Com o auxílio de vários telescópios terrestres, incluindo o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), uma equipa internacional de astrónomos analisou as temperaturas atmosféricas de Neptuno durante um período de 17 anos e descobriu que existe uma diminuição surpreendente nas temperaturas globais do planeta seguida de um aquecimento drástico do seu pólo sul.
“Estas variações são inesperadas,” disse Michael Roman, um investigador em pós-doutoramento na Universidade de Leicester, Reino Unido, e autor principal do estudo publicado na revista da especialidade The Planetary Science Journal. “Estamos a observar Neptuno desde o início do seu verão austral e esperávamos que as temperaturas fossem gradualmente subindo e não descendo.”
Tal como na Terra, existem estações em Neptuno à medida que o planeta orbita em torno do Sol, com a diferença de que uma estação em Neptuno dura cerca de 40 anos terrestres e um ano tem uma duração de 165 anos terrestres. É verão no hemisfério sul do Neptuno desde 2005 e os astrónomos estavam desejando de ver como é que as temperaturas variavam a seguir ao solstício do verão austral.
Os astrónomos analisaram quase uma centena de imagens infravermelhas térmicas de Neptuno, capturadas durante um período de 17 anos, para compreenderem as tendências gerais na temperatura do planeta com mais detalhe do que o conseguido até à data.
Os dados mostraram que, apesar do começo do verão austral, a maioria do planeta tem vindo a arrefecer gradualmente nas últimas duas décadas. A temperatura média global de Neptuno desceu 8º C entre 2003 e 2018.
Os astrónomos ficaram também surpreendidos ao descobrir um aquecimento drástico no pólo sul de Neptuno nos últimos dois anos, altura em que as temperaturas subiram rapidamente, ou seja, 11º C entre 2018 e 2020. Apesar do vórtice polar quente de Neptuno ser já conhecido desde há muitos anos, nunca tinha sido observado anteriormente um aquecimento polar tão rápido.
“Os nossos dados cobrem menos de metade de uma estação de Neptuno e por isso não estávamos nada à espera de encontrar variações tão grandes e rápidas,” disse o co-autor Glenn Orton, investigador no Jet Propulsion Laboratory (JPL), Caltech, nos EUA.
Os astrónomos mediram a temperatura de Neptuno com o auxílio de câmaras térmicas, instrumentos que medem a radiação infravermelha emitida por objetos astronómicos. Para a sua análise, a equipa combinou todas as imagens de Neptuno que foram capturadas por telescópios terrestres ao longo das últimas duas décadas. Os astrónomos analisaram a radiação infravermelha emitida por uma camada da atmosfera de Neptuno chamada estratosfera, o que lhes permitiu traçar um quadro da temperatura de Neptuno e suas variações durante parte do seu verão austral.
Uma vez que Neptuno se encontra a cerca de 4,5 mil milhões de distância e é muito frio — sendo que a temperatura média do planeta pode chegar a cerca de -220º C — medir a sua temperatura a partir da Terra é extremamente complicado. “Este tipo de estudo só é possível graças a imagens infravermelhas sensíveis obtidas por grandes telescópios tais como o VLT, que consegue observar Neptuno muito nitidamente, mas este tipo de telescópios só se tornaram disponíveis mais ou menos nos últimos 20 anos,” disse o co-autor Leigh Fletcher, professor na Universidade de Leicester.
Cerca de um terço de todas as imagens foram obtidas pelo instrumento VISIR (VLT Imager and Spectrometer for mid-InfraRed) montado no VLT do ESO, no deserto chileno do Atacama. Devido ao tamanho do espelho do telescópio e à altitude, as imagens têm uma resolução muito elevada e uma grande qualidade, sendo as imagens mais nítidas de Neptuno alguma vez obtidas. A equipa utilizou também dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e imagens obtidas com o telescópio sul Gemini no Chile, assim como dos Telescópios Subaru, Keck e telescópio norte Gemini, todos instalados no Hawai.
Como as variações da temperatura de Neptuno são tão inesperadas, os astrónomos não sabem ainda qual a sua origem. Poderão ser devidas a variações na química estratosférica de Neptuno, ou padrões climáticos aleatórios ou até ao ciclo solar. Serão necessárias mais observações durante os próximos anos para explorar as razões destas flutuações. Telescópios terrestres futuros, tais como o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, poderão observar variações de temperatura como estas com maior detalhe, enquanto o Telescópio Espacial James Webb das NASA/ESA/CSA fornecerá novos mapas das temperaturas e da química da atmosfera de Neptuno.
“Acho Neptuno muito intrigante porque, na realidade, sabemos ainda muito pouco sobre ele,” diz Roman. “Estes resultados apontam para um quadro bastante complexo da atmosfera de Neptuno e das suas variações com o tempo”.
