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Os pesquisadores detectaram uma linha de absorção de uma molécula desconhecida nos espectros de Titã (canto superior esquerdo) e Plutão (canto inferior direito). (O espectro de cores nesta imagem é do Sol e não faz parte do novo estudo.) | Crédito: Titan: NASA/JPL/Space Science Institute; Plutão: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/Southwest Research Institute; Espectrógrafo: NOAO/AURA/NSF; Com anotações de Harry Baker
Um misterioso comprimento de onda de luz está faltando no planeta anão Plutão e na superdimensionada lua de Saturno, Titã, novo Telescópio Espacial James Webb (JWST) mostra observações. A surpreendente descoberta indica que estes mundos abrigam uma molécula desconhecida que não foi vista em nenhum outro lugar sistema solar mundo ou Exoplaneta até aqui
cada elemento Ou as moléculas do universo absorvem comprimentos de onda únicos Radiação eletromagnética. Portanto, uma das principais formas de os astrónomos estudarem mundos distantes – tanto dentro como fora do sistema solar – é examinar de perto a luz que neles reflecte e procurar “linhas de absorção” escuras que correspondam aos comprimentos de onda de compostos químicos conhecidos.
Por exemplo, o oxigénio molecular absorve luz a 230 nanómetros, por isso, se um exoplaneta distante tiver uma linha de absorção nesta frequência no seu espectro electromagnético, os investigadores podem ter a certeza de que a sua atmosfera contém oxigénio. Estudo de 2021.
O JWST provou ser excepcionalmente bom na captura de espectros eletromagnéticos e na identificação de produtos químicos específicos Em atmosferas de exoplanetas, Em torno de estrelas distantes E Na galáxia primordial. Até identificou uma molécula em um mundo alienígena O que poderia apontar para vida extraterrestre.
Um novo estudo, carregado no servidor de pré-impressão em 11 de junho arXivPesquisadores analisaram dados do JWST Plutão E o titãConcentra-se em comprimentos de onda muito curtos que foram relativamente inexplorados até agora. Isto revelou uma linha de absorção específica em cerca de 5,11 micrômetros nos espectros de ambos os mundos. (Essas descobertas ainda não foram publicadas em um periódico revisado por pares.)
O Telescópio Espacial James Webb foi especialmente projetado para detectar sinais de absorção sutis de mundos distantes. | Crédito: Getty Images
A equipa debruçou-se sobre estudos semelhantes dos espectros de outros planetas, mas “não encontrou quaisquer bandas observadas nestas publicações que correspondam às posições de absorção observadas em Titã e Plutão”, escreveram os investigadores no artigo.
Um mistério molecular
A descoberta é ainda mais estranha porque Plutão e Titã têm pouco em comum, o que poderia explicar porque partilham uma molécula que não foi encontrada em mais lado nenhum.
Titã é o maior de Saturno muitas luas E maior que isso Quarta-feira. É o único mundo no sistema solar além da Terra, ou seja, Sabe-se que existem rios e oceanos líquidos em sua superfície. Plutão, por outro lado, é um mundo completamente congelado, com cerca de metade do tamanho de Titã e cerca de quatro vezes mais distante. o sol do que os satélites de Saturno.
Ambos os mundos têm atmosferas semelhantes, ricas em metano e nitrogênio. No entanto, os investigadores estão confiantes de que a molécula responsável pela linha de absorção de 5,11 micrómetros está localizada na superfície de ambos os mundos, e não nas suas atmosferas.
Titã e Plutão são mundos muito diferentes. A maior lua de Saturno tem líquido em sua superfície e está quatro vezes mais próxima do Sol do que os planetas anões. | Crédito: Getty Images
A linha de absorção de Plutão é cerca de três vezes mais espessa que a de Titã, o que significa que a molécula misteriosa é provavelmente muito mais abundante no planeta anão. Mas em Titã, as moléculas parecem estar distribuídas de forma desigual, com uma linha de absorção mais forte na parte de trás – o hemisfério oposto ao seu movimento para a frente em torno de Saturno – do que na frente.
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Os pesquisadores propuseram que poderia ser benzeno – um hidrocarboneto em forma de anel – misturado com uma molécula desconhecida, ou alguma forma de gelo de acetileno ou ceteno. No entanto, é necessário muito mais trabalho para provar que qualquer um destes potenciais candidatos é responsável por esta absorção específica de comprimento de onda, escreveram eles.
da NASA Libélula A espaçonave, que deverá voar pela atmosfera de Titã antes de 2028 e novamente em 2034, pode finalmente lançar mais luz sobre a situação. O espectrógrafo a bordo de uma nave semelhante a um helicóptero poderia detectar moléculas misteriosas nas luas de Saturno, o que também ajudaria a revelar se são viáveis em Plutão, sugeriram os investigadores. Mas enquanto isso, teremos que esperar para desvendar esse intrigante quebra-cabeça cósmico.
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