Astrônomos finalmente entendem porque lua de Plutão tem polo norte vermelho

Desde 2015 que os cientistas se perguntavam por que Caronte, a lua do corpo celeste mais distante do Sistema Solar, tinha um polo norte de cor avermelhada, e a resposta parece ter sido alcançada agora.

A suspeita inicial dos cientistas que analisavam a mancha vermelha de Caronte, apelidada de Mácula Mordor, era que o metano capturado da superfície de Plutão reagia à luz ultravioleta do Sol produzindo uma cor avermelhada.

De acordo com a Science Alert, novos experimentos de laboratório descobriram que essas suposições iniciais não estavam muito distantes da realidade. A diferença é que os novos modelos de pesquisa sugerem que há mais na coloração da lua do que parece à primeira vista.

Lançada em 2006, a sonda espacial interplanetária New Horizons da NASA forneceu aos pesquisadores uma visão sem precedentes do sistema planetário anão de Plutão e Caronte.

"Antes da New Horizons, as melhores imagens do Hubble de Plutão revelavam apenas uma bolha difusa de luz refletida", diz a cientista planetária do Instituto de Pesquisa do Sudoeste (SwRI na sigla em inglês), nos EUA, Randy Gladstone.

O vermelho pode não ser uma cor incomum para se ver em mundos ricos em ferro como o nosso, ou Marte. Entretanto, a coloração em planetas congelados do Sistema Solar está relacionada à presença de um grupo diversificado de compostos semelhantes ao alcatrão chamados tolinas.

O brilho rosado de Plutão tem sido objeto de estudo há décadas, mas somente após os registros da New Horizons os astrônomos puderam revelar o padrão preciso de tolinas em sua superfície. A surpresa foi identificar a coloração em um dos polos de sua lua.

A hipótese mais aceita no momento é que o metano derramado de Plutão poderia derivar para sua lua, mas o tempo preciso necessário para o gás assentar e congelar em uma mancha distintamente difusa sempre foi um ponto de discórdia.

Os pesquisadores do SwRI desenvolveram uma modelagem em que o movimento oscilante do sistema planetário revelou que o aquecimento relativamente repentino do polo norte ocorreria ao longo de vários anos – um mero piscar de olhos na órbita de 248 anos da lua ao redor do Sol. Durante esse breve período, um manto de gelo de metano com apenas dezenas de mícrons de espessura evaporaria em um polo e começaria a congelar no outro.

Infelizmente, a modelagem descobriu que esse movimento rápido seria rápido demais para que grande parte do metano congelado absorvesse quantidades suficientes para se tornar uma tolina, mas isso seria diferente com o etano.

"O etano é menos volátil que o metano e permanece congelado na superfície de Caronte muito depois do nascer do sol na primavera", diz o cientista planetário Ujjwal Raut, autor principal de um segundo estudo que modelou mudanças nas densidades de evaporação e congelamento do metano.

Segundo o pesquisador, as partículas carregadas que fluem do Sol por um período mais longo ainda podem gerar cadeias cada vez mais longas de hidrocarbonetos que dariam a Caronte sua característica avermelhada.

"Acreditamos que a radiação ionizante do vento solar decompõe a geada polar cozida em Lyman-alpha [luz ultravioleta filtrada por nuvens de hidrogênio em órbita] para sintetizar materiais cada vez mais complexos e mais vermelhos responsáveis pelo albedo único nesta lua enigmática", diz Raut.

Mais testes de laboratório e modelagem podem ajudar a confirmar a hipótese de que a mancha vermelha de Caronte é muito mais complexa do que se imaginava.