O Telescópio Espacial James Webb fez uma descoberta inédita ao registrar auroras brilhantes em Netuno, pela primeira vez. As auroras surgem quando partículas energéticas, geralmente vindas do Sol, são capturadas pelo campo magnético de um planeta e colidem com sua atmosfera superior, gerando um brilho característico. Embora já houvesse sinais de atividade auroral em Netuno, como na passagem da Voyager 2 em 1989, a confirmação só foi possível com a sensibilidade do Webb, capaz de observar o planeta em infravermelho.

As observações ocorreram em junho de 2023, utilizando o Espectrômetro de Infravermelho Próximo (NIRSpec) do Webb. Além das imagens de Netuno, os cientistas conseguiram obter um espectro que permitiu analisar a composição e a temperatura da atmosfera superior do planeta, conhecida como ionosfera. Durante essas medições, foi identificada uma linha de emissão marcante, que indicou a presença do cátion trihidrogênio (H3+), um sinal claro de atividade auroral, observado também nos outros gigantes gasosos do Sistema Solar.

O H3+ já havia sido detectado em Júpiter, Saturno e Urano, e os cientistas esperavam encontrá-lo em Netuno. Contudo, apenas com o Webb foi possível confirmar sua presença no planeta. As imagens capturadas mostraram a aurora de Netuno como manchas de brilho, em tonalidade ciano, validando a ideia de que o planeta possui auroras, o que até então era uma hipótese não confirmada.

Uma das descobertas mais intrigantes foi que as auroras de Netuno não se localizam apenas nos polos, como é comum na Terra, Júpiter e Saturno. Elas aparecem nas latitudes médias do planeta, o que se deve à particularidade do campo magnético de Netuno, que é inclinado em 47 graus em relação ao eixo de rotação. Esse ângulo faz com que as linhas do campo magnético se concentrem em áreas distantes dos polos, originando auroras nas latitudes médias, semelhantes à região da América do Sul na Terra.

A equipe também mediu a temperatura da atmosfera superior de Netuno, revelando uma informação surpreendente: desde o sobrevoo da Voyager 2, a temperatura da ionosfera de Netuno diminuiu significativamente, cerca de várias centenas de graus. Em 2023, a temperatura da atmosfera superior era aproximadamente metade da registrada em 1989. Esse resfriamento pode explicar a dificuldade em detectar as auroras de Netuno, já que temperaturas mais baixas resultam em auroras mais fracas e mais difíceis de observar.

Agora, com essas novas informações, os astrônomos planejam continuar estudando Netuno ao longo de um ciclo solar completo, que dura cerca de 11 anos, para entender melhor como o campo magnético do planeta interage com as partículas do vento solar. Esses dados também poderão fornecer pistas sobre a origem do campo magnético incomum de Netuno e ajudar a entender por que ele é tão inclinado. Essa descoberta representa um marco importante no estudo das atmosferas dos gigantes gasosos e abre novas oportunidades para futuras missões a Netuno e Urano, destacando a relevância de instrumentos como o Webb para a análise de fenômenos aurorais em planetas distantes.