Uma descoberta surpreendente chega dos confins do Sistema Solar: Plutão e Titã, dois astros muito diferentes, apresentam uma mesma linha de absorção luminosa nunca observada antes. O telescópio espacial James Webb detectou essa assinatura em 5,11 micrômetros, um comprimento de onda que não corresponde a nenhum composto químico conhecido em outros lugares. Essa observação indica que uma molécula ainda não identificada se encontra na superfície desses dois corpos.
Para entender a importância dessa descoberta, é preciso lembrar o princípio da espectroscopia. Cada elemento ou molécula absorve comprimentos de onda específicos da luz. Ao analisar a luz refletida por um corpo celeste, os astrônomos procuram linhas escuras, chamadas linhas de absorção, que revelam a presença de determinada substância. Por exemplo, o oxigênio molecular absorve a 230 nanômetros. É assim que se estuda a composição de planetas e luas.
Titã (em cima, à esquerda) e Plutão (em baixo, à direita).
Créditos das imagens: Titã: NASA/JPL/Space Science Institute ; Plutão: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute ; Espectrógrafo: NOAO/AURA/NSF ; anotações de Harry Baker Graças à sua sensibilidade excepcional, o JWST pôde sondar comprimentos de onda muito curtos, ainda pouco explorados. Ao observar Plutão e Titã, os cientistas evidenciaram uma linha de absorção em 5,11 micrômetros. Nenhuma publicação anterior menciona uma linha semelhante, seja para outros planetas do Sistema Solar ou para exoplanetas. Os pesquisadores estimam, portanto, que essa assinatura provém de uma molécula desconhecida, presente apenas nesses dois corpos gelados.
É notável que Plutão e Titã tenham muito poucos pontos em comum. Titã, a maior lua de Saturno, possui rios e oceanos de metano líquido em sua superfície, e é maior que Mercúrio. Plutão, por outro lado, é um planeta anão gelado, duas vezes menor que Titã e quatro vezes mais distante do Sol. No entanto, os dois mundos compartilham atmosferas ricas em nitrogênio e metano. Mas essa molécula desconhecida parece estar situada em suas superfícies, e não em suas atmosferas.
Em Plutão, a linha de absorção é cerca de três vezes mais intensa do que em Titã, o que indica uma concentração mais elevada. Em Titã, a distribuição é desigual: o hemisfério traseiro (aquele oposto ao sentido de rotação ao redor de Saturno) mostra uma absorção mais forte do que o hemisfério dianteiro. Essa assimetria intriga os pesquisadores, que se esforçam para compreender sua origem.
Representação artística da paisagem de Titã com uma atmosfera nebulosa.
Várias explicações foram propostas. Poderia tratar-se de benzeno, um hidrocarboneto em forma de anel, misturado a outra molécula desconhecida. Ou ainda de gelo de acetileno ou ceteno. Mas nenhuma dessas pistas foi confirmada ainda. Os autores do estudo notam que trabalhos adicionais são necessários para identificar com certeza o composto responsável por essa absorção em 5,11 micrômetros.
O futuro poderá trazer respostas. A missão Dragonfly da NASA, prevista para um lançamento após 2028, deve sobrevoar Titã em 2034. Esse robô-helicóptero levará um espectrógrafo capaz de analisar a superfície da lua. Enquanto isso, os astrônomos permanecem atentos, esperando resolver esse enigma.
Fonte: arXiv