Descoberta de oxigênio livre na atmosfera da lua Réia em Saturno intriga cientistas


Em 02 de março de 2010 Cassini deu um rasante passando a 97 km de Réia e mediu sua atmosfera. Crédito da imagem ©: Science/AAAS e Universe Today

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A sonda Cassini da NASA realizou um vôo rasante (fly-by) sobre Réia (a segunda maior lua de Saturno) e observou a presença de uma tênue atmosfera composta de Oxigênio (70%) e Dióxido de Carbono (30%). Os cientistas estimam que esta camada de ar é possivelmente sustentada por processos de decomposição química na superfície desta lua gelada.

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Assim, uma química bastante interessante pode estar em andamento na superfície de Réia por causa da presença do Oxigênio livre em sua evanescente atmosfera. Isto está intrigando os cientistas que pensam agora sobre o que está provocando este cenário na superfície congelada de Réia.

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A lua Réia, fotografada pela sonda robótica Cassini, tem uma tênue atmosfera de Oxigênio e Dióxido de Carbono. Crédito: NASA/JPL/missão Cassini

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Uma colaboração internacional de cientistas dos EUA, Reino Unido e Alemanha, que estudaram os dados da Cassini, informa que a presença de uma atmosfera oxidante em Réia é consistente com observações anteriores do Telescópio Hubble e com as observações das luas jovianas Europa e Ganimedes através da sonda Galileu. Entretanto, esta é a primeira vez que se detecta diretamente a presença de oxigênio livre na atmosfera de alguma lua ou planeta.

Réia é uma lua de porte razoável, medindo 1.500 km de diâmetro e está sempre coberta por uma espessa camada de água congelada. A temperatura média na sua superfície atinge o valor de -180º C. Os cientistas estimam que a atmosfera recém-descoberta de oxigênio (O2) e dióxido de carbono (CO2) mede tão somente 100 km de espessura e é tão rarefeita que se estivesse sob temperaturas e pressões terrestres, todo o volume da atmosfera caberia dentro de um edifício médio.

Encontros anteriores haviam encontrado evidências de fluxos de moléculas de Oxigênio e Dióxido de Carbono, como, por exemplo, em 2005. Crédito: Science/AAAS

Os cientistas julgam que o oxigênio seja formado quando as moléculas de água são divididas por partículas energéticas por um processo chamado radiólise. O oxigênio é então expelido para a atmosfera e é capturado pela gravidade de Réia. Os dados sugerem que sejam produzidos cerca de 130 gramas de oxigênio por segundo. O dióxido de carbono pode se originar do “gelo seco” (CO2 congelado) capturado no interior da lua, ou então ser fornecido por meteoritos ricos em carbono que ao colidir com a superfície são divididos pelas partículas carregadas de modo semelhante à água gelada. Outra possibilidade é que o CO2 está escapando do interior do planeta.

3 visões de Réia capturadas pela Cassini foram enriquecidas para mostrar facetas da sua superfície congelada. Crédito: NASA/JPL/SSI/LPI

A lua Réia orbita a cerca de 527.000 km de Saturno e reside dentro do seu campo magnético. Acredita-se que esta radiação, oriunda da magnetosfera, provoque a separação química do gelo à superfície e crie a atmosfera.

O líder da equipe de cientistas, Ben Teolis, membro da Divisão de Ciência Espacial e Engenharia do Instituto de Pesquisa do Sudoeste em San Antonio, Texas, EUA, afirmou que esta descoberta implica que as atmosferas de oxigênio, associadas com luas geladas, podem ser mais comuns pelo Universo se estas possuírem massa suficiente para conter uma atmosfera. Ele acrescenta que estes achados podem também ajudar os cientistas a compreender como e onde o oxigênio livre provavelmente existe, o que vai ajudar no planejamento de missões espaciais futuras, tripuladas e não-tripuladas.

A Cassini tem orbitado Saturno e suas luas desde 2004 e realizou um fly-by por Réia a uma altitude de 97 km em março de 2010. Das luas de Saturno, apenas Réia e Titã têm massa suficiente para abrigar uma atmosfera, mas Titã difere de Réia pois a atmosfera é composta principalmente por nitrogênio e metano, com apenas traços de oxigênio e dióxido de carbono.

As descobertas foram publicadas na edição online de 25 de novembro de 2010 na revista Science.

No AstroPT Carlos Oliveira reuniu uma coletânea de artigos deste tema.

Crateras dentro de crateras contam a turbulenta e longa história dos impactos sofridos pela lua Réia. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

Fontes

Physorg.com: Cassini finds oxygen-carbon dioxide atmosphere on Saturn’s moon Rhea

Centauri Dreams: Oxygen, Carbon Dioxide on Rhea

NASA JPL: Thin Air: Cassini Finds Ethereal Atmosphere at Rhea

Universe Today: Tenuous Oxygen Atmosphere Found Around Saturn’s Moon Rhea

Space.com: Saturn Moon Rhea’s Surprise: Oxygen-Rich Atmosphere

Artigo Científico

Science: Cassini Finds an Oxygen–Carbon Dioxide Atmosphere at Saturn’s Icy Moon Rhea

Links

New Scientist: There’s oxygen on Rhea, but aliens? Don’t hold your breath

AstroPT: Rhea com oxigénio

Cientec: Ar Fino: Cassini Encontra Atmosfera Delicada em Réia

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  1. #1 by MIGUEL JR on 02/12/2010 - 07:14

    Essa notícia me surpreendeu: atmosfera com oxigênio numa lua de saturno! Porém são explanadas as condições: atmosfera rarefeita, tênue, com baixíssima pressão ou concentração, dentro de campo magnético do planeta-mãe (este ajudando na liberação da água). A propósito: não gostei da temperatura de -180°C!
    De todo modo, continuo admirado com essa notícia – oxigênio não é algo tão difícil de se achar numa lua gelada. O problema é ela ser grande o suficiente pra ter gravidade pra deter atmosfera densa e não ser tão gelada (isso serve pra planetas tb, não é?).
    Abraço a todos.

    • #2 by ROCA on 02/12/2010 - 12:17

      Devido as suas características altamente reativas a descoberta da presença de oxigênio livre em uma lua é sempre algo surpreendente que sugere maiores investigações.

      Leia
      http://eternosaprendizes.com/2009/08/08/lcross-olha-de-volta-para-ca-e-detecta-vida-na-terra/

    • #3 by ROCA on 02/12/2010 - 12:28

      Réia possui apenas 0,039% da massa da Terra e Titã tem 2,25%. A Lua tem 1,23% da massa da Terra.

      Se não fosse pelo o frio extremo (-180 graus), Réia jamais poderia suportar alguma atmosfera pois é menos massiva que a Lua (que está bem mais perto do Sol e não tem atmosfera).

      Aliás a atmosfera de Titã tem grande magnitude para uma lua simplesmente porque Titã tem temperaturas da ordem de -179 graus!

      Se Titã fosse uma lua terrestre sua atmosfera seria bem mais tênue.

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