New Horizons / NASA
Imagem de Plutão enviada pela New Horizons em julho de 2015
As montanhas descobertas em Plutão durante o “flyby” da nave New Horizons pelo planeta anão em 2015 estão cobertas por um manto de metano gelado, criando depósitos brilhantes impressionantemente parecidos aos das cadeias de montanhas cobertas de neve encontradas na Terra.
Uma nova investigação conduzida por uma equipa internacional de cientistas, incluindo investigadores do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Silicon Valley, no estado norte-americano da Califórnia, analisou dados da atmosfera e da superfície de Plutão obtidos pela New Horizons, usando simulações numéricas do clima do planeta a fim de revelar que estes picos gelados são formados por meio de um processo totalmente diferente do da Terra.
“É particularmente notável ver que duas paisagens muito semelhantes na Terra e em Plutão podem ser formadas por dois processos muito diferentes” disse Tanguy Bertrand, investigador pós-doutorado em Ames e autor principal do artigo científico que descreve estes resultados, publicado na revista Nature Communications.
“Embora teoricamente objetos como a lua de Neptuno, Tritão, possam ter um processo semelhante, nenhum outro lugar no nosso Sistema Solar tem montanhas cobertas de gelo como estas além da Terra”.
No nosso planeta, as temperaturas atmosféricas diminuem com a altitude, principalmente devido ao arrefecimento induzido pela expansão do ar em movimentos ascendentes. A atmosfera fria, por sua vez, arrefece as temperaturas à superfície.
Quando um vento húmido se aproxima de uma montanha na Terra, o seu vapor de água arrefece e condensa-se, formando nuvens e, em seguida, a neve vista no topo das montanhas. Mas em Plutão acontece o oposto.
A atmosfera do planeta anão na verdade fica mais quente à medida que a altitude aumenta, porque o gás metano que está mais concentrado a maior altitude absorve radiação solar. No entanto, a atmosfera é demasiado fina para impactar as temperaturas da superfície, que permanecem constantes. E, ao contrário dos ventos ascendentes da Terra, em Plutão dominam os ventos que viajam pelas encostas das montanhas abaixo.
Plutão, visto a partir de dados obtidos pela sonda New Horizons em 2015, quando passou pelo planeta anão, e uma ampliação da cadeia montanhosa Pigafetta Montes. A colorização à direita indica as concentrações do metano gelado, com as concentrações mais altas a elevações mais altas a vermelho, diminuindo encosta abaixo até às concentrações mais baixas a azul.
Para entender como é que a mesma paisagem pode ser produzida com diferentes materiais e sob diferentes condições, os investigadores desenvolveram um modelo 3D do clima de Plutão no Laboratório de Meteorologia de Paris, França, simulando a atmosfera e a superfície ao longo do tempo.
Descobriram que a atmosfera de Plutão tem mais metano gasoso a altitudes mais altas e mais quentes, permitindo que este gás sature, condense e congele diretamente nos picos das montanhas, sem formação de nuvens. A altitudes mais baixas, não há geada de metano porque existe menos metano gasoso, tornando impossível a condensação.
Este processo não só cria os picos gelados das montanhas de Plutão, como também características parecidas nas orlas das crateras. O misterioso terreno laminado que pode ser encontrado na região Tartarus Dorsa, ao redor do equador de Plutão, também é explicado por este ciclo.
“Plutão é realmente um dos melhores laboratórios naturais que temos para explorar os processos físicos e dinâmicos envolvidos quando compostos que regularmente fazem a transição entre os estados sólido e gasoso interagem com uma superfície planetária,” disse Bertrand. “O ‘flyby’ da New Horizons revelou surpreendentes paisagens glaciais com as quais continuamos a aprender.”
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