho em comparação a Terra. Crédito: Paul Kalas (UCB), Michael Fitzgerald (LLNL/UCB), Franck Marchis (SETI Institute/UCB), James Graham (UCB)

Esta imagem em infravermelho obtida pelo telescópio Keck II no Havaí mostra a nova mancha observada em Júpiter, seu tamanho em comparação a Terra (Earth to scale) e em relação a Grande Mancha Vermelha (Great Red Spot). Crédito: Paul Kalas (UCB), Michael Fitzgerald (LLNL/UCB), Franck Marchis (SETI Institute/UCB), James Graham (UCB)

Astrônomos usando o observatório Keck no Havaí capturaram os resultados de um objeto que se chocou com Júpiter, o material ejetado da atmosfera joviana pelo impacto, sob a visão infravermelha da câmera do Keck II, exatamente 15 anos após os impactos que Júpiter sofreu com a queda dos fragmentos do cometa Shoemaker-Levy 9.

Um astrônomo amador descobriu a mancha negra

O astrônomo amador Anthony Wesley capturou esta imagem de uma nova mancha negra (no topo da foto) em Júpiter no domingo, 19 de julho de 2009, logo após sua descoberta. Crédito: Anthony Wesley

O astrônomo amador Anthony Wesley capturou a imagem de uma nova mancha negra (no topo da foto) em Júpiter no domingo, 19 de julho de 2009, logo após sua descoberta. Crédito: Anthony Wesley

O evento foi flagrado pelo astrônomo amador Anthony Wesley em Murrumbateman, Austrália, no domingo, 19 de julho de 2009, às 13:30 GMT, segundo explicações da New Scientist. Ele agiu rápido e comunicou os resultados por e-mail e vários cientistas americanos tais como Paul Kalas da Universidade da Califórnia em Berkeley, Michael Fitzgerald do Lawrence Livermore National Lab e da UCLA e Glenn Orton do Jet Propulsion Lab da NASA logo passaram a investigar o fenômeno.

Estávamos no lugar certo, na hora certa

Zoom da nova mancha em Júpiter em infravermelho capturada pelo Keck II. Crédito: Paul Kalas (UCB), Michael Fitzgerald (LLNL/UCB), Franck Marchis (SETI Institute/UCB), James Graham (UCB)

Zoom da nova mancha em Júpiter em infravermelho capturada pelo Keck II. Crédito: Paul Kalas (UCB), Michael Fitzgerald (LLNL/UCB), Franck Marchis (SETI Institute/UCB), James Graham (UCB)

Um time de astrônomos “estava com tempo alocado no telescópio Keck II” e foi capaz de confirmar as observações de Wesley, o primeiro evento de colisão em Júpiter desde o impacto de mais de 20 fragmentos do cometa Shoemaker-Levy 9, há 15 anos.

As evidências que suportam a teoria do fenômeno do impacto vêm da visão da “mancha brilhante onde o impacto ocorreu, significando que o choque aqueceu a atmosfera inferior naquela área” e “a presença acima do normal de amônia na atmosfera superior”, similar ao que foi detectado na ocasião da queda do cometa Shoemaker-Levy 9 em 1994.

Qual a origem do objeto cósmico?

“Não temos pistas” sobre que tipo de objeto exatamente chocou-se com Júpiter, Orton admitiu em entrevista a New Scientist. Orton sugere que pode ter sido um “bloco de gelo vindo das redondezas de Júpiter ou talvez um cometa desconhecido muito tênue para ter sido detectado pelos astrônomos antes do impacto”. Ele completa: “É incrível, ter acontecido tão perto do aniversário do Shoemaker-Levy 9 e do aniversário da Apollo 11.”

Leigh Fletcher, PHD do JPL da NASA, que trabalhou com Orton durante estas últimas observações, afirmou: “dada a raridade destes eventos, é extremamente gratificante estar envolvido nestas observações. Estas foram as mais excitantes observações que vi durante os meus cinco anos a observar os planetas exteriores!”

Próximos passos:

Orton e sua equipe de astrônomos, desde que começaram os trabalhos, não têm parado de seguir o planeta Júpiter. Estão processando os dados e trabalhando para reservar mais tempo de observação, no Keck e em outros telescópios.

Os astrônomos planejam conduzir mais observações usando o telescópio Keck II e seu canhão-laser com ótica adaptativa nos próximos dias. Para saber o desenvolvimento desta história, fique ligado na SpaceWeather.com.

E o papel de Júpiter no Sistema Solar, como fica?

Tendo em vista as duas ocorrências desta magnitude em 15 anos (Shoemaker-Levy 9 em 1994 + esse objeto de 2009), como julgar o papel de Júpiter no Sistema Solar?

Peter Ward e Donald Browlee, no seu livro ‘Rare Earth’ (Terra Rara), capítulo 10, alegam a hipótese de que Júpiter atua como um guardião do Sistema Solar interior (onde a Terra reside), protegendo a Terra de perigosos cometas e asteróides.

Por outro lado, em 2007, Jonathan Horner e Barrie Jones da Open University em Milton Keynes, UK, apresentaram nova teoria contestando a hipótese do papel benigno de Júpiter , divulgado pela New Scientist, que também pode ser lida aqui na Science Daily:  “Júpiter: um amigo ou um inimigo?

Esse novo evento deverá fomentar novas discussões sobre este polêmico tema…

O telescópio Gemini foi acionado e confirma a hipótese do choque de um cometa/asteróide

Esta imagem composta foi obtida em infravermelho pelo telescópio Gemini Norte em Mauna Kea, Havaí, 22 de julho de 2009, 13:30 UT usando o espectrógrafo MICHELE. O local de impacto aparece como uma mancha amarela brilhante, na parte inferior central do disco de Júpiter. A imagem foi composta a partir de duas fotos distintas, uma a 8,7 micrômetros (tons de azul) e outra a 9,7 micrômetros (tonalidade amarela). A imagem revela que a morfologia deste impacto é similar aos locais afetados pelos fragmentos do cometa Shoemaker-Levy 9, que se chocou com Júpiter em 1994. Crédito: Imke de Pater (UC Berkeley), Heidi B. Hammel (Space Science Institute), Travis Rector (University of Alaska Anchorage), Gemini Observatory/AURA

Esta imagem composta foi obtida em infravermelho pelo telescópio Gemini Norte em Mauna Kea, Havaí, 22 de julho de 2009, 13:30 UT usando o espectrógrafo MICHELE. O local de impacto aparece como uma mancha amarela brilhante, na parte inferior central do disco de Júpiter. A imagem foi composta a partir de duas fotos distintas, uma a 8,7 micrômetros (tons de azul) e outra a 9,7 micrômetros (tonalidade amarela). A imagem revela que a morfologia deste impacto é similar aos locais afetados pelos fragmentos do cometa Shoemaker-Levy 9, que se chocou com Júpiter em 1994. Crédito: Imke de Pater (UC Berkeley), Heidi B. Hammel (Space Science Institute), Travis Rector (University of Alaska Anchorage), Gemini Observatory/AURA

O objeto que causou a cicatriz negra em Júpiter pode ter sido um pequeno cometa (ou fragmento de cometa) ou um asteróide. Usando como guia as análises do impacto do cometa SL9 (Shoemaket-Levy 9) em 1994, os astrônomos julgam que o objeto ofensor tivesse aproximadamente centenas de metros de diâmetro* (menor que 1 quilômetro). Corpos deste tamanho são praticamente impossíveis de serem detectados quando estão próximos ou mais distantes de Júpiter, a não ser que revelem uma atividade cometária. Neste caso o objeto só pode ser notado após o impacto no planeta gigante. A região de impacto apresenta-se negra para a luz visível. Assim, a análise do local teve que ser feita usando equipamentos que ‘enxergam’ na faixa do infravermelho.

Com o suporte da alta resolução angular das observações via telescópio Gemini, o local de impacto apresenta-se com detalhes notáveis. “A estrutura do local de impacto é similar aos locais remanescentes do choque do Shoemaker-Levy 9, há 15 anos”, ressaltou Heidi Hammel (Space Science Institute), que trabalhou no time da Gemini. Em 1994 foi Hammel que liderou o time que utilizou o telescópio espacial Hubble para capturar imagens do choque do cometa Shoemaker-Levy 9. “A morfologia da área afetada sugere uma estrutura de arco na região dos escombros”, disse Hammel.

“Nós usamos a capacidades de infravermelho do telescópio havaiano Gemini para registrar os efeitos do impacto na atmosfera superior de Júpiter”, disse Imke de Pater, da Universidade da Califórnia, em Berkeley. “Nessa faixa de comprimentos de onda nós medimos a radiação térmica (calor) da atmosfera superior do planeta. O local de impacto é claramente muito mais quente que suas redondezas, como mostra a imagem tomada no comprimento de onda de 18 micrômetros”.

As imagens do Gemini foram obtidas com o suporte do espectrógrafo MICHELLE, permitindo a tomada de um série de fotos em 7 comprimentos de ondas distintos, na faixa média do infravermelho. Duas das imagens, em 8,7 e 9,7 micrômetros, foram combinadas em uma imagem colorizada composta por by Travis Rector da Universidade do Alaska, Anchorage, criando uma visão em ‘cor-falsa’ (uma técnica que permite facilitar a visualização do fenômeno). Combinando o conjunto completo de imagens, tomadas desde 8 até 18 micrometros, o time de cientistas terá a capacidade de desvendar os efeitos na temperatura, medir a quantidade de amônia e o conteúdo químico da atmosfera superior. Além disso, a comparação das imagens do Gemini com as demais imagens, antigas e futuras, permitirá ao time estudar a evolução das características de dispersão e comportamento dos poderosos ventos em Júpiter.

“O time de suporte do Gemini realizou um esforço heróico par coletar estes dados”, falou De Pater. Por causa da característica transitória do evento, o Gemini foi alocado para um “objetivo de oportunidade”, para suportar a atuação rápida em uma equipe de especialistas.

* Para calcular o efeito de hipotético impacto de um objeto sobre a Terra, vá ao site Earth Impact Effects Program de Robert Marcus, H. Jay Melosh, e Gareth Collins, e simule você mesmo o efeito de um impacto de um cometa (fragmento de cometa) ou um asteróide sobre nosso planeta.

O Hubble foi alocado em regime de urgência para acompanhar Júpiter!

A mancha negra em Júpiter foi flagrada pela nova câmera WFPC3 do Hubble. Crédito: NASA/ESA/HST

A mancha negra em Júpiter foi flagrada pela nova câmera WFPC3 do Hubble. Crédito: NASA/ESA/HST

 

A verificação e calibragem do telescópio espacial Hubble NASA / ESA, recentemente remodelado com parte da recente missão do ônibus espacial Atlantis em maio de 2009, foi interrompida com o objetivo de mirar também essa mancha negra sobre o planeta gigante Júpiter. A mancha que aparece no topo das nuvens jovianas, tem mudado sua aparência desde que surgiu em 19 de julho.

Nos últimos dias vários dos maiores telescópios do mundo têm sido apontados para Júpiter. De modo a não perder a trilha e o conhecimento de uma ciência potencialmente nova decorrente desse evento incomum, Matt Mountain, diretor do Space Telescope Science Institute em Baltimore, alocou com prioridade máxima um time de astrônomos liderado por Heidi Hammel do Space Science Institute em Boulder.

A nova câmera do Hubble WFC3 foi posta a prova…

Visão do impacto com anotações. Crédito NASA/ESA

Hubble: Visão do impacto com anotações. Crédito NASA/ESA

A foto do Hubble, tirada em 23 de Julho, é a imagem de mais alto nível sob a luz visível já obtida deste cenário e é a primeira observação científica do Hubble após o seu reparo e upgrade [atualização dos equipamentos e sistemas] em maio de 2009. As observações foram feitas com a nova câmera do Hubble, a Wide Field Camera 3 (WFC3).

“Este é apenas um exemplo do que a nova câmara do Hubble WFC3 pode fazer, graças ao árduo trabalho dos astronautas e todo o time do Hubble”, disse Ed Weiler, administrador associado do Science Mission Directorate da NASA. “Felizmente, o melhor ainda está para vir!”

“A capacidade excepcional de capturar imagens do Hubble revelou uma riqueza de detalhes da área de impacto de 2009 [em Júpiter]”, disse Hammel. “Através da combinação destas imagens com as nossa observações a partir dos dados em outros comprimentos de onda [capturados em telescópios da Terra, como o Keck ], irá permitir-nos atingir um pleno entendimento do que está ocorrendo como os resíduos do choque. Minhas sinceras congratulações e agradecimentos ao time que criou a Wide Field Camera 3 e aos astronautas que a instalou [no Hubble]!”

Comparação com Shoemaker Levy 9

“Isto é bem semelhante ao cometa Shoemaker Levy 9 que chocou-se com Júpiter em Julho de 1994”, ressaltou o membro da equipe Keith Noll do Space Telescope Science Institute.

“Uma vez que acreditamos que esta magnitude de impacto é rara, estamos muito felizes de observá-lo via Hubble”, acrescentou Amy Simon-Miller de Vôo Espacial Goddard da NASA Center. Ela explicou que as imagens obtidas pelo Hubble apresentam uma granulosidade devido à turbulência na atmosfera de Júpiter. O local do evento possui, atualmente, cerca de duas vezes a largura de toda a Europa.

Simon-Miller estimou que o diâmetro do objeto que bateu em Júpiter era de pelo menos duas vezes o tamanho de um campo de futebol. A força da explosão em Júpiter foi milhares de vezes mais violenta que o evento Tunguska na Sibéria de junho de 1908, onde supostamente um fragmento de um cometa ou de um asteróide explodiu na atmosfera.

A câmera WFC3, instalada em maio pelos astronautas da Atlantis, ainda não está 100% calibrada. Embora seja possível obter imagens celestiais, o poder total desta câmera ainda não está disponível. Esperamos que a WFC3 irá nos presentear com significativas fotos científicas, complementando as imagens que estão sendo fornecidas pelos demais telescópios terrestres.

Fontes e Referências:

ESA news: Hubble captures rare Jupiter collision

APOD: Jupiter’s New Impact Scar – Crédito: Anthony Wesley

Relatório com fotos do anúncio da descoberta por Anthony Wesley

Astronomy.com:

Observatório Gemini: Surprise Collision on Jupiter Captured by Gemini Telescope

Universe Today: New Image of Jupiter Impact in Infrared por Nancy Atkinson

Astroengine: Confirmed! Jupiter Was Hit By Something (Update)

The Register: Jupiter takes a serious knock [Object slams into gas giant] por Lester Haines

New Scientist: Jupiter sports new ‘bruise’ from impact por Lisa Grossman

Keck Observatory: Jupiter Adds a Feature

NASA JPL: New NASA Images Indicate Object Hits Jupiter

SpaceWeather.com:

24 de março de 1993 – a descoberta do cometa Shoemaker-Levy 9

UOL: Nasa revela impacto de corpo cósmico sobre a superfície de Júpiter

Esta imagem mostra um grande impacto no polo sul de Júpiter,  capturado em 20 de julho de 2009, pelo Infrared Telescope Facility Mauna Kea NASA, Havaí. Crédito: NASA/JPL/Infrared Telescope Facility

Esta imagem mostra um grande impacto no polo sul de Júpiter, capturado em 20 de julho de 2009, pelo Infrared Telescope Facility Mauna Kea NASA, Havaí. Esta imagem foi tirada a 1,65 micrômetros, um comprimento de onda sensível à luz solar refletida da atmosfera superior de Júpiter, e mostra tanto o centro brilhante da mancha, como os seus detritos para o seu Noroeste (cima e esquerda). Crédito: NASA/JPL/Infrared Telescope Facility


1 comentário

4 menções

  1. dra. yvone pessoa

    Cada vez mais os avanços da ciência! O tempo-espaço se acelera, e os poucos gênios do planeta Terra se unem à ciência.

  1. Júpiter guardião ou inimigo? Cometa ficou retido em sua órbita por 12 anos e foi ejetado de volta ao espaço « Eternos Aprendizes

    […] O objeto que impactou Júpiter em julho de 2009, causando uma mancha negra, descoberta pelo astrônomo amador australiano Anthony Wesley, talvez um objeto desta classe de cometas, mesmo não tendo sofrido fragmentação devido às forças de maré do planeta gigante, como o que ocorreu com o cometa Shoemaker-Levy-9 que se partiu em mais de 20 pedaços antes de cair sobre Júpiter em 1994. […]

  2. Mundos em colisão: Spitzer descobre rastros deixados por exoplanetas que se chocaram « Eternos Aprendizes

    […] Tamanha violência é um aspecto rotineiro da construção planetária. Os planetas rochosos formam-se e crescem em tamanho através das colisões e agregações entre objetos, fundindo os seus núcleos. Embora as coisas estejam estabilizadas hoje em dia em nosso sistema Solar, ainda assim ocorrem impactos, tal como o que foi observado há um mês, quando um objeto cósmico de menor tamanho colidiu com Júpiter. […]

  3. A Terra pode receber impacto similar ao de júpiter? « Eternos Aprendizes

    […] Júpiter levou uma violenta pancada cósmica [ATUALIZADO com imagens do Hubble e Gemini] […]

  4. Vamos vigiar os asteróides e objetos perigosos? « Eternos Aprendizes

    […] o recente impacto de um asteróide ou cometa em Júpiter, muitas pessoas do mundo inteiro ficaram mais preocupadas com os riscos de um impacto similar na […]

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