Sulfato de hidrogênio, o gás que dá aos ovos podres seu odor característico, permeia a atmosfera superior do planeta Urano - como há muito se debate, mas nunca provado definitivamente. Com base em observações espectroscópicas sensíveis com o telescópio Gemini North, astrônomos descobriram o gás nocivo girando alto no topo das nuvens do planeta gigante. Este resultado resolve um teimoso, mistério de longa data de um de nossos vizinhos no espaço.

Mesmo depois de décadas de observações, e uma visita da espaçonave Voyager 2, Urano manteve um segredo crítico, a composição de suas nuvens. Agora, um dos principais componentes das nuvens do planeta foi finalmente verificado.

Patrick Irwin da Universidade de Oxford, Colaboradores britânicos e globais dissecaram espectroscopicamente a luz infravermelha de Urano capturada pelo telescópio Gemini North de 8 metros em Maunakea, no Havaí. Eles encontraram sulfeto de hidrogênio, o gás odorífero que a maioria das pessoas evita, no topo das nuvens de Urano. A tão procurada evidência foi publicada na edição de 23 de abril da revista Astronomia da Natureza .

Os dados do Gemini, obtido com o espectrômetro de campo integral de infravermelho próximo (NIFS), amostrou a luz do sol refletida de uma região imediatamente acima da principal camada de nuvem visível na atmosfera de Urano. "Embora as linhas que estávamos tentando detectar mal estivessem lá, fomos capazes de detectá-los inequivocamente graças à sensibilidade do NIFS em Gêmeos, combinado com as condições requintadas em Maunakea, "disse Irwin." Embora soubéssemos que essas linhas estariam no limite da detecção, Decidi tentar procurá-los nos dados do Gemini que havíamos adquirido. "

"Este trabalho é um uso surpreendentemente inovador de um instrumento originalmente projetado para estudar os ambientes explosivos ao redor de enormes buracos negros no centro de galáxias distantes, "disse Chris Davis da Fundação Nacional de Ciências dos Estados Unidos, um dos principais financiadores do telescópio Gemini. "Usar o NIFS para resolver um mistério antigo em nosso próprio Sistema Solar é uma extensão poderosa de seu uso." Davis acrescenta.

Os astrônomos há muito debatem a composição das nuvens de Urano e se o sulfeto de hidrogênio ou a amônia dominam o deck de nuvens, mas faltou evidência definitiva de qualquer maneira. "Agora, graças aos dados aprimorados da linha de absorção de sulfeto de hidrogênio e ao maravilhoso espectro Gemini, temos a impressão digital que pegou o culpado, "diz Irwin. As linhas de absorção espectroscópica (onde o gás absorve parte da luz infravermelha da luz solar refletida) são especialmente fracas e difíceis de detectar de acordo com Irwin.

A detecção de sulfeto de hidrogênio no alto do deck de nuvens de Urano (e provavelmente de Netuno) contrasta fortemente com os planetas gigantes gasosos internos, Júpiter e Saturno, onde nenhum sulfeto de hidrogênio é visto acima das nuvens, mas em vez disso, a amônia é observada. A maior parte das nuvens superiores de Júpiter e Saturno são formadas por gelo de amônia, mas parece que este não é o caso de Urano. Essas diferenças na composição atmosférica lançam luz sobre questões sobre a formação e história dos planetas.

Leigh Fletcher, um membro da equipe de pesquisa da Universidade de Leicester, no Reino Unido, acrescenta que as diferenças entre os decks de nuvens dos gigantes gasosos (Júpiter e Saturno), e os gigantes de gelo (Urano e Netuno), provavelmente foram impressos há muito tempo durante o nascimento desses mundos. "Durante a formação do nosso Sistema Solar, o equilíbrio entre o nitrogênio e o enxofre (e, portanto, a amônia e o recém-detectado sulfeto de hidrogênio de Urano) foi determinado pela temperatura e localização da formação do planeta."

Outro fator na formação inicial de Urano é a forte evidência de que os planetas gigantes do nosso Sistema Solar provavelmente migraram de onde se formaram inicialmente. Portanto, confirmar esta informação de composição é inestimável para entender o local de nascimento de Urano, evolução e refinamento de modelos de migrações planetárias.

De acordo com Fletcher, quando um conjunto de nuvens se forma por condensação, ele bloqueia o gás formador de nuvens em um reservatório interno profundo, escondido abaixo dos níveis que geralmente podemos ver com nossos telescópios. "Apenas uma pequena quantidade permanece acima das nuvens como um vapor saturado, "disse Fletcher." E é por isso que é tão desafiador capturar as assinaturas de amônia e sulfeto de hidrogênio acima do convés das nuvens de Urano. As capacidades superiores do Gemini finalmente nos deram aquela chance de sorte, "conclui Fletcher.

Glenn Orton, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, e outro membro da equipe de pesquisa observa, "Suspeitamos fortemente que o gás sulfureto de hidrogênio estava influenciando o milímetro e o espectro de rádio de Urano por algum tempo, mas não fomos capazes de atribuir a absorção necessária para identificá-la positivamente. Agora, essa parte do quebra-cabeça também está se encaixando. "

Embora os resultados definam um limite inferior para a quantidade de sulfeto de hidrogênio em torno de Urano, é interessante especular quais seriam os efeitos em humanos mesmo nessas concentrações. "Se um infeliz humano algum dia descesse das nuvens de Urano, eles seriam encontrados em condições muito desagradáveis ​​e cheirosas. "Mas o mau cheiro não seria o pior de tudo, de acordo com Irwin." Sufocamento e exposição na atmosfera negativa de 200 graus Celsius feita principalmente de hidrogênio, hélio, e o metano cobraria seu preço muito antes do cheiro, "conclui Irwin.

As novas descobertas indicam que, embora a atmosfera possa ser desagradável para os humanos, este mundo longínquo é um terreno fértil para sondar o início da história do nosso Sistema Solar e, talvez, compreender as condições físicas em outras grandes, mundos gelados orbitando as estrelas além do nosso sol.