Composição NIRCam do Webb de Júpiter recorrendo a três filtros - F360M (vermelho), F212N (amarelo-esverdeado) e F150W2 (ciano) - e alinhamento devido à rotação do planeta.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Equipa ERS de Júpiter; processamento por Judy Schmidt

Com tempestades gigantes, ventos poderosos, auroras e condições extremas de temperatura e pressão, estão sempre a acontecer muitas coisas em Júpiter. Agora, o Telescópio Espacial James Webb da NASA capturou novas imagens do planeta. As observações de Júpiter pelo Webb vão dar aos cientistas ainda mais pistas sobre o que se passa no interior do planeta.

"Não esperávamos realmente que fossem assim tão boas", disse a astrónoma planetária Imke de Pater, professora emérita da Universidade da Califórnia, Berkeley. De Pater liderou as observações de Júpiter juntamente com Thierry Fouchet, professor no Observatório de Paris, como parte de uma colaboração internacional para o programa DD-ERS (Director's Discretionary Early Release Science) do Webb. O próprio Webb é uma missão internacional liderada pela NASA com os seus parceiros, a ESA e a CSA (Canadian Space Agency). "É realmente notável que possamos ver detalhes em Júpiter juntamente com os seus anéis, pequenos satélites e mesmo galáxias numa só imagem", disse.

As duas imagens provêm da NIRCam (Near-Infrared Camera) do observatório, que tem três filtros infravermelhos especializados que mostram detalhes do planeta. Uma vez que a luz infravermelha é invisível ao olho humano, foi mapeada para o espectro visível. Geralmente, os comprimentos de onda mais longos aparecem mais vermelhos e os comprimentos de onda mais curtos aparecem mais azuis. Os cientistas colaboraram com a cientista cidadã Judy Schmidt para traduzir os dados do Webb em imagens.

Na imagem que contém apenas Júpiter, criada a partir de várias exposições pelo Webb, as auroras estendem-se a grandes altitudes acima dos polos norte e sul de Júpiter. As auroras brilham num filtro mapeado para cores mais avermelhadas, que também realça a luz refletida a partir das nuvens mais baixas e de neblinas superiores. Um filtro diferente, mapeado para amarelos e verdes, mostra neblinas a rodopiar em torno dos polos norte e sul. Um terceiro filtro, mapeado para tons de azul, mostra a luz que é refletida a partir de uma nuvem principal mais profunda.

A Grande Mancha Vermelha, uma famosa tempestade que é tão grande que poderia engolir a Terra, aparece branca nas imagens, tal como outras nuvens, porque refletem muita luz solar.

"O brilho, aqui, indica grande altitude - de modo que a Grande Mancha Vermelha tem neblinas de alta altitude, tal como a região equatorial", disse Heidi Hammel, cientista interdisciplinar do Webb para observações do Sistema Solar e vice-presidente para ciência no AURA (Association of Universities for Research in Astronomy). "As numerosas 'manchas' e 'estrias' brancas brilhantes são provavelmente nuvens de alta altitude no topo de tempestades convectivas condensadas". Em contraste, as "fitas" escuras a norte da região equatorial têm pouca cobertura de nuvens.

Numa vista mais ampla, o Webb vê Júpiter com os seus anéis ténues, que são um milhão de vezes mais fracos do que o planeta, e duas minúsculas luas chamadas Amalteia e Adrasteia. As manchas difusas no plano de fundo, em baixo, são provavelmente galáxias "fotobombardeando" a paisagem joviana.

"Esta imagem resume a ciência do nosso programa do sistema de Júpiter, que estuda a dinâmica e a química do próprio Júpiter, dos seus anéis e do seu sistema de satélites", disse Fouchet. Os investigadores já começaram a analisar os dados do Webb para obter novos resultados científicos sobre o maior planeta do nosso Sistema Solar.

Os dados de telescópios como o Webb não chegam à Terra em pacotes bem organizados. Em vez disso, contêm informações sobre o brilho da luz nos detetores do Webb. Esta informação chega ao STScI (Space Telescope Science Institute), o centro da missão e de operações científicas do Webb, como dados em bruto. O STScI processa os dados em ficheiros calibrados para análise científica e entrega-os ao Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais para efeitos de divulgação. Os cientistas traduzem então essa informação em imagens como estas durante a sua investigação. Enquanto uma equipa do STScI processa formalmente as imagens Webb para divulgação oficial, os astrónomos não profissionais, conhecidos como cientistas cidadãos, mergulham frequentemente no arquivo público de dados para também recuperarem e processarem eles próprios as imagens.

Judy Schmidt, de Modesto, no estado norte-americano da Califórnia, que há muito tempo processa imagens na comunidade científica cidadã, processou estas novas imagens de Júpiter. Para a imagem que inclui os pequenos satélites, ela colaborou com Ricardo Hueso, coinvestigador destas observações, que estuda atmosferas planetárias na Universidade do País Basco em Espanha.

Schmidt não tem qualquer educação formal em astronomia. Mas há 10 anos atrás, um concurso da ESA despertou a sua paixão insaciável pelo processamento de imagens. A competição "Hubble's Hidden Treasures" convidou o público a encontrar novas joias nos dados do Hubble. Das quase 3000 submissões, Schmidt ficou em terceiro lugar - graças a uma imagem de uma estrela recém-nascida.

Desde o concurso da ESA que ela trabalha com dados do Hubble e de outros telescópios como hobby. "Alguma coisa despertou em mim, não consigo parar", disse. "Podia passar horas e horas todos os dias".

O seu amor pelas imagens astronómicas levou-a a processar imagens de nebulosas, enxames globulares, berçários estelares e objetos cósmicos mais espetaculares. A sua filosofia orientadora é: "tento fazer com que pareça natural, mesmo que não seja nada próximo do que o olho possa ver". Estas imagens chamaram a atenção de cientistas profissionais, incluindo Hammel, que colaboraram anteriormente com Schmidt na refinação de imagens Hubble do impacto do cometa Shoemaker-Levy 9 em Júpiter.

Júpiter é, na realidade, mais difícil de trabalhar do que as maravilhas cósmicas mais distantes, explicou Schmidt, devido à sua rápida rotação. Combinando um "stack" de imagens numa única pode ser um desafio quando as características distintivas de Júpiter giraram durante o tempo em que as imagens foram obtidas, estando por isso desalinhadas. Por vezes, ela tem de fazer ajustes digitais ao "stack" de imagens de uma forma que faça sentido.

O Webb vai fornecer observações sobre cada fase da história cósmica, mas se Schmidt tivesse de escolher algo com que ficar entusiasmada, seriam mais imagens Webb de regiões de formação estelar. Em particular, ela tem um fascínio por jovens estrelas que produzem jatos poderosos em pequenas nuvens, a que os astrónomos chamam objetos Herbig-Haro. "Estou realmente ansiosa por ver estas estranhas e maravilhosas estrelas bebé a fazerem buracos em nuvens", disse.

Composição NIRCam do Webb recorrendo a dois filtros - F212N (laranja) e F335M (ciano) - do sistema de Júpiter, sem legendas (em cima) e com legendas (em baixo).
Crédito: NASA, ESA, CSA, Equipa ERS de Júpiter; processamento por Ricardo Hueso (UPV/EHU) e Judy Schmidt

// NASA (blog)
// AURA (comunicado de imprensa)

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