Cientistas desvendam os mistérios da atmosfera de Plutão

Usando o telescópio VLT (Very Large Telescope), localizado no Chile, cientistas europeus descobriram uma inesperada quantidade de metano na atmosfera de Plutão e verificaram que sua superfície é pelo menos 40 graus Celsius mais fria que sua atmosfera. Essas características estão associadas à presença de metano puro ou camadas ricas em metano localizadas na superfície do planeta-anão.

"Com esse monte de metano fica mais fácil entender por que a atmosfera de Plutão é tão quente", disse Emmanuel Lellouch, cientista ligado à ESO, a Organização Européia para Pesquisa Astronômica e autor do trabalho científico.

A descoberta foi possível, inicialmente, através da ocultação de uma estrela pelo planeta-anão, ocorrida no dia 21 de fevereiro (2009). Na ocasião os pesquisadores avaliaram que a atmosfera superior de Plutão era 50 graus mais quente que a da superfície, estimada em 170 graus Celsius negativos. No entanto, essa descoberta não explicava os valores de temperatura e pressão próximas à superfície.

Alguns dias mais tarde, uma série de observações feitas com o espectrógrafo em infravermelho CRIRES (CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph) anexado ao telescópio VLT revelaram que toda a atmosfera de Plutão, e não apenas as camadas mais altas, apresentam uma temperatura média de 180 graus negativos, ou seja, muito mais quente que a superfície.

Plutão
Plutão tem apenas um quinto do tamanho da Terra e é composto primariamente de rochas e gelo. Devido à grande distância do Sol é um mundo muito frio onde as temperaturas atingem 220 graus negativos, já próximas ao zero absoluto.

Desde os anos de 1980 se sabe que a atmosfera de Plutão é bastante tênue, constituída basicamente de uma delgada camada de nitrogênio com traços de metano e talvez de monóxido de carbono. À medida que se move ao redor do Sol em uma longa jornada de 248 anos, sua atmosfera gradualmente se congela e cai na superfície. Nos períodos mais próximos do Sol, como agora, a temperatura da superfície aumenta fazendo o gelo sublimar em gás.

Até recentemente, somente as altas camadas da atmosfera de Plutão podiam ser estudadas. Ao contrário da Terra, a temperatura da atmosfera de Plutão aumenta com a altitude. Segundo os últimos estudos seu valor aumenta entre 3 e 15 graus por quilômetro, enquanto na Terra, sob circunstâncias normais ela decai aproximadamente 6 graus por quilômetro acima do nível do mar

Possibilidades
A razão pela qual a temperatura da superfície de Plutão é tão fria está diretamente ligada à existência de sua atmosfera e segundo os cientistas é devido à sublimação do gelo em sua superfície. Da mesma forma que o suor refresca nosso corpo através da evaporação, o efeito da sublimação resfria a superfície de Plutão. Sublimação é o nome dado à passagem de uma substância do estado sólido ao estado gasoso, sem passar pelo estado líquido.

As observações com o espectrógrafo CRIRES também revelaram que o metano é o segundo gás mais comum na composição atmosférica do planeta-anão e representa 50% das moléculas. "Estamos prontos para demonstrar que essa quantidade de metano tem papel crucial no processo de aquecimento da atmosfera e pode explicar os elevados valores encontrados", disse Lellouch. Segundo o cientista, uma das possibilidades é que a fina camada de metano na superfície pode inibir a sublimação do nitrogênio congelado me gás.

"Estamos impressionados como um instrumento como o CRIRES tem a capacidade de medir traços de gás em uma atmosfera 100 mil vezes mais tênue que a da Terra em um objeto cinco vezes menor e localizado nos limites do Sistema Solar. É simplesmente fantástico", disse Hans-Ulrich Käufl, co-autor do trabalho junto à Lellouch.

Apesar do grande avanço dos instrumentos terrestres, todos sabem que as melhores respostas sobre o planeta-anão só virão em 6 anos, quando a sonda norte-americana New Horizons chegará às imediações de Plutão. Até lá, os estudos à distância continuam.

Arte: No topo, concepção artística mostra a superfície de Plutão como sugerida nos atuais modelos matemáticos. A cena mostra retalhos de metano encobrindo a superfície, mais fria que a atmosfera. Plutão é tão distante que o Sol brilha mil vezes mais fraco que na Terra. À esquerda, próximo ao horizonte, a lua Caronte. Crédito: ESO.