A atmosfera de Urano

Imagem do Urano do visível para o rádio, em dois grupos: perto do Equinox 2007 (linha superior) e durante a primavera do meio do norte (linha inferior). Da esquerda para a direita, mostramos imagens de luz visível da Hubble WFPC2 e WFC3 (crédito: NASA / ESA / STSCI); imagens quase infravermelhas de Keck (Sromovsky et al. 2015; de pater et al. 2015); imagens mid-ir da estratosfera (13 ?m) e troposfera (18,7 ?m) do VLT (Roman et al. 2020); Observações milímetros de Alma (Molter et al. 2021); e observações de ondas centímetros de VLA (Molter et al. 2021). Urano foi orientado para que o Pólo Norte esteja no topo.

Urano fornece um laboratório único para testar nossa compreensão de atmosferas planetárias em condições extremas.

Observações multi-espectral da Voyager, observatórios baseados em terra e telescópios espaciais revelaram uma atmosfera delicadamente bandada pontuada por tempestades, ondas e vórtices escuros, evoluindo lentamente sob a influência sazonal da inclinação axial extremo de Urano. Condensables como o sulfeto de metano e hidrogênio desempenham um papel crucial na circulação, nuvens e fenômenos de tempestade através de liberação de calor latente através de condensação, fortes gradientes equador-a-polos sugestivos de subwelling equatorial e subsidência polar, e através da formação de camadas estabilizantes que possam desacelerar diferentes circulação e regimes convectivos em função da profundidade.

Mistura vertical fraca e baixas temperaturas atmosféricas associadas ao calor interno insignificante do Urano significa que a fotoquímica de metano estratosférico ocorre em um regime único de alta pressão, desacoplado do influxo de oxigênio externo. A baixa homopausa também permite a formação de uma extensa ionosfera. Finalmente, a atmosfera oferece uma janela na composição a granel de Urano – a relação Ice-to-rock, os enriquecimentos elementares e isotópicos supersolar inferidos a partir de medidas remotas e futuros textit {in situ} medições – fornecendo insights-chave sobre sua formação e migração subseqüente .

Esta revisão revela o estado de nosso conhecimento sobre a circulação de tempo variável, composição, meteorologia, química e nuvens neste enigmático “gigante de gelo”, resumindo insights de mais de três décadas de observações, e destacando questões-chave para a próxima geração de Missões planetárias. Como um mundo dominado por hidrogênio, tamanho intermediário e quimicamente enriquecido, Urano poderia ser o nosso exemplo mais próximo e melhor dos processos atmosféricos em uma classe de mundos que podem dominar o censo de planetas além do nosso próprio sistema solar.

Publicado em 17/05/2021 23h42

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