Glória em Vênus
Espetáculo luminoso observado em outro planeta pela primeira vez revela propriedades de nuvens
Espetáculo luminoso observado em outro planeta pela primeira vez revela propriedades de nuvens
C. Wilson/P. Laven/ESA
Essa imagem simulada mostra como uma glória seria vista em Vênus (esquerda) e na Terra (direita).
George Musser e Revista Nature
Se você olhar pela janela de um avião e observar sua sombra nas nuvens, poderá ter a sorte de ver uma ‘glória’: um padrão de círculos concêntricos, parecido com um pequeno arco-íris circular em tons pastel ao redor da sombra. A sonda Venus Express, da Agência Espacial Europeia, obteve a primeira imagem desse fenômeno em outro planeta. A imagem foi captada em 24 de julho de 2011 e publicada esta semana. A Nature explora como as glórias ocorrem, como são diferentes de arco-íris e o que essa descoberta significa.
O que produz uma glória?
Assim como um arco-íris, uma glória é essencialmente uma imagem altamente distorcida do Sol refletida por gotículas de água ou outros aerosois na atmosfera. A maneira como ela se forma, porém, difere em detalhes importantes do efeito de prisma que produz o arco mais vasto de um arco-íris, e sua física é surpreendentemente sutil. Tentativas realizadas por teóricos em óptica para compreender como funcionam as glórias não tiveram sucesso até os anos 80, quando o físico Moysés Nussenzveig, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, mostrou que sua principal causa é um processo conhecido como “tunelamento de ondas”. Isso acontece quando raios de sol refletidos por uma gotícula não entram de fato nela – como é o caso dos arco-íris – mas simplesmente passam por perto. De qualquer forma, isso altera as ondas eletromagnéticas dentro da gotícula. Essas ondas ficam se movendo ali dentro e acabam tunelando para fora, enviando raios de luz de volta na direção em que vieram. A ressonância no interior da gotícula depende do comprimento de onda, e por isso a luz branca é dividida no espectro de cores.
Quando é possível ver uma glória?
Para ver uma glória é preciso ficar de costas para o Sol, para que os raios refletidos voltem na direção de sua linha de visão. Um bom local de observação, além de uma janela de avião, é um pico montanhoso que fique acima das nuvens ou da neblina. O padrão em forma de alvo envolverá a sombra projetada por sua cabeça – dando-lhe a aparência de um santo da iconografia cristã. De fato, admiradores do fenômeno especulam que todos os halos que vemos ao redor da cabeça de santos e místicos na verdade são reproduções de glórias atmosféricas. Samuel Taylor Coleridge descreveu a aura no poema “Constância a um Objeto Ideal”. Devido ao preciso alinhamento visual necessário, cada pessoa verá a glória ao redor de sua própria cabeça, mas não de outras.
O que cientistas já observaram?
A Venus Express, que orbita o planeta-irmão da Terra desde 2006, observou glórias em abril e em julho de 2011. Quando a sonda estava de costas para o Sol, ela observou diretamente as nuvens de Vênus e identificou o característico padrão de círculos concêntricos, com cerca de 1.200 quilômetros de diâmetro. Wojciech Markiewicz do Instituto Max Planck para a Pesquisa do Sistema Solar em Göttingen, na Alemanha, e seus colaboradores, relatam a descoberta em um artigo que deve ser publicado em Icarus. Ainda que a missão Pioneer dos anos 70 e 80 tenha observado arcos de nuvem [cloudbows], que são um outro tipo de fenômeno, essa é a primeira observação de uma glória extraterrestre completa.
Essa descoberta serve algum propósito maior, ou é só uma coisa bonitinha?
A glória é um indicador sensível das condições nas nuvens de Vênus que, além de serem compostas de ácido sulfúrico e envolverem completamente o planeta, há muito fascinam cientistas planetários. Essas nuvens contribuem para o efeito estufa que torna Vênus tão infernal. Alguma substância nas nuvens é responsável por metade da energia solar absorvida pelo planeta, e dá ao planeta sua cor amarelada. Mas pesquisadores ainda não sabem que substância é essa.
O simples fato de uma glória conseguir se formar sugere que as gotículas de água têm forma esférica e tamanho uniforme. De acordo com a equipe de Markiewicz, a posição dos aneis concêntricos indica que as gotículas têm 1,2 micrômetros de diâmetro, e o brilho relativo de aneis diferentes indica que o índice de refração do fluído da gotícula excede o do ácido sulfúrico. A imagem simulada, à esquerda, mostra como o tamanho reduzido das partículas das nuvens de Vênus (se comparadas aos típicos 10 a 40 micrômetros de nuvens terrestres) faz com que as bordas coloridas fiquem mais distantes do que pareceriam a partir da Terra. Markiewicz e coautores sugerem que as gotículas têm cloreto de ferro no interior ou átomos de enxofre na camada externa. Os dois componentes foram sugeridos em 1980 como candidatos a esse misterioso absorvedor, e ambos são interessantes para a história geral do planeta. O enxofre está ligado ao vulcanismo e ao aquecimento decorrente de efeito estufa; o cloreto de ferro levanta a pergunta: o que teria lançado compostos de ferro a 70 quilômetros de altura?
Este artigo foi reproduzido com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado pela primeira vez em 14 de março de 2014.
Se você olhar pela janela de um avião e observar sua sombra nas nuvens, poderá ter a sorte de ver uma ‘glória’: um padrão de círculos concêntricos, parecido com um pequeno arco-íris circular em tons pastel ao redor da sombra. A sonda Venus Express, da Agência Espacial Europeia, obteve a primeira imagem desse fenômeno em outro planeta. A imagem foi captada em 24 de julho de 2011 e publicada esta semana. A Nature explora como as glórias ocorrem, como são diferentes de arco-íris e o que essa descoberta significa.
O que produz uma glória?
Assim como um arco-íris, uma glória é essencialmente uma imagem altamente distorcida do Sol refletida por gotículas de água ou outros aerosois na atmosfera. A maneira como ela se forma, porém, difere em detalhes importantes do efeito de prisma que produz o arco mais vasto de um arco-íris, e sua física é surpreendentemente sutil. Tentativas realizadas por teóricos em óptica para compreender como funcionam as glórias não tiveram sucesso até os anos 80, quando o físico Moysés Nussenzveig, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, mostrou que sua principal causa é um processo conhecido como “tunelamento de ondas”. Isso acontece quando raios de sol refletidos por uma gotícula não entram de fato nela – como é o caso dos arco-íris – mas simplesmente passam por perto. De qualquer forma, isso altera as ondas eletromagnéticas dentro da gotícula. Essas ondas ficam se movendo ali dentro e acabam tunelando para fora, enviando raios de luz de volta na direção em que vieram. A ressonância no interior da gotícula depende do comprimento de onda, e por isso a luz branca é dividida no espectro de cores.
Quando é possível ver uma glória?
Para ver uma glória é preciso ficar de costas para o Sol, para que os raios refletidos voltem na direção de sua linha de visão. Um bom local de observação, além de uma janela de avião, é um pico montanhoso que fique acima das nuvens ou da neblina. O padrão em forma de alvo envolverá a sombra projetada por sua cabeça – dando-lhe a aparência de um santo da iconografia cristã. De fato, admiradores do fenômeno especulam que todos os halos que vemos ao redor da cabeça de santos e místicos na verdade são reproduções de glórias atmosféricas. Samuel Taylor Coleridge descreveu a aura no poema “Constância a um Objeto Ideal”. Devido ao preciso alinhamento visual necessário, cada pessoa verá a glória ao redor de sua própria cabeça, mas não de outras.
O que cientistas já observaram?
A Venus Express, que orbita o planeta-irmão da Terra desde 2006, observou glórias em abril e em julho de 2011. Quando a sonda estava de costas para o Sol, ela observou diretamente as nuvens de Vênus e identificou o característico padrão de círculos concêntricos, com cerca de 1.200 quilômetros de diâmetro. Wojciech Markiewicz do Instituto Max Planck para a Pesquisa do Sistema Solar em Göttingen, na Alemanha, e seus colaboradores, relatam a descoberta em um artigo que deve ser publicado em Icarus. Ainda que a missão Pioneer dos anos 70 e 80 tenha observado arcos de nuvem [cloudbows], que são um outro tipo de fenômeno, essa é a primeira observação de uma glória extraterrestre completa.
Essa descoberta serve algum propósito maior, ou é só uma coisa bonitinha?
A glória é um indicador sensível das condições nas nuvens de Vênus que, além de serem compostas de ácido sulfúrico e envolverem completamente o planeta, há muito fascinam cientistas planetários. Essas nuvens contribuem para o efeito estufa que torna Vênus tão infernal. Alguma substância nas nuvens é responsável por metade da energia solar absorvida pelo planeta, e dá ao planeta sua cor amarelada. Mas pesquisadores ainda não sabem que substância é essa.
O simples fato de uma glória conseguir se formar sugere que as gotículas de água têm forma esférica e tamanho uniforme. De acordo com a equipe de Markiewicz, a posição dos aneis concêntricos indica que as gotículas têm 1,2 micrômetros de diâmetro, e o brilho relativo de aneis diferentes indica que o índice de refração do fluído da gotícula excede o do ácido sulfúrico. A imagem simulada, à esquerda, mostra como o tamanho reduzido das partículas das nuvens de Vênus (se comparadas aos típicos 10 a 40 micrômetros de nuvens terrestres) faz com que as bordas coloridas fiquem mais distantes do que pareceriam a partir da Terra. Markiewicz e coautores sugerem que as gotículas têm cloreto de ferro no interior ou átomos de enxofre na camada externa. Os dois componentes foram sugeridos em 1980 como candidatos a esse misterioso absorvedor, e ambos são interessantes para a história geral do planeta. O enxofre está ligado ao vulcanismo e ao aquecimento decorrente de efeito estufa; o cloreto de ferro levanta a pergunta: o que teria lançado compostos de ferro a 70 quilômetros de altura?
Este artigo foi reproduzido com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado pela primeira vez em 14 de março de 2014.
Revista Scientific American Brasil
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