O primeiro vislumbre de Marte do JWST revela o planeta vermelho sob uma nova luz: ScienceAlert

O primeiro vislumbre de Marte do JWST revela o planeta vermelho sob uma nova luz: ScienceAlert

O Telescópio Espacial James Webb fez um progresso incrível, espiando mais longe no espaço e no tempo do que qualquer telescópio que veio antes. Mas também está nos mostrando o Universo mais perto de casa… e agora voltou seu olho dourado para o vizinho da Terra, Marte.

As imagens resultantes mostram Marte em uma luz muito diferente – infravermelha, na verdade – nos dando informações sobre o planeta vermelho que não poderíamos ver a olho nu.

Dado que o calor emite luz infravermelha (o que chamamos de radiação térmica), muitas dessas informações são sobre a temperatura de Marte, mas existem algumas outras informações que os cientistas poderão usar para entender melhor um planeta assim, mas tão diferente, nosso.

E, claro, a vista é espetacular.

Na verdade, é um pouco complicado para o JWST imaginar algo perto de casa. É o telescópio mais poderoso já lançado no espaço, projetado para ser sensível o suficiente para detectar a luz extraordinariamente fraca dos objetos mais distantes do Universo. Comparado a estes, Marte arde como uma fornalha.

Para evitar a supersaturação que normalmente resultaria desse brilho, os cientistas que fizeram as observações e processaram os dados tiveram que empregar técnicas para compensar. O tempo das exposições foi incrivelmente curto e a análise de dados foi ajustada de acordo.

À esquerda, um globo simulado de Marte mostra as características visíveis para o JWST: no canto superior direito, a imagem em 2,1 mícrons mostra as características da superfície, como crateras e poeira. No canto inferior direito, a imagem de 4,3 mícrons mostra um mapa de calor da atmosfera de Marte, aquecida pelo Sol. (NASA, ESA, CSA, STScI, equipe Mars JWST/GTO)

O resultado valeu a pena: um mapa do lado de Marte visto pelo telescópio em dois comprimentos de onda de luz infravermelha. Com 2,1 mícrons, a imagem é dominada pela luz solar refletida na superfície de Marte, então o que vemos é muito semelhante ao que podemos ver em comprimentos de onda ópticos.

Com 4,3 mícrons, a imagem é dominada pela radiação térmica da atmosfera marciana, mais brilhante onde o Sol está quase diretamente alinhado com o planeta. Geralmente é onde a atmosfera planetária é mais quente.

Mas o calor não é a única fonte de luz infravermelha neste comprimento de onda. Uma mancha escura pode ser vista no canto inferior direito da região mais brilhante neste comprimento de onda; isso é realmente produzido por uma característica na superfície de Marte. Chama-se uma enorme bacia de impacto Hellas Planitia – é uma das maiores crateras de Marte e de todo o Sistema Solar.

A atmosfera em Marte é 96% de dióxido de carbono, que absorve a luz. E a atmosfera é mais espessa o suficiente sobre a Hellas Planitia para que isso tenha um efeito observável em comprimentos de onda infravermelhos.

o espectro de marte de jwst mostrando as assinaturas de elementos na atmosfera marciana
O espectro obtido pelo JWST, mostrando as impressões digitais químicas de CO, CO2 e H20. (NASA, ESA, CSA, STScI, equipe Mars JWST/GTO)

“Na verdade, isso não é um efeito térmico em Hellas”, diz o astrônomo Geronimo Villanueva do Goddard Space Flight Center da NASA, que projetou as observações.

“A Bacia de Hellas é uma altitude mais baixa e, portanto, experimenta uma pressão atmosférica mais alta. Essa pressão mais alta leva a uma supressão da emissão térmica nesta faixa de comprimento de onda específica. [4.1-4.4 microns] devido a um efeito chamado alargamento de pressão. Será muito interessante separar esses efeitos concorrentes nesses dados.”

Ele está se referindo ao espectro infravermelho próximo de Marte, que mostra uma decomposição mais fina e detalhada da composição da atmosfera e da superfície do planeta, à medida que comprimentos de onda específicos são silenciados ou amplificados pela absorção e reemissão de luz por moléculas específicas.

Até agora, os cientistas conseguiram identificar facilmente dióxido de carbono, monóxido de carbono e água na atmosfera marciana.

No entanto, a análise está em andamento e não saberemos quais detalhes esses novos dados revelam até que a equipe esteja pronta para divulgar suas descobertas em um artigo publicado, no qual eles estão trabalhando atualmente. Que terá de passar por revisão por pares e processo de publicação, mas estamos empolgados em saber quais novas informações o incrível telescópio pode revelar sobre um planeta tão bem estudado.