Em julho de 2015, a estação interplanetária da
New Horizons entrou para a história, tendo feito seu primeiro voo após Plutão. Durante o vôo, a sonda coletou montanhas de dados na superfície de Plutão, sua composição, atmosfera e sistema de satélite. Ele também nos apresentou fotos de tirar o fôlego do “coração” de Plutão, suas planícies congeladas, cadeias de montanhas e a misteriosa “
planície espinhosa ”.
Essas características estranhas primeiro demonstraram o quanto a superfície de Plutão difere da Terra e de outros planetas do Sistema Solar interno. É engraçado que eles também tenham mostrado como esse mundo distante se assemelha à Terra. Por exemplo, em um
novo estudo, uma equipe de cientistas que processou imagens obtidas no New Horizons notou "dunas" na superfície de Plutão, parecendo as dunas de areia da Terra.
O estudo foi chamado de "Dunas de Plutão" e foi publicado recentemente na revista Science. Foi liderado por Matthew Telfer, professor de geografia física da Universidade de Plymouth, e envolveu os geólogos Eric Parteli da Universidade de Colônia e Jani Radebauch da Universidade Brigham Young.
Pequenos pontos na planície do Sputnik foram reconhecidos como dunas transversais, devido à sua perpendicularidade às “faixas de vento” escurasEles foram assistidos por membros do Centro Carl Sagan do Instituto SETI, Centro de Pesquisa Ames da NASA, Observatório Lowell, Instituto de Pesquisa do Sudoeste, Observatório Nacional de Astronomia Óptica, Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins e muitas outras universidades.
As dunas da Terra são formadas a partir de areia soprada pelo vento, criando cristas repetidas no deserto ou nas praias. Os mesmos fenômenos são observados ao longo dos rios e
planícies aluviais , onde a água acaba deixando depósitos minerais. Em todos esses casos, as dunas aparecem devido ao transporte de partículas sólidas em um meio móvel (no ar ou na água). Fora da Terra, esses fenômenos foram observados em Marte, Titã e até no cometa Churyumov-Gerasimenko.
No entanto, ao estudar imagens obtidas da sonda New Horizons, Telfer e colegas observaram formações semelhantes na
planície de Sputnik, em Plutão. Esta região, que forma a parte ocidental da
região de Tombo em forma de coração, é essencialmente um enorme reservatório de gelo. Os pesquisadores já observaram que sua superfície parece consistir em polígonos irregulares delimitados por depressões, que podem servir como um sinal da presença de
células convectivas .
Como o Dr. Telfer nos explicou pelo correio:
“Já nos primeiros dias, notamos características semelhantes às dunas, mas com o tempo e com o recebimento de um número crescente de imagens, a maioria delas se tornou cada vez menos convincente. No entanto, uma área se tornou mais convincente a cada passe. É sobre ela que denunciamos.
Outra característica interessante são as correntes escuras de vários quilômetros de comprimento, alinhadas em uma direção. Os recursos descobertos pela equipe da Telfer eram igualmente interessantes - pareciam dunas correndo perpendicularmente às faixas de vento. Isso sugere que as dunas são transversais - aquelas que surgem dos longos ventos no deserto.
Imagens da sonda New Horizons mostram padrões na superfície de Plutão que são consideradas dunas.Para determinar a plausibilidade de tal hipótese, os pesquisadores construíram modelos que levam em consideração o tipo de partículas nas quais essas dunas poderiam consistir. Eles concluíram que os grânulos suscetíveis ao transporte pelos ventos típicos poderiam consistir em gelo de metano ou nitrogênio. Então eles simularam a física dos ventos de Plutão, que deveriam soprar mais forte, descendo das encostas das montanhas ao redor da planície do Sputnik.
No entanto, eles também determinaram que os ventos em Plutão não poderiam ser fortes o suficiente para mover independentemente essas partículas. A sublimação desempenha um papel importante nesse processo - quando o gelo da superfície passa da fase sólida para a fase gasosa quando aquecido pela luz solar. Esse processo forneceria a força atuando verticalmente para cima, necessária para levantar partículas de um local, após o qual os ventos de Plutão já poderiam carregá-las e espalhá-las na superfície.
Como Tefler explicou, essa conclusão foi possível graças ao enorme apoio recebido por sua equipe, a maior parte fornecida pela equipe de geologia, geofísica e obtenção de imagens da missão New Horizons:
“Depois de realizar uma análise espacial que nos convenceu de que realmente poderiam ser dunas, tivemos uma grande oportunidade de trabalhar em conjunto com Eric Parteli, de Colônia; ele nos demonstrou em seus modelos que tais dunas deveriam ser formadas somente se os grânulos primeiro se elevassem no ar. A equipe da New Horizons nos ajudou muito, salientando que o gelo misto de nitrogênio e metano deve elevar os grânulos de gelo de metano no processo de sublimação do gelo. ”
Comparação das características das dunas em Plutão, Terra e MarteEste estudo demonstrou não apenas como Plutão, um dos objetos mais distantes do sistema solar, se assemelha à Terra, mas também como sua superfície é ativa. "Isso nos mostra não apenas que a superfície de Plutão afeta sua atmosfera, mas também o efeito oposto", disse Telfer. "Encontramos uma superfície muito dinâmica do planeta, até agora localizada no sistema solar".
Além disso, entender como as dunas podem se formar nas condições de Plutão ajudará os cientistas a interpretar características semelhantes que encontram em outras partes do sistema solar. Por exemplo, a NASA planeja enviar uma
missão para Titan na próxima década para explorar suas muitas características interessantes de superfície, incluindo dunas. Além disso, muitas missões são enviadas para estudar o Planeta Vermelho até que as pessoas voem para algum lugar na década de 2030.
O conhecimento de como essas formações apareceram nos ajudará a entender a dinâmica do planeta e a responder a perguntas mais profundas sobre os processos que ocorrem na superfície.