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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.

Informações adicionais

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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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 contacto local com os media, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.
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Sobre a Nota de Imprensa

No. da Notícia:eso1015pt
Nome:Triton
Tipo:• X - Solar System
Facility:Very Large Telescope
Science data:2010A&A...512L...8L

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Triton (artist's impression)
Triton (artist's impression)
apenas em inglês

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