Atmosferas Planetárias

    Quase todos os planetas são envolvidos por uma atmosfera gasosa, mais ou menos intensa, e que é a sede de quase todas as informações que se possuem sobre eles. Ao se observar um planeta, recebe-se a luz solar após ter sido refletida, difundida e modificada pela atmosfera planetária. O estudo do albedo, da polarização e do espectro de absorção dos planetas proporciona o conhecimento não só da composição, como do estado físico das atmosferas planetárias.
    A relação entre a intensidade da luz recebida e refletida por um planeta - denominada albedo - depende do solo e da atmosfera.e, principalmente, da temperatura desta última que constitui, assim, preciosa fonte de informação. A difusão da luz pelas atmosferas planetárias polariza esta luz, o que depende em grande parte da existência de partículas líquidas ou sólidas em suspensão no gás. O espectro de absorção da luz planetária permite assim definir a composição química das atmosferas e determinar vários de seus parâmetros físicos, notadamente a temperatura.
    Se Mercúrio e Plutão, bem como a maioria dos satélites dos outros planetas, não têm atmosferas, quais serão as condições para que um astro do sistema solar possa reter um envoltório gasoso? Um planeta retém a sua atmosfera graças à atração gravitacional exercida sobre as moléculas gasosas que constituem sua camada atmosférica. De acordo com a teoria cinética dos gases, estes são formados por uma mistura de moléculas que estão em constante agitação, chocando-se entre si. A agitação e a velocidade média das moléculas é tanto maior quanto maior for a temperatura do gás e os choques são mais freqüentes quanto maior forem a densidade e a pressão. As moléculas dos gases mais leves, como o hidrogênio, têm maior velocidade média que as dos gases mais pesados, como o gás carbônico. Para vencer a atração gravitacional do planeta a que pertencem, as moléculas gasosas devem atingir velocidades superiores à velocidade de escape daquele planeta, que é tanto maior quanto maior for a massa do astro. Esta explicação mostra que Mercúrio, com uma temperatura muito elevada, e cuja massa exige uma velocidade de espace muito pequena, não pode reter uma atmosfera. Ao contrário, Plutão, o mais afastado planeta do sistema, possui temperatura tão baixa que todos os gases de sua atmosfera estão congelados, próximo ao zero absoluto. A Lua, embora situada à mesma distância do Sol que a Terra, não mantém uma atmosfera devido à sua pequena massa. Compreende-se assim porque as atmosferas dos grandes planetas, como Júpiter, possuem enorme quantidade de gases leves e formam grande parte do volume do astro. Estes planetas são dotados de enorme massa e, portanto, de grande atração gravitacional, além de estarem mais distantes do Sol, recebendo menor quantidade de radiação. Já nos planetas telúricos que têm atmosfera, praticamente não existem gases leves, em virtude da pequena massa e maior proximidade do Sol. As condições para a existência de uma atmosfera mostram que um satélite como Titã (Saturno) pode reter uma atmosfera, fato comprovado pela observação.
    A medida da temperatura das atmosferas planetárias faz-se pela aplicação das leis da radiação, especialmente pela medida do comprimento de onda para o qual a radiação é mais intensa. Inúmeros problemas, entretanto, dificultam a medida, como o fato de que as atmosferas não se comportam como um corpo negro e a absorção nessas atmosferas, e na terrestre, por onde passa a luz dos planetas, corta importantes regiões do espectro. Modernamente muitos destes inconvenientes desaparecem, graças à observação por foguetes fora da atmosfera terrestre e às medidas diretas feitas pelas sondas planetárias norte-americanas e soviéticas que, penetrando profundamente na atmosfera de Vênus, por exemplo, transmitiram resultados medidos diretamente.