Em julho de 2015, o Novos horizontes A missão fez história quando realizou o primeiro sobrevôo na história de Plutão. Durante a realização de seu sobrevôo, a sonda coletou volumes de dados sobre a superfície, composição, atmosfera e sistema de luas de Plutão. Ele também forneceu imagens de tirar o fôlego do "coração" de Plutão, suas planícies congeladas, cadeias de montanhas e o misterioso "terreno laminado".
Essas características estranhas mostraram às pessoas pela primeira vez quão radicalmente diferente a superfície de Plutão é da Terra e dos outros planetas do Sistema Solar interno. Mas, estranhamente, eles também mostraram como esse mundo distante também é bastante semelhante à Terra. Por exemplo, em um novo estudo, uma equipe de pesquisadores trabalhando nas imagens do Novos horizontes missão notou “dunas” na superfície de Plutão que se assemelham a dunas de areia aqui na Terra.
O estudo, intitulado "Dunas em Plutão", foi publicado recentemente na revista Ciência. O estudo foi liderado por Matthew Telfer, professor de Geografia Física da Universidade de Plymouth, com contribuições significativas fornecidas por Eric J. R. Parteli e Jani Radebaugh - geocientistas da Universidade de Colônia e da Universidade Brigham Young, respectivamente.
Eles se juntaram a membros do Carl Sagan Center do Instituto SETI, do Ames Research Center da NASA, do Observatório Lowell, do Southwest Research Institute (SwRI), do Observatório Nacional de Astronomia Óptica, do National Optical Astronomy Observatory, do Massachusetts Institute of Technology (MIT), do Johns Hopkins. Laboratório de Física Aplicada da Universidade (JHUAPL) e várias universidades.
Na Terra, as dunas são formadas por areia soprada pelo vento que cria cristas repetidas no deserto ou nas praias. Padrões semelhantes foram observados ao longo dos leitos dos rios e planícies aluviais, onde os depósitos de água sedimentam com o tempo. Em todos os casos, formações semelhantes a dunas são o resultado de partículas sólidas sendo transportadas por um meio móvel (isto é, ar ou água). Além da Terra, esses padrões foram observados em Marte, Titã e até no cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko.
No entanto, ao consultar imagens de Novos horizontes Telfer e seus colegas observaram formações semelhantes na região do Sputnik Planitia em Plutão. Esta região, que constitui o lobo ocidental do Tombaugh Regio em forma de coração, é essencialmente uma enorme bacia coberta de gelo. Os pesquisadores já observaram que a superfície parece consistir em polígonos irregulares delimitados por vales, que parecem ser indicações de células de convecção.
Como o Dr. Telfer disse à Space Magazine por e-mail:
“Vimos pela primeira vez alguns recursos parecidos com dunas nos primeiros dias, mas com o passar do tempo e novas imagens surgiram, a maioria delas parecia cada vez menos convincente. Mas uma área se tornou cada vez mais convincente a cada passo. É sobre isso que estamos relatando. "
Outra característica interessante são os córregos escuros com alguns quilômetros de comprimento e todos alinhados na mesma direção. Mas igualmente interessantes foram as características que Telfer e sua equipe notaram, que pareciam dunas perpendiculares às raias de vento. Isso indicava que eram dunas transversais, do tipo que se acumulam devido à atividade prolongada do vento no deserto.
Para determinar se essa era uma hipótese plausível, os pesquisadores construíram modelos que levavam em conta que tipo de partículas formariam essas dunas. Eles concluíram que o gelo de metano ou nitrogênio seria capaz de formar grãos do tamanho da areia que poderiam ser transportados pelos ventos típicos. Eles então modelaram a física dos ventos de Plutão, que seriam mais fortes descendo as encostas das montanhas que fazem fronteira com o Sputnik Planum.
No entanto, eles também determinaram que os ventos de Plutão não seriam fortes o suficiente para empurrar as partículas por conta própria. É aqui que a sublimação desempenha um papel fundamental, onde o gelo da superfície passa de uma fase sólida diretamente para um gás quando aquecido pela luz solar. Essa sublimação forneceria a força ascendente necessária para elevar as partículas; nesse ponto, elas seriam capturadas pelos ventos de Plutão e sopradas.
Como o Dr. Telfer explicou, essa conclusão foi possível graças à imensa quantidade de apoio que sua equipe obteve, grande parte da equipe temática da New Horizons Geology, Geophysics e Imaging Science:
"Depois de fazermos a análise espacial que nos garantiu realmente que esses recursos faziam sentido como dunas, tivemos a grande oportunidade de conversar com Eric Parteli em Colônia; ele nos mostrou através de sua modelagem que as dunas deveriam se formar, desde que os grãos se elevassem no ar. A equipe da NASA New Horizons realmente ajudou aqui, pois apontaram que os sorvetes mistos de nitrogênio / metano lançavam preferencialmente os grãos de gelo de metano para cima à medida que os sorvetes se sublimavam. ”
Além de mostrar que Plutão, um dos objetos mais distantes do Sistema Solar, tem algumas coisas em comum com a Terra, este estudo também mostrou o quão ativa é a superfície de Plutão. "Isso nos mostra que não apenas a superfície de Plutão está afetando sua atmosfera, mas também o inverso", disse Telfer. "Temos uma superfície do mundo realmente dinâmica, tão distante no sistema solar.
Além disso, entender como as dunas podem se formar sob as condições de Plutão ajudará os cientistas a interpretar características semelhantes encontradas em outras partes do Sistema Solar. Por exemplo, a NASA planeja enviar uma missão a Titã na próxima década para estudar suas muitas características interessantes de superfície, que incluem suas formações de dunas. E muitas outras missões estão sendo enviadas para explorar o Planeta Vermelho antes que uma missão tripulada ocorra nos anos 2030.
Saber como essas formações foram criadas é essencial para entender a dinâmica do planeta, o que ajudará a responder algumas das questões mais profundas sobre o que está acontecendo na superfície.
