A temperatura da superfície de um planeta ou de um satélite é extremamente importante para determinar tanto a formação e a evolução da sua possível atmosfera, como para explicar a composição química dela. De forma geral as atmosferas dos planetas classificados como Jovianos (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) são compostas por elementos leves, principalmente Hidrogênio e Hélio, que são os gases mais abundantes no Sistema Solar e são consideradas portanto, atmosferas primárias ou seja, foram criadas quando o universo foi formado. Já as atmosferas dos planetas chamados terrestres (Vênus, Terra e Marte) são atmosferas secundárias dominadas por moléculas como o CO2, Nitrogênio e Oxigênio. O nosso Sistema Solar é composto por oito planetas: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. E cada um deles possuem atmosferas distintas, ou seja, as composições e características de cada um é diferente quando comparado a algum outro. Agora, vamos ver mais detalhadamente a atmosfera dos oito planetas existentes em nosso Universo:
Mercúrio: Sua atmosfera é pequena e é composta por gases leves que são promovidos pelos ventos solares tendo uma pequena exosfera em sua superfície com hidrogênio, hélio, oxigênio, sódio, cálcio, potássio dentre outros. A sua exosfera também não é estável, ou seja, átomos ao mesmo tempo que são perdidos são repostos de diferentes maneiras e o seu hidrogênio e hélio provém dos ventos solares que não conseguem escapar para o espaço devido a magnetosfera do planeta. Outra fonte de Hélio mas que também ajuda na composição de potássio e sódio é o decaimento radioativo dos elementos no interior da crosta de Mercúrio. Lá também pode ser encontrado vapor de água e ele é ocasionado por diversos processos como: cometas atingindo o planeta, pulverizações catódicas e sublimações de reservatórios de gelo na sombra das crateras polares. Uma curiosidade importante é que uma sonda da NASA chamada “MESSENGER” achou em Mercúrio altas proporções de cálcio, hélio, hidróxidos, magnésio, oxigênio, potássio, silício e sódio na exosfera. Em resumo é o planeta mais próximo ao Sol, por conta disso possui uma massa muito pequena e sua atmosfera é quase inexistente devido a gravidade baixa e uma temperatura muito elevada. Quando falamos em sua temperatura temos uma discrepância muito alta, por exemplo, a variação da temperatura baixa para a alta é muito grande podendo chegar de -183°C a 427°C. Os principais componentes químicos que formam sua atmosfera são: Oxigênio, Hidrogênio, Hélio, Potássio e Gás de Sódio e seu céu é negro em virtude da quase inexistência da atmosfera. A seguir temos duas figuras de Mercúrio (Figura 1 e Figura 2):
Figura 1: Uma foto do planeta Mercúrio Figura 2: Fotografia tirada de Mercúrio
Vênus: Vênus é o planeta com um intenso calor e diversas atividades vulcânicas tendo vulcões deformados e espécies de montanhas, seu tamanho e estruturas são parecidas com a Terra entretanto sua temperatura é tão elevada que pode derreter Chumbo. Sua densa atmosfera venenosa é composta principalmente de dióxido de Carbono e Nitrogênio sendo que suas nuvens são feitas de ácido sulfúrico. Sua atmosfera tendo muito CO2 combinada às nuvens de H2SO4 formam um efeito estufa inacreditável possuindo temperaturas em sua superfície que podem chegar a mais de 460°C. As suas nuvens também conseguem refletir para o espaço aproximadamente 60% de toda luz solar que recebe. Além disso, Vênus produz uma reação química muito frequente que é a dos fótons com o dióxido de carbono que produzirá o ácido sulfúrico, e essa reação fotoquímica ocorre da atmosfera superior. A virga é um processo que ocorre lá, pois a chuva de ácido sulfúrico nunca chega até o solo porque é evaporada no caminho devido a elevada temperatura. Uma curiosidade notável é que o planeta gira no sentido contrário da maioria dos outros planetas. Em resumo, Vênus é o segundo planeta mais próximo ao Sol, sua atmosfera é muito quente sendo considerado o planeta mais quente do Sistema Solar. Quando comparado a Terra podemos fazer a observação que o seu Efeito Estufa pode chegar até 460°C. Os elementos que compõem sua atmosfera são: Hidrogênio (3,5%) e Dióxido de Carbono (96,5%). A seguir temos duas figuras tiradas de Vênus (Figura 3 e Figura 4):
Figura 3: Foto tirada de Vênus Figura 4: Na imagem temos uma foto de Vênus
Terra: A atmosfera da Terra é constituída principalmente de Oxigênio, Argônio e Nitrogênio ou outros gases encontrados que são classificados muitas vezes como gases traços. A Terra é o terceiro planeta mais próximo do Sol e é o planeta no qual nós habitamos e podemos dizer que temos maior conhecimento científico. Sua composição possui diversos elementos e gases como: Oxigênio, Nitrogênio e o Gás Carbônico ( ele se mantém por causa da gravidade). Estes componentes mantêm a Terra com uma temperatura média e a protegem dos raios ultravioletas. A atmosfera do nosso planeta possibilita o efeito estufa que mantém sua temperatura média proporcionando a vida existente aqui. Além disso, o planeta é dividido em cinco camadas distintas que recebem o nome de: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. A Troposfera viabiliza a respiração dos seres vivos sendo considerada a camada mais importante, além de que é nela que ocorrem a maioria dos fenômenos climáticos como: chuva, granizo e nevoeiro (Quanto mais alta a altitude menor será a temperatura). É na Estratosfera que encontramos a Camada de Ozônio. A Mesosfera é a camada mais fria do planeta, podendo chegar a temperaturas de aproximadamente -90° C. Em contrapartida na Termosfera é onde são encontradas as temperaturas mais altas podendo chegar a aproximadamente 1500°C, sendo possível ver a aurora boreal. E na Exosfera é onde ocorre então a transição entre a atmosfera da Terra e o Espaço Sideral, ali suas temperaturas podem chegar a 1000°C.
Abaixo temos duas figuras tiradas da Terra pelo espaço (Figura 5 e Figura 6):
Figura 5: Terra vista do Espaço Figura 6: Imagem tirada da Terra
Marte: A atmosfera marciana é meio empoeirada por isso sua coloração meio amarela quando vista da Terra. Sua composição é praticamente toda por CO2, mas podemos encontrar outros gases junto em baixíssimas quantidades e sua temperatura baixa ajuda a deixar o dióxido de carbono solidificado em nuvens. Durante o inverno os polos marcianos entram em um tempo de escuridão contínua deixando os polos ainda mais frios provocando a formação de “gelo seco” (dióxido de carbono sólido) nas pontas dos polos e quando o verão chega o gelo derrete e forma uma grande diferença de pressão e temperatura no planeta. Então resumidamente, sua atmosfera tem como principal componente o Dióxido de Carbono (95,3%), mas temos outros gases como: Azoto, Árgon, Oxigênio, Neón e Água. A pequena quantidade de água que existe em Marte se condensa produzindo nuvens que flutuam em uma altitude muito alta girando ao redor dos vulcões existentes no planeta. Segundo pesquisas feitas, parece que no passado uma atmosfera marciana mais densa tenha possibilitado que a água corresse no planeta. A seguir temos duas imagens tiradas de Marte (Figura 7 e Figura 8):
Figura 7: Foto tirada de Marte Figura 8: Foto retirada de Marte no Espaço
Júpiter: É o planeta com maior massa do nosso sistema solar, possui muitas luas e tem um forte campo magnético. Possui listras em sua volta provocadas por grandes tempestades maciças e um exemplo disso é a conhecida “Grande Mancha Vermelha” que é uma tempestade gigante e muito complexa que se move no sentido anti-horário. Júpiter não pode abrigar vida da forma que conhecemos entretanto algumas de suas luas possuem oceanos abaixo de suas crostas que poderiam abrigar vida. Sua atmosfera é composta principalmente de Hélio e Hidrogênio, suas nuvens são formadas de cristais de amônia e provavelmente hidrossulfeto de amônia também. As características mais destacadas deste planeta são suas bandas alternadas por nuvens coloridas e brancas, ou seja, seus cintos e zonas. Em termos gerais temos que,devido ao seu elevado campo magnético se tem a criação de diversas atividades boreais. Além disso, os ventos em sua superfície criam o que conhecemos como “Grande Mancha Vermelha” criada a partir de uma tempestade atmosférica. Os dois principais componentes de sua atmosfera são: Hidrogênio (75%) e o Hélio (24%). Por Júpiter ser considerado um gigante de gás, sendo o maior planeta do Sistema Solar, ele é responsável pela grande emissão de descargas elétricas e atividades radioativas. A seguir é mostrada uma figura tirada do planeta (Figura 9) e segunda figura é referente aos tamanhos dos planetas (Figura 10):
Figura 9: Uma foto de Júpiter no Espaço Figura 10: Comparação do tamanho de Júpiter
Saturno: Saturno é o sexto planeta que orbita a partir do Sol a uma distância de aproximadamente 1,4 bilhões de km, esse planeta assim como Júpiter tem espécies de listras ou faixas claras e escuras mas são menos nítidas que o caso do gigante do Sistema Solar. É classificado como um planeta gasoso grande não tendo uma superfície sólida e é constituído por Hidrogênio, Hélio e alguns outros compostos. Suas nuvens são feitas por cristais de amônia e tem também uma névoa esbranquiçada pela superfície superior do planeta gerada pelos fenômenos fotoquímicos. Em termos gerais pode-se dizer que Saturno e Júpiter têm muitas características em comum, entretanto Saturno é menos quente devido a sua maior distância do Sol e pelo fato de suas nuvens serem mais condensadas. Com isso podemos dizer então que sua atmosfera é espessa, a radiação ultravioleta emitida pelo Sol provoca na atmosfera superior de Saturno uma série de reações químicas que deram origem a chamada “Grande Mancha Branca” que pode ser vista a cada trinta anos na Terra. Seus principais componentes então são o Hidrogênio (92,2%) e Hélio (6,7%). Em sua superfície seus ventos podem atingir a marca de até 1800 km/h, esse número em comparação aos ventos da Terra é quatro vezes mais rápido que a maioria dos furacões que ocorrem aqui. Saturno também é o planeta conhecido pelos seus anéis. Abaixo são mostradas duas figuras do planeta (Figura 11 e Figura 12):
Urano: É considerado um gigante de gelo sendo que a maioria de sua massa é feita por um fluido quente e denso de materiais “gelados” como: água, metano e amônia acima de um núcleo rochoso. Urano é um planeta singular até em sua rotação já que este gira horizontalmente com uma rotação retrógrada. A sua troposfera é considerada a parte mais baixa e densa da atmosfera tendo como principal característica a diminuição da temperatura conforme vai aumentando a altitude e acredita-se que nela haja uma complexa estrutura de nuvens. A camada que fica no meio de Urano é a estratosfera e nela a temperatura aumenta de forma gradual e isso ocorre por causa da absorção da radiação UV e IR pelo metano e outros hidrocarbonetos presentes no planeta. Em outras palavras, por se encontrar muito distante do Sol, sua atmosfera é muito fria e clara e sua coloração é mais azulada vista da Terra por conta do metano encontrado em sua superfície que consome a luz vermelha que chega até lá. É composto por Hidrogênio (83%), Hélio (15%) e Metano (2%). Conseguimos também encontrar em Urano a amônia e a água, mas ambas em estado sólido. Temos abaixo duas figuras do planeta Urano (Figura 13 e Figura 14):
Figura 13: Planeta Urano Figura 14: Urano visto do Espaço
Netuno: Netuno é considerado um gigante gelado devido a uma grande massa de compostos considerados voláteis achados em gelo nas partes mais distantes do Sistema Solar. Netuno é bem mais denso e maciço em relação a Júpiter ou Saturno apesar de também ser classificado como um gigante gasoso. Em contraste com sua cor bem azulada vista da Terra, Netuno apresenta nuvens em sua volta de cristas com uma cor esbranquiçada. Por ser o planeta mais longe do Sol, muitos consideram a sua atmosfera muito parecida com a de Urano, tendo sua composição feita principalmente de Hidrogênio e Hélio mas com aparições de um pouco de metano e hidrocarbonetos como o etano e o acetileno. Além disso, pode possuir também um pequeno núcleo rochoso cuja massa pode ser parecida com a da Terra. E tem a coloração azulada também devido à absorção que o metano faz dos raios vermelhos. Por estar muito longe da Terra, os estudos desse planeta ainda estão sendo feitos. Por fim temos duas figuras tiradas do planeta Netuno (Figura 15 e Figura 16):
Figura 15: Uma imagem de Netuno Figura 16: Netuno visto do Espaço
Por fim, temos que as atmosferas originais dos planetas sofrem um desenvolvimento com o passar do tempo, sendo que a diversidade dos planetas se reflete em muitas atmosferas distintas. Resumidamente então podemos dizer que, as atmosferas de Vênus e Marte são compostas primariamente de CO2, com poucas quantidades de Nitrogênio, Argônio e Oxigênio, além de traços de outros gases. Já a composição atmosférica dos classificados como terrestres refletem as atividades dos seres vivos. Vimos neste texto um pouco das diferenças entre as atmosferas dos oito planetas do Sistema Solar, apesar de que ainda podem ser descobertas muitas características novas ao longo dos anos.
REFERÊNCIA:
As características das atmosferas dos planetas foi obtida pelo site da NASA em diversas pesquisas divulgadas, o site está disponível em: <https://www.nasa.gov/> Acessado em:15/09/2021.
Autora: Maysa Thaís Pellenz
Graduanda IFRS/Feliz
