(Crédito da imagem: NASA/JHUAPL/SwRI)
A atmosfera de Plutão parece congelar à medida que o planeta anão se afasta cada vez mais do sol. Isso está de acordo com observações cuidadosas feitas por astrônomos de Plutão enquanto ele passava na frente das estrelas no céu.
Plutão já está frio. A temperatura de sua superfície é de cerca de -382 graus Fahrenheit (-230 graus Celsius), enquanto a atmosfera superior é ligeiramente mais quente, -333 graus Fahrenheit (-203 graus Celsius). À medida que Plutão se afasta do Sol, ficará ainda mais frio e a sua atmosfera rica em azoto deverá começar a colapsar e congelar, com o gelo a condensar-se na superfície fria.
Agora, uma equipe liderada por Amanda Sickafoose, do Instituto de Ciências Planetárias do Arizona, acredita ter visto o início desse processo. “Chegamos a um ponto particularmente interessante PlutãoSickafoose disse em um opinião. “Nosso trabalho sugere que a pressão na atmosfera tem diminuído recentemente.”
A órbita de Plutão é altamente elíptica e muito oblíqua ao plano da eclíptica Sistema solar. Na verdade, a órbita de Plutão é tão excêntrica que ele viaja em ambos os lados durante dez anos Periélio em 1989 (quando Plutão estava mais próximo). Sol), na verdade estava mais perto do sol do que Netuno Era.
No entanto, Plutão tem se afastado do Sol ao longo de sua órbita de 248 anos desde 1989 – nem sequer vimos Plutão completar metade de sua órbita desde sua descoberta em 1930. Plutão atingirá seu ponto mais distante do Sol – chamado afélio – em 2114, quando estará por volta de 49 Unidades astronômicas (7,3 bilhões de quilômetros/4,6 bilhões de milhas) de distância.
Se a NASA Novos horizontes Quando a missão passou por Plutão em julho de 2015, a pressão atmosférica de Plutão foi medida em 10 microbares. Este é um valor minúsculo, milhões de vezes inferior à pressão atmosférica na Terra, que resulta da fina atmosfera de azoto de Plutão, que também contém neblina composta por moléculas orgânicas como o metano e o monóxido de carbono.
Como a New Horizons já passou por Plutão e se aprofundou na Terra Cinturão de Kuiperos astrônomos devem, em vez disso, confiar em métodos mais distantes e menos diretos para observar a atmosfera de Plutão. Da nossa perspectiva TerraÀs vezes, Plutão pode ser visto passando na frente de uma estrela distante estrela. Isso é chamado de ocultação estelar. Se um corpo sem ar, como asteróideobscurece (ou oculta) uma estrela de fundo cuja luz se apaga instantaneamente antes de reaparecer repentinamente. No entanto, quando está envolvida uma atmosfera, a luz da estrela não se apaga de uma só vez quando é bloqueada por Plutão, mas desaparece gradualmente à medida que a atmosfera dispersa e refrata a luz estelar antes que a estrela desapareça atrás do corpo sólido do planeta anão.
Entre 2017 e 2023, a equipe de Sickafoose estudou a atmosfera de Plutão durante dez ocultações de estrelas com brilho de cerca de 12 a 18 magnitudes, bem abaixo da visibilidade a olho nu.
Observar ocultações estelares nem sempre é fácil. Eles não são visíveis de todos os lugares do planeta, mas apenas em trilhas estreitas, muitas vezes em locais de difícil acesso. As trilhas, com apenas alguns quilômetros de largura, são na verdade a sombra de Plutão caindo na Terra. Ao distribuir os observadores por toda a largura da trilha, é possível medir a extensão da atmosfera de Plutão (normalmente, um observador azarado também precisa estar fora da trilha para confirmar que se trata de fato da borda da trilha sombria).
“Continuo impressionado com a forma como a simples técnica de observar o desaparecimento e reaparecimento da luz estelar nos permite estudar uma atmosfera tênue – alguns milionésimos da atmosfera da Terra – num mundo com dois terços do tamanho do nosso.” lua e 30 vezes mais longe do sol”, disse Sickafoose.
Das dez ocultações, quatro puderam ser observadas por observatórios em vários locais, o que significa que os diferentes observatórios poderiam confirmar os resultados uns dos outros.
“Muitas vezes preferimos observar ocultações previstas que têm caminhos de sombra em vez de grandes observatórios porque este equipamento e dados provaram ser bem sucedidos”, disse Sickafoose. “Depois, tentamos melhorar esses conjuntos de dados colaborando com observadores locais nos caminhos das sombras.”
Trabalhos anteriores sugeriram que a atmosfera de Plutão começou a congelar em 2018mas a equipe de Sickafoose descobriu que a atmosfera de Plutão permaneceu constante de 2015 a meados de 2021. No entanto, entre meados de 2021 e a última ocultação observada pela equipa de Sickafoose em 2023, a pressão atmosférica de Plutão caiu 16 por cento.
A queda de pressão foi derivada das curvas de luz, que mostram como o brilho da estrela mudou ao longo do tempo durante uma ocultação. As curvas de luz mostraram que enquanto a estrutura da atmosfera superior de Plutão permaneceu inalterada, a atmosfera inferior mudou.
A equipe de Sickafoose interpreta isso como as partículas de neblina se depositando em latitudes mais baixas. Isso é esperado à medida que a pressão atmosférica cai.
“Espero que nos próximos anos ou décadas obtenhamos mais dados para confirmar ou refutar concretamente esta tendência”, disse Sickafoose.
Espera-se que a atmosfera de Plutão não esteja completamente congelada na superfície do planeta anão quando atingir o afélio e, então, à medida que Plutão se move novamente em direção ao Sol, o fraco aquecimento solar que Plutão recebe aumentará lentamente, fazendo com que a geada de nitrogênio sublime da superfície e engrosse a atmosfera novamente.
Os resultados foram publicados em 31 de julho no Revista de Ciência Planetária.
