Plutão está a perder a atmosfera. Que se passa com este astro mal amado?

Plutão é um astro mal-amado. Foi descoberto em 1930 e foi considerado o nono planeta do Sistema Solar. Contudo, em 2006, e após vários anos a ser posto em causa, este astro foi desclassificado e passou a ser um planeta anão. No entanto, passou a receber mais interesse depois da passagem da sonda New Horizons no dia 14 de julho de 2015.

Em 2018, quando Plutão passou em frente de uma estrela na noite de 15 de agosto, uma equipa de astrónomos colocou telescópios em vários locais dos EUA e México para observar a atmosfera de Plutão, uma vez que foi brevemente retroiluminada pela estrela bem colocada. Nessa altura os astrónomos perceberam que este planeta anão está a perder a sua atmosfera. Mas qual será a razão?

Atmosfera de azoto de Plutão está a recongelar e a voltar ao solo

Durante o evento de ocultação estelar por Plutão, no dia 15 de agosto de 2018, vários telescópios implantados perto do meio do percurso da sombra observaram um fenómeno chamado "flash central".

Este flash central indica que os dados da ocultação são muito robustos, reforçando os achados que confirmam que a atmosfera de Plutão está a recongelar de volta para a superfície à medida que o planeta anão se afasta do Sol.

Para conseguir captar mais informações de Plutão, os cientistas usaram esta ocultação para medir a abundância geral da ténue atmosfera. Os dados mostraram evidências convincentes de que está a começar a desaparecer, recongelando de volta para a sua superfície à medida que se afasta do Sol.

A ocultação demorou cerca de dois minutos, tempo durante o qual a estrela desapareceu de vista quando a atmosfera e o corpo sólido de Plutão passaram à sua frente. O ritmo a que a estrela desapareceu e reapareceu determinou o perfil de densidade da atmosfera de Plutão.

Os cientistas têm usado ocultações para monitorizar mudanças na atmosfera de Plutão desde 1988. A missão New Horizons obteve um excelente perfil de densidade durante a sua passagem rasante de 2015, consistente com a atmosfera volumosa de Plutão que duplica a cada década, mas as nossas observações de 2018 não mostram essa tendência a continuar desde 2015.

Disse o Dr. Eliot Young da Divisão de Ciência e Engenharia Espacial do SwRI.

Plutão visto da Terra a uma distância de 5.750.400.000 km

Conforme foi referido, foi observado um fenómeno chamado "flash central". Este evento é provocado pela atmosfera de Plutão refratando a luz numa região bem no centro da sombra. Ao medir uma ocultação em torno de um objeto com atmosfera, a luz diminui à medida que passa pela atmosfera e, em seguida, retorna gradualmente.

Isto produz uma inclinação moderada em ambas as extremidades da curva de luz em forma de U. Em 2018, a refração da atmosfera de Plutão criou um flash central perto do centro da sua sombra, transformando a curva num W.

O flash central visto em 2018 foi, e é de longe, o mais forte que alguém jamais viu numa ocultação de Plutão. O flash central dá-nos um conhecimento muito preciso da trajetória da sombra de Plutão na Terra.

Explicou Young.

Tal como a Terra, a atmosfera de Plutão é predominantemente azoto. Ao contrário da Terra, a atmosfera de Plutão é sustentada pela pressão de vapor nos seus gelos à superfície, o que significa que pequenas mudanças nas temperaturas do gelo à superfície resultariam em grandes mudanças na densidade aparente da sua atmosfera.

Plutão arrefece porque se afasta do Sol

Plutão leva 248 anos terrestres para completar uma órbita completa em torno do Sol, e a sua distância varia do seu ponto mais próximo, cerca de 30 UA (1 UA, ou unidade astronómica, é a distância média da Terra ao Sol, cerca de 150 milhões de quilómetros) a 50 UA do Sol.

Conforme tem sido percebido, no último quarto de século, Plutão tem recebido cada vez menos luz solar. Isto tem a ver com o crescente afastamento do Sol. Contudo, até 2018, a sua pressão à superfície e densidade atmosférica continuaram a aumentar. Os cientistas atribuíram isso a um fenómeno conhecido como inércia térmica.

Uma analogia é o modo como o Sol aquece a areia da praia. A luz solar é mais intensa ao meio-dia, mas a areia continua a absorver o calor ao longo da tarde, por isso é mais quente ao final da tarde. A persistência contínua da atmosfera de Plutão sugere que os reservatórios de azoto gelado na superfície de Plutão foram mantidos quentes pelo calor armazenado sob a superfície. Os novos dados sugerem que estão a começar a arrefecer.

Disse a Dra. Leslie Young, do SwRI, especialista em modelar a interação entre as superfícies e as atmosferas de corpos gelados no Sistema Solar exterior.

O maior reservatório de azoto conhecido é Sputnik Planitia, um glaciar brilhante que constitui o lado oeste de Tombaugh Regio, o famoso "coração" de Plutão.

Portanto, os dados vão ajudar os modeladores atmosféricos a melhorar a sua compreensão das camadas subsuperficiais de Plutão. Haverá mais conhecimento particularmente em relação às composições que são compatíveis com os limites observados na transferência de calor.