E como o lugar mais frio da Terra se compara?

Uma ilustração digital do sistema solar. Crédito da imagem: rbkomar via Getty Images

O espaço é muito, muito frio. A temperatura da linha de base do espaço sideral é de 2,7 kelvins, menos 454,81 graus Fahrenheit, ou menos 270,45 graus Celsius, o que significa que está pouco acima do zero absoluto, o ponto em que o movimento molecular para. 

Mas esta temperatura não é constante em todo o sistema solar. O chamado espaço "vazio" embora não seja realmente vazio, é muito mais frio do que planetas, luas ou asteroides, por exemplo, porque não há (praticamente) nada para absorver a energia vinda do sol.

Então, sem incluir o espaço "vazio" regular, qual é o lugar mais frio do sistema solar? E como se compara com as temperaturas na Terra? 

Espaço e medição

Primeiro, vamos considerar exatamente como as temperaturas cósmicas são medidas. 

“As temperaturas podem ser medidas observando a intensidade da radiação infravermelha e de micro-ondas emitida pelas superfícies”, disse Ian Crawford, professor de ciência planetária e astrobiologia em Birkbeck, Universidade de Londres, no Reino Unido. "Na ausência de tais medições, as temperaturas podem ser estimadas com base na quantidade de luz solar que recebem".

No entanto, fazer medições cósmicas nem sempre é simples. De acordo com Don Pollacco, professor de astronomia da Universidade de Warwick, no Reino Unido, "nada é simples em astronomia, principalmente porque você está sempre observando, em vez de interagir". 

Portanto, embora existam maneiras precisas de medir temperaturas no espaço, sempre haverá espaço para refinamento. "As temperaturas são estimativas", disse Pollacco. "Os números que você calcula dependem de quão boas são suas suposições e quão detalhado é o modelo físico que você está usando".

Então, com esses pontos em mente, qual é o lugar mais frio do sistema solar, pelo menos de acordo com os dados atuais? Plutão, talvez, dada a sua distância do sol?

Na verdade, o lugar mais frio pode ser muito mais perto de casa.

Para a lua

Em 2009, o Lunar Reconnaissance Orbiter, uma espaçonave robótica da NASA projetada para ajudar os cientistas a entender melhor as condições da lua, apresentou dados sugerindo que "crateras sombreadas" no polo sul lunar poderiam ser o lugar mais frio do sistema solar.

Esta teoria foi posteriormente reforçada pelo estudante de pós-graduação Patrick O'Brien e seu orientador Shane Byrne, pesquisadores planetários da Universidade do Arizona. Durante uma palestra na Conferência de Ciência Lunar e Planetária de 2022, O'Brien e Byrne sugeriram que as crateras lunares "duplamente sombreadas" poderiam de fato ser "os locais mais frios do sistema solar".

De acordo com O'Brien e Byrne, uma cratera pode ser considerada duplamente sombreada se for "protegida não apenas da iluminação solar direta, mas também de fontes de aquecimento secundárias", como "radiação solar refletida em áreas iluminadas próximas, bem como radiação térmica emitidos dessas superfícies quentes".

Pollacco acrescentou que as crateras "duplamente sombreadas" "têm bordas altas o suficiente para que a luz do sol nunca atinja o fundo da cratera", e é por isso que elas são tão frias. 

A pesquisa de O'Brien e Byrne sugere que, dado que essas "regiões permanentemente sombreadas" foram "protegidas" da iluminação solar por bilhões de anos, suas crateras podem conter "armadilhas de micro-frio" que contêm "não apenas gelo de água, mas também mais compostos e elementos voláteis", como dióxido de carbono, monóxido de carbono, dinitrogênio e argônio.

De acordo com O'Brien e Byrne, estima-se que essas crateras tenham temperaturas de cerca de 25 kelvins (menos 414,67 F, ou menos 248,15 C), mas podem ser mais frias.

Crawford está confiante na veracidade da pesquisa. “Tenho certeza de que essas são as temperaturas mais frias no interior do sistema solar [de Mercúrio a Marte] e também mais frias do que a temperatura média estimada da superfície de Plutão”, disse ele.

A temperatura média da superfície de Plutão, por contexto, é de 40,4 kelvins, que é menos 386,95 F ou menos 232,75 C, de acordo com a NASA.

No entanto, essas crateras lunares duplamente sombreadas podem não ser tão frias quanto a nuvem de Oort, uma concha de detritos espaciais geladas localizada muito além da órbita de Netuno, disse Crawford. A distinção depende, ele observou, se incluímos a nuvem de Oort ao discutir o sistema solar.

Uma ilustração do Cinturão de Kuiper e da Nuvem de Oort em relação ao nosso sistema solar. Publicado em 11 de dezembro de 2009 pela NASA. Crédito da imagem: NASA

A nuvem de Oort é ao mesmo tempo considerada a "região mais distante do nosso sistema solar" pela NASA, mas também "além" do nosso sistema solar. Essa falta de clareza significa que às vezes é considerado parte do sistema solar e, em outras, definido como o limite entre nosso sistema solar e o espaço interestelar. A nuvem de Oort é considerada apenas "ligada ao sistema solar", de acordo com ThePlanets.org.

De acordo com a Northwestern University em Illinois, as temperaturas na nuvem de Oort podem ser tão frias quanto 5 kelvins (menos 450,67 F ou menos 268,15 C), o que seria muito mais frio do que qualquer temperatura encontrada em nossa lua. 

No entanto, se não incluirmos a nuvem de Oort, é muito provável que o lugar mais frio do sistema solar seja encontrado em nosso vizinho celestial mais próximo.

Comparações com a Terra

Na Terra, mesmo as temperaturas mais frias e punitivas da Antártida são muito mais quentes do que as crateras da lua ou a nuvem de Oort. A temperatura terrestre mais fria já registrada, registrada em 21 de julho de 1983, na estação de pesquisa russa Vostok na Antártida, foi de menos 128,6 F (menos 89,2 C), de acordo com o World Weather & Climate Extremes Archive da Organização Meteorológica Mundial.

No entanto, os cientistas criaram artificialmente temperaturas mais baixas do que as que ocorrem naturalmente na Terra, nas crateras da lua ou mesmo na nuvem de Oort. No ano passado, uma equipe de pesquisadores alemães quebrou o recorde para a temperatura mais fria alcançada em um laboratório: Um resfriamento de menos 459,67 F (menos 273,15 C), que eles alcançaram “jogando gás magnetizado a 120 metros de uma torre”.

Mas quando se trata de temperaturas que ocorrem naturalmente, os recessos mais escuros e sombrios de nossa lua parecem muito propensos a apresentar a temperatura mais baixa em nosso sistema solar, dependendo, é claro, de como você escolhe classificar a nuvem de Oort.

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Referência:

PHELAN, Joe. What is the coldest place in the solar system? Live Science, Nova York, 16, abr. 2022. Disponível em: <https://www.livescience.com/coldest-place-in-solar-system>. Acesso em: 19, abr. 2022.