Crédito:ESO / Frederik Peeters
Quando Oscar Wilde disse que "a conversa sobre o tempo é o último refúgio dos sem imaginação", ele desconhecia algumas das condições climáticas mais extremas em planetas e luas que não a Terra.
Desde a descoberta do primeiro exoplaneta em 1992, mais de 4, 000 planetas foram descobertos orbitando estrelas diferentes da nossa.
A pesquisa contínua com exoplanetas envolve tentar identificar sua composição atmosférica, especificamente para responder à questão de saber se a vida poderia existir lá. Nesta busca pela vida, porém, astrônomos descobriram uma enorme variedade de mundos potenciais lá fora.
Aqui estão quatro exemplos de condições meteorológicas bizarras em outros corpos astronômicos - para mostrar o quão variada pode ser uma atmosfera de exoplaneta.
1. Chuva de ferro em WASP-76b
WASP-76 é um grande, exoplaneta quente descoberto em 2013. A superfície deste planeta monstro - aproximadamente o dobro do tamanho de Júpiter - tem cerca de 2, 200 ℃ (4, 000 ℉). Isso significa que muito material que seria sólido na Terra derrete e vaporiza no WASP-76b.
Conforme descrito em um estudo de 2020 particularmente famoso, esses materiais incluem ferro. No lado diurno do planeta, voltado para sua estrela, este ferro é transformado em gás. Ele sobe na atmosfera e flui para o lado noturno.
Quando este ferro gasoso atinge o lado noturno do planeta, onde a temperatura é mais fria, o ferro então se condensa novamente em um líquido e cai em direção à superfície. Este é atualmente o único exemplo que temos de um planeta com mudanças de temperatura específicas o suficiente para permitir que literalmente chova ferro à noite.
Chuva de ferro. Crédito:ESO / M. Kornmesser
2. Lagos de metano em Titã
Em vez de ser um planeta, Titã é a maior lua de Saturno. É particularmente interessante porque tem uma atmosfera substancial, o que é raro para uma lua que orbita um planeta.
A lua tem uma superfície onde o líquido flui, como rios na Terra. Ao contrário da Terra, este líquido não é água, mas uma mistura de diferentes hidrocarbonetos. Na Terra, usaríamos esses produtos químicos (etano e metano) como combustível, mas em Titã está frio o suficiente para que eles permaneçam líquidos e formem lagos.
Acredita-se que vulcões de gelo esporadicamente atiram esses hidrocarbonetos na atmosfera como um gás para formar nuvens que se condensam e formam chuva. Esta precipitação não é como as chuvas padrão que podemos experimentar na Terra - chove apenas cerca de 0,1% do tempo, com quedas maiores (estimadas em cerca de 1cm) e cinco vezes mais lentas, devido à redução da gravidade e aumento do arrasto.
Lagos de metano. Crédito:NASA / JPL-Caltech
3. Ventos em Marte
Marte tem um sistema climático completamente diferente do da Terra, principalmente por causa de quão seco o planeta é e quão fina é a atmosfera. Sem um campo magnético significativo, a atmosfera de Marte está aberta ao campo magnético do Sol, que desnuda a atmosfera superior. Isso deixou uma atmosfera tênue, composto principalmente de dióxido de carbono.
O recente primeiro voo com motor em Marte pelo helicóptero da Nasa Ingenuity foi incrível - não apenas pelo fator de exploração, mas porque as pás do rotor fornecem tão pouca força de sustentação na fina atmosfera, que é cerca de 2% da superfície da Terra. Seu oposto a esta atmosfera fina é um conjunto duplo de grandes lâminas girando em torno de 2, 500 revoluções por minuto, aproximadamente equivalente à velocidade do rotor de um drone, mas muito mais rápido do que um helicóptero de passageiros.
Embora a atmosfera marciana seja tênue, certamente não é calmo. Velocidades médias do vento de 30 km / h (20 mph) são suficientes para mover o material da superfície, e as primeiras observações do módulo de pouso Viking mediram velocidades do vento de até 110 km / h (70 mph).
A perspectiva de tempestades de areia e poeira em alta velocidade pode parecer um grande problema para explorar o planeta, mas a atmosfera é rarefeita, então a pressão é mínima. Por exemplo, a cena no filme O Marciano em que o foguete explode simplesmente não aconteceria. Marte também é famoso por ter tempestades de poeira em grande escala que obscurecem a visão da superfície e podem durar semanas de cada vez.
Marte antes (à esquerda) e durante (à direita) uma tempestade de poeira. Crédito:NASA / JPL-Caltech / MSSS, CC BY
4. Relâmpago em Júpiter
Em 1979, A Voyager 1 passou por Júpiter e viu quedas de raios. Então, em 2016, a missão Juno realizou uma análise aprofundada das tempestades com raios em Júpiter.
Na Terra, a maior parte dos raios está concentrada perto do equador. Mas em Júpiter, a estabilidade da atmosfera significa que a maior parte da convecção e turbulência ocorre perto das regiões polares, que é onde os relâmpagos acontecem principalmente. Em vez do método de geração de relâmpagos baseado na Terra de gotículas de água super-resfriadas colidindo com gelo, em Júpiter, uma carga se acumula em bolas de neve de amônia. Esta amônia atua como um anticongelante para a água, mantendo-o líquido em altitudes muito mais elevadas.
Júpiter ainda tem raios menos conhecidos chamados sprites e elfos. Sprites são formados de relâmpagos que sobem das nuvens em direção à atmosfera superior e cria um brilho avermelhado de curta duração, enquanto os elfos são anéis formados quando o raio atinge a parte carregada de nossa atmosfera (a ionosfera). Estes foram previstos em 1921, mas não foram fotografados na Terra até 1989, principalmente devido a nuvens de tempestade no caminho.
Esses chamados eventos luminosos transitórios também foram observados em Júpiter, fornecendo informações importantes sobre a atmosfera de Júpiter, bem como como essas formações de raios são criadas e mantidas.
Como um sprite poderia se parecer na atmosfera de Júpiter. Crédito:NASA / JPL-Caltech / SwRI, CC BY
Embora existam muitas possibilidades diferentes de clima em exoplanetas, o maior desafio é observá-los em detalhes suficientes para identificar de que consiste sua atmosfera - se houver uma.
A próxima descoberta de um sistema meteorológico exoplaneta pode ser semelhante à Terra, pode ser semelhante a um dos exemplos acima, ou pode ser algo ainda mais incrível.
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.