5643 – Astronomia – Netuno surpreendente


Netuno

Sabia-se pouco sobre Netuno, é certo, mas havia bons motivos para isso. Oitavo planeta em ordem de afastamento do sol, situado a 4,3 bilhões de quilômetros da Terra, Netuno está tão distante que não é visível a olho nu, assim como Plutão. Mesmo com o auxílio do maior telescópio brasileiro, o refletor de 1,6 metro do Laboratório Nacional de Astrofísica, em Minas Gerais, parece “um minúsculo círculo de luz com uma cor meio estranha brilhando no céu”, como descreve o astrônomo Roberto Martins, do Observatório Nacional do Rio de Janeiro, que há poucos meses observou o astro noites a fio para medir a órbita de seus satélites. Foi preciso que a Voyager 2, no seu giro de doze anos pelos planetas gigantes, que a levou às vizinhanças de Júpiter, Saturno e Urano, passasse a 4850 quilômetros de Netuno no dia 25 de agosto último, para que se pudesse finalmente dar uma boa olhada nesse remoto mundo verde e no seu curioso satélite, Tritão.
Os estudos anteriores à sonda haviam mostrado que Netuno é o quarto maior planeta do sistema, depois de Júpiter, Saturno, e Urano, o que já não é pouco. Com diâmetro de 50 mil quilômetros, é quatro vezes maior que a Terra. Desde que foi descoberto em 1846, ainda não completou uma volta em torno do Sol. Explica-se: está tão distante que seu movimento de translação dura 164 anos e 280 dias terrestres. À distância que se encontra do Sol, não é de admirar que seja gelado. A temperatura ali fica na marca de 200 graus centígrados negativos. Em Tritão, considerado o lugar mais frio do sistema solar, desce a menos de 240 graus.
Netuno guarda a honra de ser o primeiro planeta cuja existência foi deduzida por cálculos matemáticos antes da observação ótica. Desde o fim do século XVIII se suspeitava que um corpo estranho estava alterando a trajetória prevista de Urano, até então o planeta mais distante conhecido. Ao estudar o movimento deste astro, o astrônomo inglês John C. Adams (1819-1892), em Cambridge, e seu colega francês Urbain Le Verrier (1811-1877), em Paris, descobriram, cada qual por si, que as alterações da órbita de Urano se deviam à influência de um astro ainda mais afastado do Sol. Embora Adams e Le Verrier tivessem concluído os cálculos praticamente juntos, não tiveram a mesma sorte na divulgação dos resultados.
As observações do astrônomo inglês, enviadas ao Observatório Real de Greenwich, não foram levadas a sério. Já Le Verrier comunicou suas conclusões ao Observatório de Berlim. Ali, na noite de 23 de setembro de 1846, o alemão Johann Galle (1812-1910) viu o planeta Netuno pela primeira vez. Por sugestão de Le Verrier, Netuno, que possuía uma cor azul esverdeada, recebeu o nome da versão romana do deus grego do mar, originalmente Poseidon. Seus satélites — Tritão, avistado um mês depois, e Nereida, observado apenas em 1949 — receberam seus nomes em homenagem a figuras da mitologia marinha.
Nenhum planeta do sistema interior tem anéis, todos os exteriores, com exceção de Plutão, têm pelo menos um. No caso de Netuno, desde 1984, os telescópios terrestres mostraram o que pareciam ser anéis incompletos, chamados arcos. “Se fossem realmente arcos, seriam os primeiros avistados ao redor de um planeta”, comenta o astrônomo Jair Barroso, do Observatório Nacional do Rio de Janeiro. Barroso especializou-se numa técnica de observação conhecida como ocultação de estrelas. Ou seja, utilizando um fotômetro fotoelétrico rápido acoplado ao telescópio, ele registra a passagem de um astro por trás de outro — um fenômeno que ocorre às vezes em ínfimos um ou dois segundos.
Assim foram percebidos os anéis de Urano e os supostos arcos de Netuno. No começo de agosto de 1989, a Voyager 2 mostrou que entre estes últimos havia segmentos poeirentos muito tênues, por isso mesmo não observados da Terra. As imagens mostraram pelo menos cinco anéis, um deles tão tênue que parece uma camada de poeira. Eles lembram incontáveis luazinhas geladas orbitando o planeta. Podem representar relíquias de um período em que cometas e asteróides batiam nos planetas e se fragmentavam, sendo então capturados pela gravidade do planeta. Ou podem ser restos de uma lua que vagou muito perto e foi despedaçada pela atração de Netuno.

5631 – Encéladus, o satélite de Saturno


Com 498,8 km de diâmetro e com um período orbital de 1,37 dias. Ele deve seu nome a um titã da mitologia grega, como vimos no resumo anterior, derrotado em uma batalha e sepultado sob o vulcão Etna pela deusa Atena.
Em junho de 2009, pesquisadores europeus confirmaram a existência de um oceano de água salgada sob a calota de gelo do polo sul do satélite.
Encélado foi descoberto em 28 de Agosto de 1789 por William Herschel.
As primeiras imagens a partir de sondas em visita a Encélado foram tiradas pelas duas sondas Voyager. A Voyager 1 apenas observou a lua de longe em Dezembro de 1980, a Voyager 2, em Agosto de 1981, conseguiu tirar imagens de muito melhor resolução, revelando uma superfície jovem e uma complexidade geológica inesperada.
Para que se desvendassem os segredos de Encélado foi necessário esperar mais de vinte anos. Em 30 de Junho de 2004, a sonda Cassini chegou a Saturno para revelar os segredos do planeta senhor dos anéis e das suas luas.
Dadas as imagens surpreendentes da Voyager 2, Encélado foi considerado uma prioridade, e foram planejados vários sobrevoos a 1500 km da superfície e outras oportunidades de visionamento a 100 mil quilômetros de Encélado. Até hoje, foram feitos três encontros com Encélado, que desvendaram mais segredos sobre esta lua; um dos mais surpreendentes foi a descoberta de fontes de vapor de água do pólo sul, uma zona geologicamente activa.
Na primavera de 2008, Cassini visitou novamente este pequeno mundo a apenas 350 km de distância. Os cientistas da missão colocam Encélado ao lado de Titã como uma das prioridades futuras, afirmando um deles que Saturno deu-nos dois mundos excitantes para explorar.
Estudos feitos com recurso às imagens obtidas pela sonda Voyager 2 mostraram que Encélado possui pelo menos cinco tipos diferentes de terreno, incluindo várias regiões de terreno crivado, terreno plano recente e faixas de terreno acidentado. Foram ainda observadas fissuras lineares de dimensão considerável. Dada a relativa falta de crateras nas planícies, estas regiões têm, provavelmente, menos de 100 milhões de anos. Desta forma, Encélado deve ter tido actividade recentemente com recurso a “vulcanismo de água” ou outros processos que renovam a superfície. O gelo novo e limpo que domina a sua superfície torna Encélado no corpo celeste do sistema solar com maior albedo (0,99).
Imagens de alta resolução da Cassini mostram jactos gelados e plumas em torre ejectando grandes quantidades de partículas a alta velocidade. Estes jactos provêm de bolsas de água (acima de 0 graus centígrados) próximas à superficie. Assim, Encélado foi adicionado à lista de mundos com uma forma de vulcanismo activo.

Nas condições próximas do vácuo da superfície, essa água dissipar-se-ia no espaço. Análises feitas aos jactos e plumas indicam que a maioria das partículas acabam por cair de novo na superfície, dando ao pólo sul um aspecto extremamente brilhante, local que deverá ser o único, na lua, onde a água existe mais próxima da superfície. As partículas que conseguem escapar à gravidade de Encélado acabam por entrar na órbita de Saturno, formando o anel E.
Dado que Encélado reflecte praticamente toda a luz que recebe do Sol, a temperatura média à superfície é de -198 °C, algo mais frio que as outras luas de Saturno. A atmosfera é uma fina cobertura composta por vapor de água, e sua maior concentração no pólo sul se deve à atividade geológica na região, que é a mais quente do satélite, com -163 °C. As listas de tigre também estão associadas à condução dos gases atmosféricos por toda a superfície do satélite. Considerando a baixa gravidade desse pequeno satélite, a atmosfera se deve exclusivamente aos vapores que saem de suas entranhas, uma vez que Encélado a perde constantemente para o espaço; portanto, há produção e perda constante de gases atmosféricos. Nessa atividade, as partículas que Encélado emite abastecem o mais externo dos anéis de Saturno.
A sonda Cassini parece ter encontrado provas da existência de reservatórios de água líquida que entra em erupção ao estilo de géisers (que podem atingir mais de cem metros de altitude devida à reduzida força gravítica). A existência deste tipo de actividade geológica num mundo tão pequeno e frio acrescenta significativamente o número de habitats com capacidade de sustentar organismos vivos no sistema solar.
Outras luas do sistema solar, tais como Europa ou Ganímedes, têm oceanos de água líquida por baixo de quilómetros de uma crosta gelada. No entanto, no caso de Encélado, existem bolsas de água a poucos metros da superfície.

5407 – Sonda Voyager, a recordista


A aventura começou em 20 de agosto de 1977, quando a Voyager 2 foi lançada do Centro Espacial Kennedy, na Flórida. A Voyager 1 foi lançada mais tarde, em 5 de setembro. Mas, posta numa rota mais rápida, foi a primeira a chegar a Júpiter, o maior planeta do sistema solar, seguindo a trilha deixada pelas sondas Pioneer 10 e 11, lançadas alguns anos antes. Mas as ambições dessa vez eram muito maiores.
O lançamento coincidiu com um alinhamento planetário que só ocorre uma vez a cada 175 anos. Ele permitiu que, uma vez que Júpiter fosse atingido, sua atração gravitacional colocasse a sonda a caminho de Saturno. O planeta dos anéis, por sua vez, desviaria a sonda na direção de Urano, e Urano despacharia a sonda para Netuno. Ou seja, era a chance de fazer um “grande tour” do sistema solar exterior.
Em Júpiter
As sondas chegaram lá em 1979. A Voyager 1 fez seu sobrevoo do planeta em março. Já a Voyager 2 chegou em julho. Foram detectados discretos anéis ao redor do planeta, e várias observações foram feitas da dinâmica atmosférica joviana. A maior surpresa foi a descoberta de vulcões ativos na lua Io, além de uma suspeita de que Europa, outra lua, pudesse ter um oceano de água sob a crosta de gelo.
Em Saturno
A Voyager 1 chegou em novembro de 1980. Fez observações dos famosos anéis, além de dar uma boa espiada na lua Titã. Dali, a sonda foi colocada numa rota para fora do sistema solar. Já a Voyager 2 chegou a Saturno em agosto de 1981 e fez excelentes observações da atmosfera do planeta, mostrando diferenças provavelmente sazonais de temperatura e dando informações detalhadas de sua composição.
Em Urano
Até hoje, apenas a Voyager 2 foi até lá. A imensa maioria do que sabemos sobre Urano veio dessa breve visita, ocorrida em janeiro de 1986. E os achados foram muitos. Para começar, a sonda descobriu 10 novas luas uranianas. A sonda também estudou o sistema de anéis de Urano, revelando detalhes dos que já eram conhecidos e detectando dois novos aros de poeira ao redor do planeta.
Em Netuno
A Voyager 2 também foi a única sonda até hoje a visitar o planeta Netuno. Em agosto de 1989, a sonda passou a apenas 4 950 km do polo norte netuniano. Além de ajudar a caracterizar a atmosfera de Netuno, similar à de Urano, a Voyager 2 fez observações espetaculares de Tritão, a maior das luas netunianas. Objeto complexo, ele parece ser “primo” de Plutão e outros objetos que ficam em órbitas além de Netuno.
As duas sondas Voyager foram projetadas para funcionar no mínimo 5 anos. Ninguém esperaria que hoje, mais de 30 anos depois, elas ainda estivessem em operação. Mas estão. Movidas por uma bateria de plutônio (sim, elas usam energia nuclear!), as espaçonaves viajantes continuam a enviar dados. Sem outros objetos para fotografar, o trabalho das sondas consiste em observar basicamente partículas de radiação. O objetivo é determinar em que ponto termina a influência do vento solar e a radiação vinda de outras estrelas começa a tomar conta. Literalmente, é a busca pela fronteira que separa o sistema solar do espaço interestelar.