Uma das missões promissoras até 2032 é enviar uma sonda a Urano. Os cientistas estão preocupados com o facto de a termosfera deste planeta estar a arrefecer rapidamente, o que reduziu a sua temperatura para metade desde 1986. Isto não é observado em nenhum planeta do sistema solar, e esta anomalia requer estudo. Novos trabalhos realizados por cientistas parecem ter ajudado a responder a este mistério, o que pode forçar uma mudança nos objetivos da missão.
Representação artística do sistema Urano. Fonte da imagem: NASA
Uma sonda terrestre voou perto de Urano apenas uma vez. Isso aconteceu em 1986, durante o voo da Voyager 2 da NASA. Entre outras medições, a estação interplanetária automática estimou a temperatura da termosfera de Urano – região do espaço a uma altitude de até 50 mil km acima dela. Os átomos e moléculas da troposfera de Urano são aquecidos da mesma forma que as partículas da termosfera da Terra – devido à energia da radiação ultravioleta do Sol.
De acordo com as informações transmitidas pela Voyager 2 à Terra, a temperatura nas camadas superiores da termosfera de Urano atingiu 500 ℃. A propósito, na termosfera da Terra, as partículas aquecem até 1.500 ℃ e até 2.000 ℃. A tripulação da ISS não está frita apenas porque a termosfera é muito, muito rarefeita.
A temperatura da termosfera de Urano também pode ser medida a partir da Terra. Os íons de hidrogênio triatômicos que voam livremente para lá emitem fótons na faixa do infravermelho próximo, passando livremente pela atmosfera do nosso planeta e permitindo que medições sejam feitas remotamente. E essas medições eram feitas regularmente e sempre confundiam os cientistas: a termosfera de Urano tornou-se cada vez mais fria, independentemente dos ciclos de 11 anos de atividade solar e das mudanças sazonais, de modo que hoje tornou-se duas vezes mais frio do que durante o sobrevôo de Voyager 2″
Um novo estudo realizado por uma equipe liderada pelo Dr. Adam Masters, do Departamento de Física do Imperial College London, fornece uma explicação razoável para a anomalia de temperatura. Segundo os autores do trabalho, a temperatura da termosfera de Urano é determinada pela energia do vento solar, e não pelos fótons, como é o caso da termosfera da Terra.
Desde 1990, foi registrada uma diminuição média constante na pressão do vento solar, representada principalmente por elétrons solares, prótons, átomos e íons pesados. Como comprovam os autores do trabalho, uma diminuição da pressão do vento solar na magnetosfera de Urano faz com que ela se expanda e, com isso, afeta a temperatura da termosfera. Nas condições da Terra (literalmente a um braço de distância do Sol), isso é compensado pelo aquecimento do planeta pelos fótons da estrela.
A luz do Sol atinge Urano em um volume modesto e não pode afetar o aquecimento de sua camada gasosa. Portanto, privada da pressão do vento solar, a camada gasosa de Urano se expande, e fica mais difícil para o plasma do Sol atingir a superfície do planeta e transferir para ele sua energia (calor), o que leva ao resfriamento , o que se reflete no resfriamento da termosfera de Urano.
Uma interessante aplicação prática deste fenômeno reside no fato de que desta forma podemos estudar exoplanetas em outros sistemas estelares, tirando conclusões sobre as magnetosferas dos exoplanetas e a possibilidade da origem da vida neles. Afinal, a magnetosfera é uma proteção contra a radiação ionizante. Isto é o que devemos procurar em primeiro lugar para tirar conclusões corretas sobre a adequação dos planetas à vida biológica.