Esta animação combina várias observações de Plutão ao longo de várias décadas. Crédito:NASA
O aviso sinistro - "o inverno está chegando", popularizado pela série de fantasia Game of Thrones - aplica-se igualmente bem a Plutão.
A tênue atmosfera do planeta anão parece estar à beira de um colapso impressionante devido a uma mudança nas estações e condições cada vez mais frias, de acordo com pesquisa a ser publicada na revista Astronomy &Astrophysics.
Descoberto em 1930, foi apenas por volta de 1980 que os astrônomos começaram a suspeitar que Plutão pudesse ter uma atmosfera. Essa atmosfera foi descoberta provisoriamente em 1985 e totalmente confirmada por observações independentes em 1988.
No momento, os astrônomos não tinham como saber quais mudanças dramáticas estavam reservadas para o fino envelope de nitrogênio do pequeno mundo, metano e hidrocarbonetos.
Uma coincidência cósmica
Por uma coincidência cósmica, as últimas décadas do século 20 e as primeiras décadas do 21 também viram um alinhamento feliz da Terra, Plutão e os campos estelares densos do centro distante da Via Láctea.
Essa coincidência significa que Plutão passa com relativa frequência entre nós e uma estrela de fundo. Quando isso acontece, sua sombra cai na Terra, um evento que os astrônomos chamam de ocultação.
Durante uma ocultação, qualquer observatório que por acaso esteja dentro do caminho da sombra pode observar a estrela parecer desaparecer quando Plutão passa na frente dela, e então reaparecer conforme os alinhamentos planetários mudam. Para qualquer lugar da superfície da Terra, uma ocultação de Plutão dura alguns minutos no máximo.
A técnica de ocultação tem sido amplamente utilizada para estudar as órbitas, argolas, luas, formas e atmosferas dos mundos do Sistema Solar exterior, incluindo asteróides, cometas, planetas e planetas anões.
Ao comparar o que os observadores veem em diferentes locais da Terra, o tamanho e a forma do mundo ocultista podem ser calculados. Se o objeto tem uma atmosfera, em seguida, por alguns breves segundos enquanto a luz das estrelas se apaga e depois volta a acender, a luz das estrelas pode ser alterada por absorção e refração à medida que passa pela atmosfera planetária.
Desde as primeiras medições de ocultação bem-sucedidas na década de 1980, uma sucessão de observações estabeleceu medidas cada vez mais precisas do raio de Plutão, bem como continuamente aprimorando nossa compreensão da temperatura e pressão de sua atmosfera.
Órbita longa e estações
Como a Terra, Plutão tem um ciclo sazonal devido à inclinação de seus pólos em relação ao plano de sua órbita. Ao longo do longo ano de Plutão - equivalente a 248 anos terrestres - primeiro o pólo norte e depois o pólo sul são inclinados em direção ao Sol distante.
Mas ao contrário da Terra, A órbita de Plutão é esticada em uma forma elíptica extrema. Sua órbita é tão alongada que sua distância do Sol varia de 4,4 a 7,4 bilhões de quilômetros (30 a 50 vezes a distância Terra-Sol).
Por contraste, A distância da Terra ao Sol varia apenas 3,4% ao longo de um ano. A atmosfera de Plutão foi descoberta pouco antes de Plutão alcançar sua maior aproximação do Sol, que aconteceu em 1989.
Um desenho do Sistema Solar mostra a órbita inclinada de Plutão, que também é mais elíptico do que os planetas. Crédito:NASA (modificado)
Desde 1989, Plutão está se afastando do sol. As temperaturas têm diminuído de acordo.
Sob pressão
Na época em que Plutão começou a se afastar do sol, astrônomos esperavam que isso fizesse com que sua pressão atmosférica caísse, da mesma forma que a pressão em um pneu de automóvel diminui com o tempo frio e aumenta com o calor. Pelo contrário, observações de 1988-2016 mostraram um aumento constante na pressão atmosférica.
Imediatamente antes da chegada da sonda New Horizons da NASA em 2015, medições de ocultação descobriram que a pressão atmosférica em Plutão triplicou desde 1988 (o equivalente na Terra seria comparar a pressão no topo do Monte Everest com a do nível do mar).
Qual é a causa da discrepância? Qualquer pensamento de que as medições de ocultação estavam erradas foi banido pelo Radio Science Experiment (REX) a bordo da New Horizons, que retornou medições diretas de acordo com os observadores terrestres.
A nova pesquisa resolveu o mistério usando um modelo sazonal para o transporte de gás e gelo ao redor da superfície do planeta.
Mesmo que Plutão esteja se afastando do Sol a cada ano, seu pólo norte é continuamente iluminado pelo sol durante esta parte de sua órbita, fazendo com que sua capa de gelo de nitrogênio reverta para a fase gasosa.
Isso explica o rápido aumento da pressão atmosférica nas últimas três décadas.
Mas a modelagem climática mostra que essa tendência não vai continuar.
O inverno realmente está chegando
Plutão continuará a se mover para longe do Sol até o ano 2113, e a fraca luz do sol não será suficiente para aquecer da mesma forma as regiões polares meridionais.
Durante o longo outono e inverno do norte, Espera-se que a atmosfera de Plutão entre em colapso, congelando na superfície como o gelo no para-brisa de um carro em uma noite clara e fria de inverno.
Em sua vazante mais baixa, a atmosfera está prevista para ter menos de 5% de sua pressão atual. A combinação da aproximação de Plutão com o Sol e a primavera do hemisfério norte não ocorrerá até o ano de 2237.
Até então, Será de importância crítica testar nossa compreensão dos modelos atmosféricos planetários sob condições de extrema baixa temperatura e baixa pressão por meio de medições de ocultação contínuas.
Mas essas oportunidades se tornarão menos frequentes à medida que a órbita de Plutão assumir sua posição aparente mais longe dos densos campos estelares do centro galáctico que nos ajudaram a fazer as observações.
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original. 
