Crédito:NASA
Plutão foi descoberto em 1930 pelo astrônomo Clyde Tombaugh. Por décadas, não se conhecia muitos detalhes sobre o planeta anterior. Presumimos que fosse um congelado, mundo dormente.
Uma vez que o telescópio Hubble estava operacional, começamos a nos familiarizar mais com Plutão. Descobrimos que Plutão tem luas, embora seu arranjo planeta-lua seja incomum. Então, em 2006, a União Astronômica Internacional (IAU) redefiniu o significado de planeta, e Plutão foi relegado ao status de planeta anão (planeta anão do gelo, para ser exato).
Depois de anos tentando entender Plutão com o Hubble, A missão Novos Horizontes da NASA foi lançada. A nave espacial New Horizons chegou a Plutão no verão de 2015, fazendo sua abordagem mais próxima em 14 de julho, 2015. A New Horizons foi uma virada de jogo quando se trata de nossa compreensão de Plutão e suas luas.
As câmeras da New Horizons nos deram imagens de alta resolução de Plutão que eram muito mais detalhadas do que as imagens do Hubble. E essas imagens cobrem grande parte da superfície de Plutão. Mas a New Horizons estava viajando rapidamente, aos 50, 700 quilômetros por hora (31, 500 milhas por hora). Uma vez que a duração do dia de Plutão é superior a seis dias terrestres, A New Horizons se foi antes que o outro lado pudesse ser visto de perto. Nunca entrou em órbita de Plutão.
A nave espacial New Horizons da NASA capturou esta imagem do Sputnik Planitia - uma extensão glacial rica em nitrogênio, monóxido de carbono e gelos de metano - que formam o lobo esquerdo de uma característica em forma de coração na superfície de Plutão. Devido à velocidade da espaçonave e à duração do dia de Plutão, O outro lado de Plutão não é tão bem imaginado. Crédito:NASA / Laboratório de Física Aplicada da Johns Hopkins University / Southwest Research Institute
Como resultado, as melhores imagens de Plutão são do que chamamos de "hemisfério de encontro". Esse é o lado de Plutão que contém o Sputnik Planitia, e isso não enfrenta a lua de Plutão, Caronte. (Plutão e Caronte estão travados um ao outro).
A relativa escassez de imagens de alta resolução do outro lado de Plutão frustrou os cientistas. Existem imagens da abordagem da New Horizons a Plutão, eles simplesmente não são tão de alta resolução quanto as imagens do lado do encontro, já que a espaçonave estava mais longe quando aquele lado de Plutão era visível.
Um novo estudo chamado "Lado Distante de Plutão" examina o lado sem encontro de Plutão, e tenta criar uma compreensão integrada do terreno e recursos lá. Os autores do estudo vêm de várias instituições, incluindo o Instituto Lunar e Planetário, o Centro de Pesquisa Ames da NASA, e a Universidade Johns Hopkins. O primeiro autor é Alan Stern, do Southwest Research Institute.
Mapa cilíndrico global, centrado em 0 ° E, ilustrando a variação na escala de pixels das melhores imagens pancromáticas da New Horizons em Plutão. A região negra no hemisfério sul não foi fotografada pela New Horizons, pois estava na escuridão do inverno durante o sobrevôo. Crédito:NASA / New Horizons / S. A. Stern et al., 2019
A New Horizons tem um conjunto de instrumentos a bordo, incluindo o Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) e a Multispectral Visual Imaging Camera (MVIC). Esses instrumentos nos deram a visão de alta resolução do lado do encontro de Plutão que todos nós gostamos. A New Horizons estava muito mais distante quando capturou imagens do outro lado de Plutão, mas ainda nos deu imagens muito melhores do que antes.
O estudo mostra que o lado do encontro de Plutão é um pouco diferente do outro lado. O lado do encontro é dominado por um recurso chamado Sputnik Planitia, um coberto de gelo, bacia de alto albedo. O outro lado não tem nada parecido.
Em outros caminhos, ambos os lados são semelhantes. A New Horizons encontrou características chamadas "terrenos laminados" nas regiões orientais do lado do encontro. Esses mesmos recursos, que são fragmentos verticais de gelo de metano de até 300 metros (1000 pés) de altura, foram encontrados do outro lado, também. Na verdade, eles parecem estar espalhados em Plutão, e são encontrados em metade da superfície do planeta.
As imagens do lado não-encontro de Plutão têm resolução mais baixa do que as imagens do lado do encontro, mas eles ainda contêm informações importantes que ajudam a caracterizar aquela parte do planeta anão. Nomes em itálico são informais, outros são formais. Crédito de imagem:NASA / New Horizons / S. A. Stern et al., 2019
Os cientistas pensam que as características do terreno laminado de Plutão se formam de maneira semelhante às características penitentes encontradas nos Andes chilenos. Essas características são formadas quando a neve sublima. Contudo, Os penitentes são muito menores e atingem apenas cerca de cinco metros de altura.
Os autores do novo artigo apontam a dificuldade em caracterizar esses recursos devido à baixa resolução das imagens. No papel, eles dizem, "... a caracterização da unidade para o FS [lado oposto] deve ser baseada principalmente nas variações de albedo vistas em imagens de abordagem de fase baixa, um tanto auxiliado pela interpretação de imagens próximas. "É útil que a New Horizons tenha obtido imagens de Plutão enquanto ele eclipsava o sol, revelando o limbo do planeta, e a equipe de pesquisa usou essas imagens para inferir a altitude dos recursos do outro lado.
A nova pesquisa também mostra uma região do outro lado de Plutão que está cheia de manchas escuras e linhas que se cruzam. A equipe de pesquisadores conseguiu caracterizar esta região com a ajuda das próprias imagens do outro lado, mas também examinando as características do lado oposto do planeta. Nesse caso, as manchas e linhas de interseção são opostas ao recurso proeminente do Sputnik Planitia.
Uma imagem do terreno laminado no lado do encontro de Plutão. O mesmo terreno foi encontrado do outro lado. Os cientistas pensam que são feitos de gelo de metano e são formados por sublimação. Crédito:NASA / JHUAPL / SwRI
Sputnik Planitia pode ser uma cratera de impacto, e esse impacto teria enviado ondas de choque ao redor do planeta anão que poderia ter criado a região de feições escuras e feições lineares no lado oposto. Mercúrio tem uma situação semelhante, onde a Bacia Caloris, uma das maiores crateras de impacto do sistema solar, fica diretamente oposto ao que é chamado de "terreno estranho" de Mercúrio. O terreno estranho tem características lineares muito parecidas com o outro lado de Plutão, e pode ter sido formado quando o impacto da Bacia Caloris enviou ondas de choque ao redor de Mercúrio, encontrando-se no lado oposto.
Esses resultados são apenas uma amostra tentadora do outro lado de Plutão. Como os autores dizem em seu artigo, "Progresso futuro na geologia do outro lado, estudos geofísicos e composicionais se beneficiariam enormemente de um orbitador de Plutão. "
Existem perguntas sobre a anã do gelo que apenas um orbitador pode responder:
Um exemplo dos penitentes do extremo sul da planície de Chajnantor no Chile. Embora essas formações de gelo atinjam apenas alguns metros de altura, enquanto o terreno laminado de Plutão atinge centenas de metros, ambos têm cristas afiadas semelhantes e se formam por meio de sublimação e erosão. Créditos:Wikimedia Commons / ESO
Mapa geológico do outro lado de Plutão mostrando unidades geológicas identificadas pela análise de imagens da New Horizons, espectral, e dados de topografia de membros. Crédito:NASA / New Horizons / S. A. Stern et al., 2019
Bacia de impacto Caloris de Mercúrio
Uma ilustração da órbita e módulo de aterrissagem de Plutão com capacidade de fusão conceitual em Plutão. Crédito:Princeton Satellite Systems, NASA / JHUAPL / SwRI
Fala-se em enviar um orbitador para Plutão, embora os autores digam que essa missão está a pelo menos duas décadas de distância. Mas uma proposta poderia reduzir esse tempo.
O Pluto Orbiter and Lander com capacidade de fusão foi uma proposta de 2017 financiada pela NASA que sugeria que uma unidade de fusão direta (DFD) poderia enviar um 1, 000 kg. (2200 lb.) orbital para Plutão em apenas quatro anos de viagem, que é duas vezes mais rápido que a New Horizons. DFDs estão sendo desenvolvidos, mas ainda não os temos.
Em um prazo mais próximo, cabe à próxima geração de telescópios que está sendo construída para nos dar uma visão melhor de Plutão. Esses telescópios, como o Telescópio de 30 Metros e o Telescópio Gigante de Magalhães, nos dará vistas do planeta anão do gelo em uma resolução muito maior do que o Hubble tem.