"Somos uma maneira do Cosmos conhecer a si mesmo" (Carl Sagan)

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domingo, 29 de outubro de 2017

Atmosfera e Clima em Diferentes Mundos

Ontem estava assistindo pela terceira ou quarta vez (sim, eu adoro!) o filme Prometheus, de Ridley Scott, o qual se trata de uma prequência da série "Alien - O 8º Passageiro". O filme, apesar de muito criticado pelos fãs, apresenta vários fenômenos físicos e biológicos interessantes para aqueles que são fãs de ficção científica. Numa das cenas do filme, ocorre uma chuva de sílica (algo similar ao vidro) em alta pressão, causando vários danos aos personagens e veículos, causando ainda interferência eletrostática nos aparelhos de comunicação. Muitos podem acreditar que tal tipo de chuva seja mero fruto da imaginação dos roteiristas. Mas e se eu disser que não é? Acreditariam? Pois é, acreditem: esse tipo de fenômeno realmente existe em nosso Sistema Solar. Resolvi então, a partir daí, compilar alguns desses fenômenos atmosféricos dos mais bizarros já descobertos pela ciência e postá-los aqui. Então, vamos lá!

Mercúrio:

Mercúrio é um planeta que, devido à baixa atração gravitacional que exerce, não consegue nem mesmo prender uma atmosfera à sua superfície. Portanto, não teria nem como ter fenômenos atmosféricos. Por conta disso, não consegue segurar calor e sua temperatura varia de 426ºC (de dia) a -183ºC (à noite). Entretanto, apesar das altas temperaturas, é possível encontrar gelo em seus polos, em crateras profundas que nunca são iluminadas pelo Sol. Acredita-se que essas camadas de gelo podem estarem cobertas de regolito (material heterogêneo e superficial que cobre uma rocha  sólida, incluindo poeira, solo, rocha quebrada e outros materiais correlatos, se tornam imunes à sublimação (passagem da matéria do estado sólido pro gasoso). 

Vênus:

Vênus, apesar de ser o segundo planeta em distância do Sol, é mais quente que seu antecessor, Mercúrio. Isso ocorre devido à sua atmosfera extremamente densa e rica em CO2, o que provoca um gigantesco efeito estufa, elevando a sua temperatura a cerca de 461ºC. A pressão atmosférica na superfície chega a ser 92 vezes maior que a da Terra. Mas o mais interessante, sem dúvida, é o fato da sua atmosfera apresentar nuvens formadas por dióxido de enxofre e ácido sulfúrico. Consegue imaginar uma chuva de puro ácido sulfúrico? Há muitas descargas elétricas na atmosfera do planeta e um vórtex duplo no polo sul do planeta.

Marte:

A atmosfera de Marte é oposta a de Vênus. Devido ao fato de não ter mais uma magnetosfera (campo magnético que circunda planetas rochosos), o vento solar (formado por radiação cósmica) atinge o planeta de forma mais intensa, destruindo átomos da atmosfera, tornando-a bem menos densa que a da Terra (cerca de 0,6% da nossa). É uma atmosfera com cerca de 96% de dióxido de carbono e possui um fenômeno curioso: duas plumas de metano circulam periodicamente pelo planeta, como duas massas de ar terrestres, só que feitas de metano. As estações do ano são bem parecidas com as da Terra devido ao eixo de inclinação do planeta que é quase igual ao nosso. Marte apresenta ainda neve na forma de gelo seco e as maiores tempestades de poeira do Sistema Solar, que podem englobar até mesmo o planeta inteiro, nos períodos em que passa mais perto do Sol, com ventos que atingem cerca de 200km/h. 

Júpiter:

O maior planeta do Sistema Solar apresenta também alguns dos fenômenos mais interessantes. Sua atmosfera é rica em cristais de amônio e possivelmente hidrossulfeto de amônio, organizados em bandas que se situam em diferentes latitudes, circulando no sentido contrário à rotação do planeta a uma velocidade de cerca de 100m/s (360km/h). Tais nuvens interagindo com outras moléculas são capazes de gerar raios 1000 vezes mais potentes que os da Terra! A grande mancha vermelha de Júpiter é nada mais, nada menos, que um gigante vórtex contínuo com 3 planetas Terra de diâmetro! E pra fechar, devido ao seu tamanho, a gigantesca força de gravidade faz com que a pressão atmosférica seja 3 milhões de vezes maior que a da Terra!

Saturno:

Saturno possui uma atmosfera com cerca de 96% de hidrogênio e uma mistura de diversos hidrocarbonetos e água em camadas distintas, além de cristais de amônio e hidrossulfeto de amônio como em Júpiter. O interessante é que as distintas camadas apresentam temperaturas diferenciadas. Na camada onde apresenta água chega a 0ºC, o que já é uma temperatura bastante alta para a distância relativa do Sol. Mas em altitudes mais baixas, próximas da superfície, onde a pressão atmosférica é extremamente alta, a fricção entre as moléculas é capaz de gerar temperaturas de até 700ºC! (Só perdendo para Júpiter, que em seu interior, pode atingir até 30.000ºC, quase o necessário para "acendê-lo" como uma estrela). Já os ventos atingem uma velocidade de 250 a 450 m/s (1800km/h), permitindo a existência de nuvens supersônicas (que viajam mais rápido que o som). Assim como em Júpiter, existem vórtexes de milhares de kilômetros de diâmetro e descargas elétricas 1000 vezes mais potentes que as terrestres. 

Urano:

Os dados atmosféricos desse planeta são similares aos anteriores: uma atmosfera rica em hidrogênio e hélio (embora em taxas inferiores aos anteriores), também rica em hidrocarbonetos, amônio e hidrossulfeto de amônio, dióxido e monóxido de carbono, etc. Uma camada de névoa de hidrocarbonetos recobre o planeta, assim como também ocorre em Júpiter e Saturno. Também possui áreas superaquecidas em sua atmosfera. 

Netuno:

O último planeta do Sistema Solar possui atmosfera com composição similar à de Urano. Também apresenta fenômenos como vórtexes e ventos supersônicos. 

Deixando de lado essas impressionantes características atmosféricas e voltando às questões meteorológicas nesses planetas, vamos a mais uma série de bizarrices:

  • Devido às altas temperaturas de Vênus, é possível que existam certos metais vaporizados na atmosfera, o que provocaria uma chuva de telúrio, por exemplo.
  • Em Titã, satélite de Saturno, existe um ciclo hidrológico de hidrocarbonetos, com lagos de metano e etano, montanhas formadas por água congelada e vulcões gelados (criovulcões)
  • Em Júpiter, Saturno e até em Netuno, devido à alta concentração de carbono na atmosfera, submetidos a uma gigantesca pressão (provocada pela força gravitacional), é possível a existência de uma chuva de diamantes, já que diamantes são feitos de carbono compactado em altíssimas pressões.
  • No exoplaneta (planeta fora do Sistema Solar) HD 189733b, localizado a 63 anos-luz da Terra, orbita a estrela HD 189733 A. Lá, a temperatura média é em torno de 1000ºC e há ventos de 7000km/h. Nessas condições, partículas de silício podem evaporar e provocar chuva de pequenas gotas de vidro derretido. 
  • No exoplaneta OGLE-TR-56b está localizado a cerca de 4800 anos luz, há a ocorrência de chuva de pedaços de ferro (é só imaginar uma temperatura tão alta que esse ferro evapore e se condense nas partes maios altas da atmosfera).
  • A 500 anos-luz da Terra no Planeta CoRot-7b o mesmo processo se dá por rochas que evaporam e se condensam. Já imaginou uma chuva de magma?
Por hoje é só... Essas são apenas algumas das bizarrices já descobertas por astrônomos em exoplanetas. Há ainda muitas outras que serão mencionadas em algum momento nesse blog. Vocês teriam criatividade pra imaginar outras que ainda podem vir a ser descobertas no futuro?

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