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O Céu de Verão de Metano e Monóxido de Carbono de Tritão

7 de Abril de 2010

Segundo a primeira análise alguma vez feita no infravermelho da atmosfera do satélite de Neptuno, Tritão, o seu hemisfério sul encontra-se em pleno Verão. Uma equipa de observação europeia utilizou o Very Large Telescope do ESO e descobriu monóxido de carbono. Foi também detectado metano na fina atmosfera de Tritão pela primeira vez a partir do solo terrestre. Estas observações revelam que a atmosfera varia de estação para estação, tornando-se mais espessa quando está quente.

“Descobrimos evidências concretas de que o Sol marca a sua presença em Tritão, mesmo encontrando-se a tão grande distância. Esta lua gelada tem estações tal como a Terra, mas que variam muito mais lentamente,” diz Emmanuel Lellouch, autor principal do artigo científico que detalha estes resultados na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

A temperatura média à superfície de Tritão ronda os - 235º Celsius, estamos actualmente no Verão no hemisfério sul e no Inverno no hemisfério norte. À medida que o hemisfério sul aquece uma camada fina gelada de azoto, metano e monóxido de carbono na superfície de Tritão sublima-se em gás, tornando a atmosfera gelada do satélite mais espessa à medida que a estação progride no decurso da órbita de 165 anos  que Tritão executa em volta do Sol. Uma estação em Tritão dura um pouco mais de 40 anos, e Tritão passou o solstício de Verão do hemisfério sul em 2000.

Baseando-se na quantidade de gás medido, Lelouch e colegas estimam que a pressão atmosférica de Tritão aumentou provavelmente de um factor de quatro quando comparada às medições feitas pela sonda Voyager 2 em 1989, quando ainda estávamos na Primavera deste satélite gigante. A pressão atmosférica de Tritão encontra-se agora entre os 40 e os 65 microbars - 20 000 menor do que a da Terra.

Sabia-se que monóxido de carbono se encontra presente à superfície sob a forma de gelo, mas Lellouch e a sua equipa descobriram que a camada mais superficial se encontra enriquecida por gelo de monóxido de carbono de cerca de um factor dez quando comparada com as camadas mais profundas, e que é esta camada superficial que alimenta a atmosfera. Embora a maior parte da atmosfera de Tritão seja composta por azoto (tal como na Terra), o metano na atmosfera, primeiramente detectado pela Voyager 2 e só agora confirmado por este estudo feito a partir da Terra, desempenha igualmente um papel importante. “O clima e os modelos atmosféricos de Tritão terão que ser revistos, agora que descobrimos monóxido de carbono e tornámos a medir o metano,” diz a co-autora Catherine de Bergh.

Dos 13 satélites de Neptuno, Tritão é claramente o maior, com 2700 quilómetros de diâmetro (cerca de três quartos da Lua), sendo o sétimo maior satélite de todo o Sistema Solar. Desde a sua descoberta em 1846, Tritão tem fascinado os astrónomos devido à sua actividade geológica, às muito diferentes superfícies de gelos, tais como o azoto gelado, a água  e o gelo seco (dióxido de carbono gelado),  e ao seu movimento retrógrado [1].

Observar a atmosfera de Tritão não é fácil, já que este satélite se encontra 30 vezes mais afastado do Sol do que a Terra. Nos anos 80 do século passado, os astrónomos pensavam que a atmosfera deste satélite de Neptuno devia ser tão espessa como a de Marte (7 milibars). Só quando a sonda Voyager 2 passou pelo planeta em 1989 é que a atmosfera de azoto e metano, com uma pressão actual de 14 microbars, 70 000 vezes menos densa que a da Terra, pôde ser medida. Desde então, as observações a partir do solo têm sido escassas. Observações de ocultações estelares (um fenómeno que ocorre quando um corpo do Sistema Solar passa em frente a uma estrela e tapa parte da sua radiação) indicavam que a pressão à superfície estava a aumentar desde os anos 90 do século passado. Foi preciso esperar pela construção do espectrógrafo CRICES (do inglês Cryogenic High-Resolution Infrared Echelle Spectrograph)  montado no Very Large Telescope (VLT) para que a equipa tivesse a oportunidade de desenvolver um estudo mais detalhado sobre a atmosfera de Tritão. “Necessitávamos da sensibilidade e capacidade do CRICES para obter espectros muito detalhados da sua muito ténue atmosfera,” diz o co-autor Ulli Käufl. As observações fazem parte de um programa que inclui igualmente um estudo de Plutão [eso0908].

Plutão, considerado muitas vezes como o primo de Tritão, tem condições similares e por isso está neste momento a atrair atenção devido a esta descoberta de monóxido de carbono em Tritão. Os astrónomos estão a tentar descobrir igualmente este químico neste planeta anão ainda mais distante.

Este é apenas o primeiro passo para que os astrónomos com a ajuda do CRICES compreendam a física dos corpos distantes do Sistema Solar. “Podemos agora começar a monitorizar a atmosfera e aprender muito sobre a evolução de Tritão com as estações, ao longo de décadas,” diz Lellouch.

Notas

[1] Tritão é o único satélite grande do Sistema Solar que apresenta um movimento retrógrado, isto é, um movimento que vai na direcção oposta ao da rotação do seu planeta. Esta é uma das razões porque se pensa que Tritão foi capturado da cintura de Kuiper, e como tal partilha muitas das características dos planetas anões, como Plutão.

Mais Informações

Este trabalho foi apresentado num artigo científico que sairá na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics (“Detection of CO in Triton’s atmosphere and the nature of surface-atmosphere interactions”, por E. Lellouch et al.), reference DOI : 10.1051/0004-6361/201014339.

A equipa é composta por E. Lellouch, C. de Bergh, B. Sicardy (LESIA, Observatoire de Paris, França), S. Ferron (ACRI-ST, Sophia-Antipolis, França), e H.-U. Käufl (ESO).

O ESO, o Observatório Europeu do Sul, é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 14 países: Áustria, Alemanha, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Itália, Holanda, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico, no visível, mais avançado do mundo. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projecto astronómico que existe actualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 42 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

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Emmanuel Lellouch
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e-mail: emmanuel.lellouch@obspm.fr

Hans-Ulrich Käufl
ESO
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Tel.: +49 89 3200 6414
Cel.: +49 160 636 5135
e-mail: hukaufl@eso.org

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Cel.: +49 174 515 43 24
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1015, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.
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Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso1015-pt-br
Nome:Triton
Tipo:• X - Solar System
Facility:Very Large Telescope
Science data:2010A&A...512L...8L

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Triton (artist's impression)
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