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10 Coisas: Atmosferas planetárias

Sempre que se respire ar fresco, é fácil esquecer que se pode fazê-lo em segurança por causa da atmosfera da Terra. A vida na Terra não poderia existir sem aquela cobertura protectora que nos mantém quentes, nos permite respirar, e nos protege da radiação nociva – entre outras coisas.

O que torna a atmosfera terrestre especial, e como se comparam as atmosferas de outros planetas? Aqui estão 10 petiscos:

1. Na Terra, vivemos na troposfera, a camada atmosférica mais próxima da superfície da Terra. “Tropos” significa “mudança”, e o nome reflecte as nossas constantes mudanças climáticas e mistura de gases. Tem 5 a 9 milhas (8 a 14 quilómetros) de espessura, dependendo de onde se está na Terra, e é a camada mais densa da atmosfera. Quando respiramos, estamos a receber uma mistura de ar de cerca de 78 por cento de azoto, 21 por cento de oxigénio e 1 por cento de árgon, vapor de água e dióxido de carbono. Mais sobre a atmosfera da Terra’

mars atmosphere
Nesta imagem tirada pelo orbitador Viking 1 em Junho de 1976, a camada translúcida acima da superfície vermelha poeirenta de Marte é a sua atmosfera. Crédito: NASA/Viking 1. Mais sobre esta imagem’

2. Marte tem uma atmosfera muito fina, quase todo o dióxido de carbono. Devido à baixa pressão atmosférica do Planeta Vermelho, e com pouco metano ou vapor de água para reforçar o fraco efeito estufa (aquecimento que resulta quando a atmosfera aprisiona o calor que irradia do planeta para o espaço), a superfície de Marte permanece bastante fria, sendo a temperatura média da superfície de cerca de -82 graus Fahrenheit (menos 63 graus Celsius). Mais sobre o efeito estufa’

Um conceito artístico da superfície de Vénus, onde as ondulações de calor distorcem a cena num banho de calor cintilante. Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.

3. A atmosfera de Vénus, tal como a de Marte, é quase toda a atmosfera de dióxido de carbono. No entanto, Vénus tem cerca de 154.000 vezes mais dióxido de carbono na sua atmosfera do que a Terra (e cerca de 19.000 vezes mais do que Marte), produzindo um efeito de estufa fugitivo e uma temperatura superficial suficientemente quente para derreter chumbo. Um efeito de estufa em fuga é quando a temperatura da atmosfera e da superfície de um planeta continua a aumentar até a superfície ficar tão quente que os seus oceanos ferverão. Mais sobre o efeito de estufa’

juno view of swirling clouds on jupiter
Intrincados padrões de nuvens no Hemisfério Norte de Júpiter. Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill. Mais sobre esta imagem’

4. Júpiter tem provavelmente três camadas de nuvens distintas (compostas de amoníaco, hidróxido de amónio e água) nos seus “céus” que, em conjunto, se estendem por um intervalo de altitude de cerca de 44 milhas (71 quilómetros). A rotação rápida do planeta – girando uma vez a cada 10 horas – cria fortes correntes de jacto, separando as suas nuvens em cinturões escuros e zonas brilhantes que se envolvem em torno da circunferência do planeta. Mais sobre Júpiter’

animação de fotos mostrando rotação de nuvens
Uma animação de imagens de naves espaciais Cassini do vórtice polar de Saturno, em forma de furacão. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI/Hampton

5. A atmosfera de Saturno – onde a nave espacial Cassini da NASA terminou os seus 13 anos extraordinários de exploração do planeta – tem algumas características invulgares. Os seus ventos estão entre os mais rápidos do sistema solar, atingindo velocidades de 1.118 milhas (1.800 quilómetros) por hora. Saturno pode ser o único planeta do nosso sistema solar com um vórtice polar quente (uma massa de gás atmosférico rodopiante em torno do pólo) tanto no pólo Norte como no pólo Sul. Além disso, os vórtices têm “nuvens de parede ocular”, tornando-os em sistemas semelhantes a furacões como os da Terra.

Outra característica singularmente marcante é um fluxo de jacto em forma de hexágono que rodeia o Pólo Norte. Além disso, cerca de cada 20 a 30 anos da Terra, Saturno acolhe uma megaforma (uma grande tempestade que pode durar muitos meses). Mais sobre Saturno’

dois imagens telescópicas de urano mostrando anéis e manchas brilhantes de tempestade
uma imagem composta de infravermelhos dos dois hemisférios de Urano. Crédito: Lawrence Sromovsky, Universidade de Wisconsin-Madison/W.W. Keck Observatory. Mais sobre esta imagem’

6. Urano obtém a sua assinatura da cor azul-verde do gás metano frio na sua atmosfera e uma falta de nuvens altas. A temperatura mínima da troposfera do planeta é de 49 Kelvin (menos 224,2 graus Celsius), tornando-o ainda mais frio do que Neptuno em alguns lugares. Os seus ventos movem-se para trás no equador, soprando contra a rotação do planeta. Mais perto dos pólos, os ventos deslocam-se para a frente e fluem com a rotação do planeta. Mais sobre Urano’

7. Netuno é o planeta mais ventoso do nosso sistema solar. Apesar da sua grande distância e baixa entrada de energia do Sol, as velocidades do vento em Neptuno ultrapassam os 1.200 milhas por hora (2.000 quilómetros por hora), tornando-os três vezes mais fortes do que os de Júpiter e nove vezes mais fortes do que os da Terra. Mesmo os ventos mais poderosos da Terra atingem apenas cerca de 250 milhas por hora (400 quilómetros por hora). Além disso, a atmosfera de Neptuno é azul pelas mesmas razões que a atmosfera de Urano. Mais sobre Neptuno’

8. WASP-39b, um exoplaneta (planeta fora do nosso sistema solar) quente, inchado, semelhante a Saturno, a cerca de 700 anos-luz de distância, tem aparentemente muita água na sua atmosfera. Na verdade, os cientistas estimam que tem cerca de três vezes mais água do que Saturno. Mais sobre este exoplanet’

illustração do planeta muito próximo de um sol
Conceito de um artista de um Júpiter quente orbitando muito próximo da sua estrela hospedeira. Crédito: NASA/Ames/JPL-Caltech.

9. Uma previsão do tempo em “Jupiters quentes”, exoplanetas tipo Júpiter que orbitam muito perto das suas estrelas – pode mencionar noites nubladas e dias ensolarados, com máximas de 2.400 graus Fahrenheit (cerca de 1.300 graus Celsius, ou 1.600 Kelvin). A sua composição de nuvens depende da sua temperatura, e estudos sugerem que as nuvens estão distribuídas de forma desigual. Mais sobre estes exoplanetas’

10. 55 Cancri e, um exoplaneta “super Terra” (um planeta fora do nosso sistema solar com um diâmetro entre a Terra e Neptuno) que pode estar coberto de lava, provavelmente tem uma atmosfera contendo azoto, água e até mesmo moléculas de oxigénio encontradas na nossa atmosfera – mas com temperaturas muito mais elevadas ao longo de todo o processo. Orbitando tão perto da sua estrela hospedeira, o planeta não conseguiria manter água líquida e provavelmente não seria capaz de suportar vida. Mais sobre este exoplanet’

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