Neblina de hidrocarbonetos de PLUTÃO mantém planeta anão mais frio do que o esperado

A camada de neblina de Plutão, azul nesta imagem obtida pela New Horizons, gerada através de computador para replicar a sua cor verdadeira. A neblina é produzida por reações químicas iniciadas pela luz solar, sobre o azoto e metano, levando a pequenas partículas que crescem e assentam à superfície.Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI 

A composição gasosa da atmosfera de um planeta geralmente determina a quantidade de calor que fica aí preso. No entanto, para o planeta anão Plutão, a temperatura prevista com base na composição da sua atmosfera era muito maior do que as medições reais obtidas pela sonda New Horizons da NASA em 2015.  Um novo estudo, publicado na edição de 16 de novembro da revista Nature, propõe um novo mecanismo de arrefecimento controlado por partículas de neblina para explicar a atmosfera frígida de Plutão.

"Tem sido um mistério desde que obtivemos os dados de temperatura da New Horizons," afirma o autor principal Xi Zhang, professor assistente de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA. "Plutão é o primeiro corpo planetário que conhecemos onde o 'orçamento' energético da atmosfera é dominado por partículas de neblina em fase sólida, em vez de gases. O mecanismo de arrefecimento envolve a absorção de calor pelas partículas de neblina, que então emitem radiação infravermelha, arrefecendo a atmosfera através de libertação de energia para o espaço. O resultado é uma temperatura atmosférica de aproximadamente 70 Kelvin (-203º C), em vez dos 100 K previstos (-173º C).

Impressão de artista que mostra a lua Caronte através das camadas atmosféricas de Plutão, por cima de uma paisagem montanhosa de gelo, coberta parcialmente com depóstiso de partículas de neblina escuras e avermelhadas.Crédito: X. Liu

Segundo Zhang, o excesso de radiação infravermelha das partículas de neblina na atmosfera de Plutão deve ser detetável pelo Telescópio Espacial James Webb, permitindo a confirmação da hipótese da equipa após o lançamento planeado do telescópio em 2019. As extensas camadas de neblina atmosférica podem ser vistas em imagens de Plutão captadas pela New Horizons. A neblina resulta de reações químicas na atmosfera superior, onde a radiação ultravioleta do Sol ioniza o azoto e o metano, que reagem para formar pequenas partículas de hidrocarbonetos com dezenas de nanómetros em diâmetro. À medida que essas minúsculas partículas "se afundam" através da atmosfera, colam-se para formar agregados que crescem à medida que descem, eventualmente assentando à superfície. Acreditamos que estas partículas de hidrocarbonetos estão relacionadas com o material avermelhado e acastanhado visto em imagens da superfície de Plutão," acrescenta Zhang.

Os investigadores estão interessados em estudar os efeitos das partículas de neblina no balanço energético e atmosférico noutros corpos planetários, como na lua de Neptuno, Tritão, e na lua de Saturno, Titã. Os seus achados também podem ser relevantes para investigações de exoplanetas com atmosferas nubladas.

Fonte: Astronomia OnLine