Tritão, lua de Netuno, tem estações que duram 40 anos

Com informações do ESO - 09/04/2010

Impressão artística de como pode ser a superfície de Tritão, a maior lua de Netuno. O distante Sol aparece no canto superior esquerdo e o crescente Netuno azul à direita.
[Imagem: ESO/L. Calçada]

Verão de 40 anos

Astrônomos do Observatório Europeu do Sul (ESO) descobriram que a atmosfera da lua Tritão, de Netuno, varia de estação para estação, tornando-se mais espessa quando está mais quente.

"Descobrimos evidências concretas de que o Sol marca a sua presença em Tritão, mesmo encontrando-se a tão grande distância. Esta lua gelada tem estações tal como a Terra, mas que variam muito mais lentamente," afirma Emmanuel Lellouch, autor principal do artigo científico que detalha a descoberta na revista Astronomy & Astrophysics.

Uma estação em Tritão dura um pouco mais de 40 anos, e Tritão passou pelo solstício de Verão do hemisfério sul em 2000.

Aquecimento relativo

As observações também detectaram monóxido de carbono e metano na fina atmosfera de Tritão.

Atualmente é Verão no hemisfério sul e inverno no hemisfério norte da lua. A temperatura média da superfície de Tritão é de -235º Celsius.

À medida que o hemisfério sul se aquece, uma fina e gelada camada de nitrogênio, metano e monóxido de carbono na superfície de Tritão sublima-se em gás, tornando a atmosfera gelada do satélite mais espessa à medida que a estação progride no decurso da órbita de 165 anos que Tritão executa em volta do Sol.

Pressão atmosférica

Baseando-se na quantidade de gás medido, Lelouch e colegas estimam que a pressão atmosférica de Tritão aumentou provavelmente por um fator de quatro quando comparada às medições feitas pela sonda Voyager 2 em 1989, quando a lua de Netuno ainda estava na Primavera.

A pressão atmosférica de Tritão encontra-se agora entre os 40 e os 65 microbars - 20.000 menor do que a da Terra.

Sabia-se que o monóxido de carbono está presente na superfície da lua sob a forma de gelo, mas Lellouch e sua equipe descobriram que a camada mais superficial possui dez vezes mais gelo de monóxido de carbono do que as camadas mais profundas. É essa camada superficial que alimenta a atmosfera.

Embora a maior parte da atmosfera de Tritão seja composta por nitrogênio (tal como na Terra), o metano na atmosfera, primeiramente detectado pela Voyager 2 e só agora confirmado por este estudo feito a partir de observatórios no solo, desempenha igualmente um papel importante.

"O clima e os modelos atmosféricos de Tritão terão que ser revistos, agora que descobrimos monóxido de carbono e voltamos a medir o metano," diz a coautora Catherine de Bergh.

Tritão

Dos 13 satélites de Netuno, Tritão é claramente o maior, com 2.700 quilômetros de diâmetro (cerca de três quartos da Lua), sendo o sétimo maior satélite de todo o Sistema Solar.

Desde a sua descoberta, em 1846, Tritão tem fascinado os astrônomos devido à sua atividade geológica, às variações nos gelos superficiais, como o nitrogênio congelado, a água e o gelo seco (dióxido de carbono congelado), e ao seu movimento retrógrado.

Tritão é o único satélite do Sistema Solar que apresenta um movimento retrógrado, isto é, um movimento que vai na direção oposta ao da rotação do seu planeta.

Esta é uma das razões porque os astrônomos acreditam que Tritão tenha sido capturado do Cinturão de Kuiper, desta forma compartilhando muitas das características dos planetas anões, como Plutão.

Plutão, considerado muitas vezes como o primo de Tritão, tem condições similares e por isso está neste momento atraindo a atenção devido a esta descoberta de monóxido de carbono na lua de Netuno. Os astrônomos estão tentando descobrir se este gás está presente também no ainda mais distante planeta anão, ou plutoide.

Ocultações estelares

Observar a atmosfera de Tritão não é fácil, já que este satélite se encontra 30 vezes mais afastado do Sol do que a Terra.

Nos anos 80 do século passado, os astrônomos pensavam que a atmosfera deste satélite de Netuno devia ser tão espessa quanto a de Marte (7 milibars).

Só quando a sonda Voyager 2 passou pelo planeta, em 1989, é que a atmosfera de nitrogênio e metano, com uma pressão real de 14 microbars, 70.000 vezes menos densa que a da Terra, pôde ser medida.

Desde então, as observações a partir do solo têm sido escassas. Observações de ocultações estelares (um fenômeno que ocorre quando um corpo do Sistema Solar passa em frente a uma estrela e tapa parte da sua radiação) indicavam que a pressão em sua superfície estava aumentando desde os anos 90 do século passado.

Espectrógrafo

Foi preciso esperar pela construção do espectrógrafo CRICES (do inglês Cryogenic High-Resolution Infrared Echelle Spectrograph), montado no Very Large Telescope (VLT), no Chile, para que a equipe tivesse a oportunidade de desenvolver um estudo mais detalhado sobre a atmosfera de Tritão.

"Necessitávamos da sensibilidade e capacidade do CRICES para obter espectros detalhados da sua atmosfera muito tênue," diz o coautor do estudo, Ulli Käufl.

Este é apenas o primeiro passo, com a ajuda do CRICES para que, os astrônomos compreendam a física dos corpos distantes do Sistema Solar. "Podemos agora começar a monitorar a atmosfera e aprender muito sobre a evolução de Tritão com as estações, ao longo de décadas," diz Lellouch.

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