Um novo estudo revela a composição da atmosfera de Urano

Urano, o sétimo planeta do sistema solar, localizado entre Saturno e Netuno, é um mistério há muito tempo. Mas, ao analisar observações feitas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA ao longo de um período de 20 anos, uma equipe de pesquisa da Universidade do Arizona e de outras instituições forneceu novos insights sobre a composição e a dinâmica da atmosfera do planeta.

As informações sobre Urano são limitadas. O que sabemos é que o planeta é composto principalmente de água e gelo de amônia, tem cerca de 51.000 quilômetros de diâmetro, cerca de quatro vezes o da Terra, e sua massa é cerca de 15 vezes maior que a da Terra. Urano também possui 13 anéis e 28 satélites .

Em janeiro de 1986, a sonda espacial Voyager 2 da NASA concluiu com sucesso o que foi, até hoje, a única exploração do planeta, realizando um sobrevoo como parte de sua missão de estudar os planetas externos do sistema solar.

Mas, graças a essa nova pesquisa, agora sabemos um pouco mais sobre esse gigante gelado. De acordo com a pesquisa, que avaliou imagens do Hubble obtidas entre 2002 e 2022, os principais componentes da atmosfera de Urano são hidrogênio e hélio, com uma pequena quantidade de metano e quantidades muito pequenas de água e amônia. Urano tem uma cor azul-esverdeada pálida porque o metano absorve o componente vermelho da luz solar.

A pesquisa também lançou luz sobre as estações do planeta.

Ao contrário de todos os outros planetas do sistema solar, o eixo de rotação de Urano é quase paralelo ao seu plano orbital. Por esse motivo, diz-se que Urano orbita em uma posição "invertida", como mostrado na imagem abaixo. Especula-se que isso possa ser devido a uma colisão com um objeto do tamanho da Terra no passado.

O período orbital do planeta é de cerca de 84 anos, o que significa que, para um ponto específico da superfície, o período em que o sol brilha (parte da primavera, parte do verão e parte do outono) dura cerca de 42 anos, e o período em que o sol não brilha (parte do outono, parte do inverno e parte da primavera) também dura cerca de 42 anos. Neste estudo, a equipe de pesquisa passou 20 anos observando as estações do ano.

Durante esse período, a equipe de pesquisa observou a região polar sul escurecer com a chegada do inverno e a região polar norte clarear com a aproximação do verão. Observando o planeta em quatro pontos diferentes no tempo, com anos de diferença, eles puderam ver como a mudança gradual das estações o afetava. A linha superior mostra como o planeta parecia quando observado apenas com luz visível.

A segunda linha a partir do topo é uma imagem pseudocolorida baseada em observações na luz visível e no infravermelho próximo. Verde indica menos metano na atmosfera do que azul, e vermelho indica a ausência de metano. Os níveis mais baixos de metano atmosférico nos polos (que, lembre-se, estão nas laterais do planeta, e não em sua parte superior e inferior) indicam que há pouca variação sazonal nos níveis de metano. Na imagem mais à esquerda desta linha, o polo sul, de cor verde, está se movendo para a escuridão. Nas outras três imagens, a região verde do polo norte, com menor concentração de metano, pode ser vista aparecendo. (A quarta linha mostra a mesma ausência de variação de metano, mas sem coloração.)

Mas e quanto à terceira linha? Ela mostra estimativas da abundância de aerossóis, usando imagens de luz visível e infravermelho que não foram coloridas. As áreas claras são nubladas com alta abundância de aerossóis, e as áreas escuras são claras com baixa abundância de aerossóis. O que é digno de nota nessas imagens é que há variação sazonal. A região ártica estava clara no início da primavera (em 2002), mas tornou-se nublada à medida que o verão avançava (de 2012 a 2022). Por outro lado, a região antártica parece ter clareado à medida que o outono avançava para o inverno. A equipe acredita que essas mudanças sazonais são evidências de que a luz solar altera os níveis de névoa de aerossóis no planeta.

Embora os resultados deste estudo abranjam um longo período de 20 anos, eles ainda refletem apenas um período de mudança sazonal na atmosfera de Urano. A equipe de pesquisa continuará observando Urano à medida que as regiões polares entram em novas estações, para coletar mais dados.

Esta história foi publicada originalmente na WIRED Japan e foi traduzida do japonês.