Plutão é provavelmente mais conhecido por ser um planeta rebaixado. Em 2006, a União Astronómica Internacional retirou-lhe a sua classificação original, depois de restringir a definição de planeta para aquele que ultrapassa a sua órbita com o seu peso gravitacional. Plutão não cumpre este critério de adesão porque a sua órbita está salpicada de outros corpos gelados na cintura de Kuiper.
Embora os cientistas espaciais ainda hoje discutam sobre o lugar legítimo de Plutão no panteão dos planetas – alguns dizem que a sua geologia é tão rica como a de qualquer planeta – ninguém pode negar a sua intriga científica. De longe, Plutão parecia chato e morto. Afinal, o planeta anão tem apenas dois terços do tamanho da nossa Lua e reside mais de 30 vezes mais longe do Sol do que a Terra. Antes de qualquer missão a Plutão, os cientistas presumiam que o mundo seria tranquilo. “Pensei que veríamos algo como uma versão gelada da nossa lua”, diz Fran Bagenal, cientista planetária da Universidade do Colorado em Boulder.
Mas apesar das temperaturas geladas na superfície, que caem para 400 graus Fahrenheit negativos, Plutão tem um motor geológico interno que ruge. Esse motor formou a rica tapeçaria de geleiras fluidas de Plutão, montanhas irregulares e outras características terrestres desconhecidas na superfície.
Até o momento, apenas uma única missão, o sobrevôo New Horizons de 2015, passou por Plutão. Mesmo num único e breve encontro, as fotografias que obteve da superfície de Plutão foram suficientes para derrubar muitas suposições iniciais sobre este mundo longínquo. Aqui estão algumas das descobertas mais surpreendentes que a New Horizons e observações anteriores baseadas na Terra produziram de Plutão.
Plutão tem gelos estranhos
Plutão tem uma textura pontiaguda em partes de sua superfície.
Por ser tão frio, Plutão possui diferentes tipos de gelo que os planetas mais próximos do Sol não conseguem experimentar. O primeiro tipo é a água gelada – como a temperatura em Plutão fica muito abaixo do ponto de congelamento de 32 graus Fahrenheit, qualquer água na superfície é sólida como uma rocha. Os tipos mais interessantes de gelo em Plutão são compostos de voláteis: metano, nitrogênio e monóxido de carbono. Esses produtos químicos estão presentes apenas como gases na Terra, mas em Plutão eles circulam entre formas gasosas e sólidas. Ao fazerem isso, os voláteis esculpem terrenos dinâmicos naquele mundo gelado. A sua distribuição em Plutão é irregular, porque sublimam regularmente – passando de sólidos a vapor – e depois congelam de volta à superfície de uma forma sazonal.
Os exóticos gelos de metano e nitrogênio foram descobertos por observações terrestres em 1976 e mais tarde na década de 1990, respectivamente. A sua distribuição no planeta foi mapeada com maior detalhe quando a New Horizons passou rapidamente pelo planeta anão. A missão também confirmou as especulações de que o gelo de monóxido de carbono também se escondia ali.
Ao contrário do gelo de água em Plutão, o gelo de metano e nitrogênio são macios e se comportam como Silly Putty. Eles formam geleiras que, ao longo das eras, são capazes de fluir, escorrer e se achatar em planícies. A maioria das características topográficas variadas de Plutão – dunas, colinas, blocos fragmentados chamados terrenos caóticos – são compostas ou são obra de metano e nitrogênio congelados.
Plutão é geologicamente rico
Partes das geleiras de Plutão são cobertas por células de convecção semelhantes a bolhas.
Apesar de seu tamanho diminuto, Plutão ainda tem algum calor primordial para fornecer. Plutão apaga constantemente manchas antigas e atualiza seu exterior, à medida que o calor remanescente no interior potencializa a remodelação geológica. Por causa disso, muitas partes da superfície estão notavelmente livres de crateras, à medida que os impactos anteriores são apagados. Em vez disso, como descobriu a New Horizons, outras formações escarpadas criadas pelo próprio Plutão adornam a sua face: montanhas, fracturas da crosta terrestre e desfiladeiros que se movem em paralelo perto do Pólo Norte.
Uma das características geológicas mais intrigantes é um tapete de “bolhas” que cobre a bacia glacial conhecida como Sputnik Planitia. Cada um desses polígonos mede pelo menos 6,0 quilômetros de diâmetro e consiste em gelo turbulento. À medida que o calor interno de Plutão escapa através das geleiras para a superfície, ele agita gelo macio de nitrogênio em bolsões de ressurgência e ressurgência. A colcha de retalhos de gelo espumoso é como “uma panela de aveia fervendo”, diz Will Grundy, cientista planetário do Observatório Lowell, no Arizona. “Todo esse estilo de glaciação é totalmente novo para nós.” O padrão glacial resultante não foi observado em nenhum outro lugar do sistema solar.
Os cientistas tentaram explicar por que Plutão ainda não esfriou completamente. Talvez o núcleo de Plutão possua elementos radioativos que proporcionam uma fonte adicional de calor. Outra teoria é que a crosta tem um isolamento especial feito com gás metano aprisionado, capaz de retardar a dissipação de calor do núcleo. “Não deveria haver calor interior suficiente dentro de Plutão”, diz Kelsi Singer, geofísica do Southwest Research Institute, no Colorado. Para explicar o dinamismo do planeta, “tivemos que ter ideias criativas”.
O insignificante Plutão demonstra que pequenas partículas planetárias têm segredos surpreendentes. “A verdadeira lição foi que, surpreendentemente, pequenos corpos podem ser geologicamente ativos”, diz Grundy. “Há coisas interessantes por todo lado (em Plutão) – há mais coisas acontecendo que os olhos não conseguem ver.”
Plutão tem uma atmosfera respeitável
A fina atmosfera de Plutão brilha suavemente.
Para um corpo planetário tão pequeno e distante, ninguém esperava que Plutão abrigasse um invólucro gasoso. Os cientistas pensaram que Plutão seria demasiado fraco em termos gravitacionais para reter os seus gases, ou seria demasiado frio para que os seus constituintes atmosféricos tivessem congelado há muito tempo como neve. Embora os telescópios da Terra tenham detectado gases em Plutão em 1988, os investigadores presumiram que o pequeno planeta os estava a perder demasiado rapidamente para formar uma camada permanente nos seus céus.
Mas quando a New Horizon capturou Plutão passando na frente de uma estrela, observou um nimbo inconfundível em torno de Plutão que era uma atmosfera fina, mas substancial. Nesta concha dominada pelo nitrogênio, os cientistas contaram até vinte camadas distintas de ar.
Compare isso com a Lua da Terra, um corpo maior que Plutão e desprovido de qualquer tipo de atmosfera.
“Esta imagem de uma atmosfera mais complexa… não era o que esperávamos”, diz Bagenal.
As camadas da atmosfera são, na verdade, mantas de neblina, que permitem a Plutão reter o ar. Sob o bombardeio da luz solar, o gelo de metano se transforma em partículas gasosas reativas que eventualmente se fundem em moléculas maiores de aerossol, como acetileno, etileno e etano. Estes compostos são especialmente adeptos da radiação infravermelha de volta ao espaço, mantendo os gases da atmosfera superior de Plutão frescos, de modo que as moléculas já não têm energia suficiente para escapar do planeta anão. Sem esta atmosfera nebulosa, as geleiras voláteis de Plutão teriam enfrentado todo o impacto do Sol e teriam caído no esquecimento.
Eventualmente, algumas das partículas de neblina tornam-se demasiado pesadas para permanecerem no ar e fixam-se na superfície de Plutão. Eles formam manchas marrons de fuligem que mancham partes do Equador de Plutão e do Pólo Norte.
Plutão tem um coração batendo
Esta foto com cores aprimoradas mostra o lobo ocidental de cor castanha do coração de Plutão, conhecido como Tombaugh Regio.
Olhando para uma foto de Plutão da New Horizons, qualquer um notaria rapidamente uma característica bege em forma de coração estampada no quadril do planeta anão. Esta marca de amor é conhecida como Tombaugh Regio, em homenagem ao descobridor de Plutão, Clyde Tombaugh, e imediatamente saltou para os cientistas nas primeiras fotos capturadas pela New Horizons.
O lobo esquerdo do coração é chamado Sputnik Planitia e foi formado a partir de um impacto oblíquo de um corpo planetário de 640 quilômetros de largura, há cerca de dez milhões de anos. A bacia resultante contém muito gelo de nitrogênio. Os investigadores tiveram dificuldade em determinar a idade exacta do impacto, porque a geologia activa de Plutão está constantemente a refrescar a superfície dos glaciares.
As geleiras de nitrogênio têm um milhão de quilômetros quadrados de largura e marcham lentamente de norte a sul, vazando constantemente gás à medida que avançam. Poços alongados com algumas centenas de metros de profundidade e cerca de um quilômetro de diâmetro indicam onde parte do gelo se gaseificou e depois fugiu para o espaço. Durante as noites mais frias, parte deste gás condensa-se noutro local da superfície.
O ciclo diário de sublimação e condensação impulsionado pelo sol da icônica estrutura de Valentine de Plutão é como um batimento cardíaco, porque dita a circulação atmosférica no planeta anão. Os ventos resultantes marcam a face de Plutão. Ventos de nitrogênio soprando a até 32 quilômetros por hora capturam grãos de gelo de metano das montanhas de Plutão e depois os empilham em dunas nas planícies.
Um criovulcão forma covinhas no hemisfério sul de Plutão
Os cientistas pensam que uma montanha em forma de donut em Plutão é provavelmente um criovulcão.
Ao sul do coração de Plutão há uma montanha extraordinária em forma de donut. Esta construção em forma de caldeira é Wright Mons, e se estende por 150 quilômetros de largura e tem aproximadamente a mesma altura do Everest, da base ao pico. Os pesquisadores acham que poderia ser um criovulcão, uma característica geológica temperamental que contém água líquida em vez de lava derretida.
Ninguém capturou a erupção do Wright Mons ainda, mas os pesquisadores têm boas razões para inferir que ele é — ou era — geologicamente ativo. O exterior não apresenta crateras de impacto, indicando que a superfície ainda é nova e apagando o seu passado. Os cientistas pensam que a sua altura imponente sugere que o criovulcão é feito de água gelada e dura como rocha. A única maneira de Plutão criar tal arranha-céu seria se algum calor interno movesse a água. Talvez o calor interno esteja causando uma onda ou desencadeando erupções que acumulam material no pico. Os cientistas não podem dizer com certeza o que está acontecendo devido à aparência irregular do recurso e à curiosa falta de recursos de fluxo.
Plutão tem uma lua enorme
Caronte é a maior lua de Plutão.
Plutão tem cinco luas – “batatas espaciais divertidas”, como Singer as chama – e a maior delas é um gigante. Caronte foi descoberto em 1978, quando os cientistas notaram que Plutão parecia alongar-se a cada seis dias. A aparente mudança ocorreu quando a bolha de Caronte apareceu na linha de visão de Plutão.
Caronte tem metade do tamanho de Plutão. O satélite é o mais próximo em tamanho do seu pai de todos os pares lua-planeta do nosso sistema solar. A lua é tão pesada que influencia a rotação de Plutão. Na verdade, o eixo de rotação de Plutão fica em algum lugar entre o planeta anão e Caronte. Os cientistas ocasionalmente se referem a Caronte e Plutão como um sistema planetário anão duplo.
De perto, Caronte é impressionante. O satélite está coberto de fendas que os cientistas pensam que podem abrigar um oceano líquido. Seu Pólo Norte é revestido de material orgânico que veio de Plutão e ali se condensou. Quando o sol atinge esses voláteis, eles reagem e se fundem em compostos maiores que dão ao pólo uma cor vermelha.
O interior de Plutão pode estar encharcado
Ilustração de um corte transversal do interior de Plutão. Uma das camadas subterrâneas é a de um oceano que impulsiona os processos superficiais.
Para um planeta frígido, Plutão pode estar escondendo uma surpresa escorregadia a cerca de 200 quilômetros abaixo de sua concha. Os cientistas suspeitam que um oceano global de água líquida esteja à espreita logo abaixo da superfície. Embora até à data não exista nenhuma evidência direta sobre o oceano, os cientistas inferiram a sua presença de várias maneiras. Por exemplo, Plutão também tem grandes fissuras na sua superfície, o que pode ser explicado pela água líquida subterrânea que congela lentamente no estado sólido. À medida que a água se expande quando congela, o gelo crescente divide a crosta para formar fissuras enormes.
Como exatamente Plutão conseguiu evitar que seu oceano congelasse deixou os cientistas coçando a cabeça. Uma possível explicação é a presença de amônia dissolvida no oceano, que atua como anticongelante. Se um oceano de água líquida estiver realmente presente dentro de Plutão, isso colocará o planeta anão entre as fileiras de outros mundos oceânicos do sistema solar, incluindo Europa de Júpiter e Encélado de Saturno. “Qualquer mundo oceânico poderia ser um ambiente habitável”, diz Bonnie Buratti, cientista planetária da NASA. Embora os especialistas tenham o cuidado de salientar que a habitabilidade não equivale à presença de vida, qualquer probabilidade de que isso aconteça, por mínima que seja, é tentadora. “É um tanto especulativo”, diz Buratti, “mas é possível”.