Cientistas planetários usaram luz da lua de Plutão, Caronte, para iluminar as sombras
O lado escuro de Plutão entrou em visão turva, graças à luz da lua do planeta anão.
Quando a nave espacial New Horizons da NASA passou por Plutão em 2015, quase todas as imagens da superfície inesperadamente complexa do planeta anão eram do lado iluminado pelo sol. A escuridão envolveu o outro hemisfério do planeta anão. Algumas delas, como a área perto do pólo sul, não viam o sol há décadas.
Agora, os cientistas da missão finalmente lançaram uma visão granulada do lado escuro do planeta anão. Os pesquisadores descrevem o processo de tirar a foto e o que ela diz sobre como o ciclo do nitrogênio de Plutão afeta sua atmosfera em 20 de outubro no Planetary Science Journal.
Antes da New Horizons passar por Plutão, a equipe suspeitou que a maior lua do planeta anão, Caronte, poderia refletir luz suficiente para iluminar a superfície do mundo distante. Assim, os pesquisadores fizeram com que a espaçonave voltasse em direção ao sol para dar uma espiada em Plutão.
NOIRLAB, SWRI, JHUAPL, NASA
No início, as imagens mostravam apenas um anel de luz solar filtrando-se pela atmosfera nebulosa de Plutão. “É muito difícil ver qualquer coisa naquele clarão”, diz o cientista planetário John Spencer, do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado. ?É como tentar ler uma placa de rua quando você está dirigindo em direção ao sol poente e está sujo parabrisa.”
Spencer e seus colegas deram alguns passos para tornar possível extrair detalhes do lado escuro de Plutão do brilho. Primeiro, a equipe fez com que a espaçonave fizesse 360 instantâneos curtos do planeta anão iluminado por trás. Cada um tinha cerca de 0,4 segundos de duração, para evitar a superexposição das imagens. A equipe também tirou fotos do sol sem Plutão na imagem para que o sol pudesse ser subtraído após o fato.
Tod Lauer, do National Optical Astronomy Observatory em Tucson, Arizona, tentou processar as imagens quando obteve os dados em 2016. Na época, o restante dos dados da New Horizons ainda estava fresco e ocupou a maior parte de sua atenção, então ele não teve tempo para lidar com um projeto tão complicado.
Mas “foi algo que simplesmente ficou parado e me consumiu”, diz Lauer. Ele tentou novamente em 2019. Como a espaçonave se movia ao capturar as imagens, cada imagem estava um pouco manchada ou borrada. Lauer escreveu um código de computador para remover esse borrão de cada quadro individual. Em seguida, ele adicionou a luz de Charon refletida em cada uma dessas centenas de imagens para produzir uma única imagem.
“Quando Tod fez aquela análise meticulosa, finalmente vimos algo emergindo no escuro ali … dando-nos um vislumbre de como é o pólo escuro de Plutão”, diz Spencer.
É impressionante que a equipe tenha conseguido alguma coisa, diz a cientista planetária Carly Howett, também do Southwest Research Institute e que está na equipe da New Horizons, mas não esteve envolvida neste trabalho. “É muito, muito difícil trabalhar com esse conjunto de dados”, diz ela. ?Parabéns a esta equipe. Eu não gostaria de fazer isso. ”
A imagem, diz Howett, pode ajudar os cientistas a entender como a atmosfera gelada de nitrogênio de Plutão varia com suas estações de décadas. A atmosfera de Plutão é controlada por quanto nitrogênio está em uma fase gasosa no ar e quanto está congelado na superfície. Quanto mais nitrogênio se evapora, mais espessa se torna a atmosfera. Se muito nitrogênio congelar no solo, a atmosfera pode entrar em colapso.
Quando a New Horizons estava lá, o pólo sul de Plutão parecia mais escuro do que o pólo norte. Isso sugere que não havia muita geada fresca de nitrogênio congelando da atmosfera de lá, embora fosse quase inverno. “O verão anterior terminou há décadas, mas Plutão esfria bem lentamente”, diz Spencer. “Talvez ainda esteja tão quente [que] a geada não pode condensar ali, e isso impede que a atmosfera entre em colapso.”
Havia um ponto brilhante no meio da imagem, que poderia ser um depósito de gelo recente. Isso também não é surpreendente, diz Howett. Os gelos ainda podem estar se movendo do pólo norte para o pólo sul, à medida que Plutão se aproxima cada vez mais do inverno.
“Nós pensamos nisso há muito tempo. Faz sentido”, diz ela. “Mas é bom ver isso acontecendo.”
Publicado em 06/11/2021 15h02
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