ESTUDO DESCOBRE QUE A INTERAÇÃO DE PLUTÃO COM O VENTO SOLAR É ÚNICA
6 de maio de 2016
Quatro imagens do instrumento LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) a bordo da New Horizons foram combinadas com dados de cor do instrumento Ralph para criar esta visão global de Plutão. As imagens, obtidas quando a sonda estava a 450.000 km do planeta anão, mostra características tão pequenas quanto 2,2 km.
Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI
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No que respeita ao modo como interage com o vento solar (o fluxo contínuo de partículas carregadas do Sol), Plutão comporta-se menos do que o esperado como um cometa e mais como um planeta como Marte ou Vénus.
Esta primeira análise da interação de Plutão com o vento solar foi financiada pela missão New Horizons da NASA e publicada na revista Journal of Geophysical Research – Space Physics pela União Geofísica Americana.
Usando dados do instrumento SWAP (Solar Wind Around Pluto) a bordo da New Horizons durante o voo rasante de julho de 2015, os cientistas observaram pela primeira vez material saindo da atmosfera de Plutão e estudaram como interage com o vento solar, levando a mais uma surpresa de Plutão.
"Este é um tipo de interação que nunca tínhamos visto antes em qualquer lugar do nosso Sistema Solar," afirma David J. McComas, autor principal do estudo. McComas é professor de ciências astrofísicas na Universidade de Princeton e vice-presidente do Laboratório de Física de Plasmas de Princeton. "Os resultados são surpreendentes." McComas lidera o instrumento SWAP da New Horizons; também liderou o desenvolvimento do instrumento quando estava no SwRI (Southwest Research Institute) em San Antonio, no estado americano do Texas.
Os físicos espaciais dizem que têm agora um tesouro de informações sobre o modo como a atmosfera de Plutão interage com o vento solar. O vento solar é o plasma libertado pelo Sol e viaja a 160 milhões de quilómetros por hora, banhando planetas, asteroides, cometas e o espaço interplanetário numa sopa constituída principalmente por protões e eletrões.
Anteriormente, a maioria dos investigadores pensava que Plutão era caracterizado mais como um cometa, que tem uma grande região onde o vento solar desacelera gentilmente, em oposição ao desvio abrupto que o vento solar encontra num planeta como Marte ou Vénus. Em vez disso, tal como um carro que é em parte alimentado a combustível e em parte a baterias elétricas, Plutão é um híbrido.
Assim, Plutão continua a confundir. "Estes resultados salientam o poder da exploração. Mais uma vez, fomos a um novo tipo de lugar e descobrimos inteiramente novos tipos de expressão na natureza," afirma Alan Stern do SwRI e investigador e principal da New Horizons.
Tendo em conta que está tão longe do Sol - média de 5,9 mil milhões de quilómetros - e é tão pequeno, os cientistas pensavam que a gravidade de Plutão não era forte o suficiente para manter os iões pesados na sua atmosfera estendida. Mas, "a gravidade de Plutão é claramente suficiente para manter material relativamente confinado," afirma McComas.
Usando o instrumento SWAP, os investigadores foram capazes de separar os iões pesados do metano, o principal gás que escapa da atmosfera de Plutão, dos iões leves de hidrogénio que vêm do Sol.
Entre as descobertas adicionais de Plutão:
Tal como a Terra, Plutão tem uma longa cauda de iões, que se estende na direção do vento a pelo menos uma distância de aproximadamente 100 raios de Plutão (118.700 km, quase três vezes a circunferência da Terra), carregada com iões pesados da atmosfera e com uma "estrutura considerável";
A obstrução do vento solar por Plutão, na direção oposta à do vento, é mais pequena do que se pensava. O vento solar só é bloqueado a cerca de dois raios de Plutão (3000 km);
Plutão tem um limite muito fino na sua cauda de iões pesados e no revestimento do vento solar que aí choca e que constitui um obstáculo ao seu fluxo.
Heather Elliott, astrofísica do SwRI e coautora do artigo científico, explica: "a comparação da interação entre o vento solar e Plutão e a interação do vento solar com os outros planetas e corpos é interessante porque as condições físicas são diferentes para cada um, e os processos físicos dominantes dependem dessas condições."
Estas descobertas fornecem pistas sobre os plasmas magnetizados que se poderão encontrar em torno de outras estrelas, comenta McComas. "A gama de interação com o vento solar é bastante diversificada, e isso dá-nos alguma comparação para nos ajudar a melhor compreender as ligações no nosso Sistema Solar e além."
Esta figura mostra o tamanho e escala da interação de Plutão com o vento solar. Os cientistas pensavam que a gravidade de Plutão não seria suficiente para manter os iões pesados na sua atmosfera estendida, mas Plutão, tal como a Terra, tem uma longa cauda de iões (vermelho) carregada com iões pesados da sua atmosfera. Plutão tem uma "plutopausa" (púrpura) muito fina, o limite entre a cauda iónica de Plutão e o revestimento do vento solar que aí choca (azul) e que é um obstáculo ao seu fluxo.
Crédito: União Geofísica Americana, via Universidade de Princeton
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