Dados da New Horizons mostram o lado distante de Plutão com nível inédito de detalhes

Quando a sonda New Horizons passou por Plutão em 14 de julho de 2015, ela só conseguiu observar um lado do planeta anão. Os cientistas agora revisaram os dados coletados pela nave da NASA durante a aproximação com o objeto e enquanto ela viajava para longe, resultando na análise mais detalhada do lado distante e elusivo de Plutão.

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Usando suas duas câmeras de bordo – a câmera de reconhecimento de longo alcance (LORRI, na sigla em inglês) e a câmera de imagem visível multiespectral (MVIC) – a New Horizons foi capaz de capturar imagens espetaculares do chamado “lado próximo” de Plutão revelando características como cadeias de montanhas, crateras de impacto e planícies extensas cheias de nitrogênio congelado.

Não foi possível capturar imagens aproximadas do “lado distante” de Plutão, já que a New Horizons viaja pelo espaço profundo a velocidades que atingem 50,7 mil quilômetros por hora. Além disso, Plutão leva pouco mais de seis dias terrestres para completar o movimento de rotação, o que significa que a New Horizons já estava longe quando o lado mais distante estaria visível para a sonda.

Mapa atualizado de Plutão mostrando o lado mais distante (a região abaixo da linha branca). As áreas em preto não puderam ser visualizadas pela New Horizons. Imagem: NASA/New Horizons/S. A. Stern et al., 2019

Apesar disso, a nave foi capaz de capturar imagens e fazer medições à medida que se aproximava de Plutão, quando ainda estava a vários milhões de quilômetros de distância do planeta anão.

“Foi frustrante, é claro”, escreveu Paul Schenk, astrônomo do Lunar and Planetary Institute e coautor da nova pesquisa, em um e-mail ao Gizmodo. “Não conseguimos ver bem o outro lado de Plutão quando voamos tão rápido em 2015, mas conseguimos imagens de aproximação”.

Mapa com anotações mostra as características de Plutão (nomes em fontes regulares são oficiais, enquanto nomes em itálico são de uso informal). Imagem: NASA/New Horizons/S. A. Stern et al., 2019

O novo estudo, publicado no arXiv no final de semana passado, apresenta a primeira compilação dos dados de baixa resolução da New Horizons, além de oferecer a primeira análise geológica desse conjunto de dados.

Em uma entrevista por telefone com o Gizmodo, Alan Stern, cientista planetário do Southwest Research Institute e autor principal do novo artigo, disse que sua equipe estava motivada a rever esses “dados de menor prioridade” para “montar os melhores mapas possíveis do lado distante de Plutão”. A equipe planeja submeter o artigo à revista científica Icarus para que seja revisado por pares.

É importante ressaltar que a New Horizons também conseguiu tirar fotos de Plutão enquanto ele eclipsava o Sol, revelando a borda do planeta anão a partir desse ângulo particular.

“Tem sido fascinante juntar algumas das peças desse quebra-cabeças usando todos os diferentes conjuntos de dados que a New Horizons adquiriu”, disse Schenk. “Por exemplo, a camada de neblina que envolve Plutão nos permite ver a borda do planeta nessas áreas em perfil. Isso tem sido fundamental para determinar onde estão as áreas mais suaves e escarpadas nas regiões pouco visíveis de Plutão, e podemos ampliar nossa compreensão dessas zonas”.

Oliver White, coautor do estudo e cientista planetário do Instituto SETI, disse que a escala das imagens tiradas do lado distante “varia de quilômetros por pixel a dezenas de quilômetros por pixel”, e que, nessa escala, “as variações no brilho da superfície são o melhor indicador de variações na geologia da superfície, então, nesse sentido, pode-se dizer que o mosaico é de ‘qualidade superior’ ao que tínhamos antes”, acrescentando que isso era essencial para o mapeamento geológico mostrado no artigo.

Mapa mostrando o albedo, ou brilho, da superfície de Plutão (azul é mais escuro, vermelho é mais brilhante). Imagem: NASA/New Horizons/S. A. Stern et al., 2019

A nova análise revelou uma dicotomia hemisférica distinta em Plutão, na qual seus dois lados apresentam características geológicas e topográficas contrastantes. O mesmo pode ser dito da nossa Lua, em que as grandes planícies basálticas escuras formadas por antigos vulcões no lado próximo estão em grande parte ausentes do lado distante.

Em termos da dicotomia hemisférica de Plutão, o lado mais próximo do planeta anão (o lado que estava voltado para a New Horizons) possui uma região com forma de coração, conhecida como Planície Sputnik – uma bacia brilhante, coberta de gelo, composta principalmente de nitrogênio congelado. O “lado oposto de Plutão não tem os fenômenos equivalentes”, disse Stern.

A New Horizons também revelou uma característica bizarra e nunca antes vista ao longo das regiões mais a leste do lado próximo de Plutão: fragmentos de gelo do tamanho de um arranha-céus. Chamadas de “terrenos de lâminas”, essas estruturas são compostas principalmente de gelo de metano e podem atingir alturas de 300 metros ou mais. Os cientistas nunca viram nada parecido antes, mas estes terrenos com lâminas também parecem estar espalhados pelo lado distante de Plutão.

“Esses terrenos são muito comuns em metade do planeta”, disse Stern.

Stern e seus colegas também documentaram uma região do lado distante caracterizada por manchas escuras e linhas de intersecção. Acontece que a Planície Sputnik está em posição antipodal em relação a essa região, o que significa que ela está localizada diretamente no lado oposto.

A Planície Sputnik possivelmente é uma bacia de impacto que se formou a partir de uma colisão maciça com um grande objeto – uma colisão que poderia ter enviado ondas de choque para o outro lado. Assim, a Planície Sputnik e as características escuras e lineares do lado mais distante podem estar ligadas por esse evento de impacto. Astrônomos têm observado este fenômeno em outros lugares, como em Mercúrio.

Mapa geológico do lado distante de Plutão mostrando as unidades geológicas. Imagem: S. A. Stern et al., 2019

Stern disse que os novos resultados o deixaram entusiasmado.

“Os dados que interpretamos foram 100 vezes melhores do que as imagens de Plutão que tínhamos antes da passagem, mas também são 20 vezes piores do que os dados que temos do lado próximo”, disse Stern ao Gizmodo, acrescentando que as imagens são bastante borradas. “Isso nos deixa ansiosos para ver esse lado distante, e gostaríamos de poder ver melhor o que são esses lugares”.

Stern disse que o novo artigo traz um forte argumento para uma nova missão a Plutão, especificamente um orbitador para estudar o lado distante. Para isso, o Southwest Research Institute gastou recentemente “meio milhão de dólares” para investigar essa possibilidade, e agora há “muita conversa na comunidade científica” para estudar Plutão com financiamento da NASA, segundo Stern.

“Este artigo tem a intenção de ser ‘o’ artigo sobre o lado distante de Plutão, usando dados da New Horizons”, disse White. “Eu acho que nós tiramos praticamente tudo o que era possível dos dados que estavam disponíveis. Ou seja, somente dados de uma futura missão a Plutão que investigue o lado distante – na verdade, toda a superfície de Plutão – em um grau melhor nos permitirá refinar significativamente nossas ideias”.

Uma missão a Plutão seria definitivamente incrível. O ex-planeta está se tornando muito mais fascinante do que poderíamos imaginar.