11 de dezembro de 2016
Nosso Sistema Solar é uma verdadeira família e como tal temos membros de diversas características e peculiaridades. Alguns se destacam pela sua presença, como um tio espaçoso (Júpiter) ou aquela prima linda (Lua). Também há membros importantes, mas que não recebem tantos holofotes, sejam porque são distantes ou porque ainda conhecemos pouco. No conjunto dos oito planetas, Urano e Netuno, em geral, são pouco evidenciados, até o nem tão pequeno planeta-anão Plutão, quando ainda estava na "elite" planetária era mais lembrado, servindo sempre de referência como algo distante ou frio.
Urano e Netuno fazem parte dos chamados planetas gigantes gasosos, mas diferente de seus dois companheiros maiores, não o gás que mais chama atenção lá. Aqui vamos dar espaço para esses queridos membros da família solar para que nos conte um pouco sobre si, então que sejam bem-vindos.
UM POUCO DE HISTÓRIA
Podemos dizer que Urano e Netuno são planetas jovens ou modernos, não pela idade em si, mas por serem, dos oito principais membros que orbitam o Sol, os últimos a serem descobertos. Desde os antigos, já eram conhecidos Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno, mas só com a invenção do telescópio que as fronteiras puderam ser superadas.
Urano foi descoberto em 13 de março de 1781 por Willian Herschel. Apesar de ser visível a olho nu em condições favoráveis, durante as poucas vezes que foi visto, foi considerado como estrela da constelação de Touro. De início, o descobridor suspeitava se tratar de um cometa, porém não se via a típica cauda, no entanto o astrônomo Johann Elert Bode seguindo-o por alguns dias confirmou ser "um planeta desconhecido circulando além da órbita de Saturno".
Netuno veio mais tarde. Em 23 de setembro de 1846. Foi o primeiro planeta a ser descoberto por previsão matemática, ao invés de uma observação direta. Os astrônomos perceberam mudanças inesperadas na órbita de Urano, pequenas oscilações. Usando os instrumentos de medições disponíveis, calcularam (sem computador, apenas lápis, papel e cérebro) que algo estaria perturbando o planeta. Assim, após as contas finalizadas os telescópios foram apontados na direção da fonte perturbadora e, com apenas um grau de erro, lá estava Netuno.
FORMAÇÃO
A origem dos planetas ainda é alvo de muita especulação, mas muitas delas convergem num sentido comum. Entre as teorias mais aceitas, uma delas diz que a localização do astro foi decisiva para sua composição e estrutura. Os planetas mais próximos da estrela tiveram pouca matéria para agregar, e suas atmosferas são reduzidas devido a interação solar (a atmosfera de Vênus foge à regra, mas não se compara com a dos gigantes).
Nas partes mais afastadas, os restos da nebulosa planetária foram se concentrando em corpos que já tinham agregando rochas ao ponto de ser tornarem bem maiores que a Terra. Júpiter e Saturno absorveram ferozmente esse gases tornando-se gigantes de gás. Nas áreas mais periféricas, devido à distância ao Sol já havia muito gelo e estes foram atraídos pelos corpos rochosos que ali se formaram. Ao contrário dos dois maiores, quando Urano e Netuno atingiram tamanhos consideráveis, já não havia muito gás para atrair.
De início, as órbitas de Saturno, Urano e Netuno eram mais próximas do Sol do que são hoje, inclusive com Netuno à frente de Urano, mas as interações gravitacionais, especialmente a ressonância 2 : 1 entre Júpiter e Saturno, fez com as órbitas de todo o conjunto ficasse mais excêntrica e alongando as órbitas dos gigantes gelados. Nisso Netuno foi mais afetado, sendo empurrado para longe. Mas ele não deixou barato, ao atingir a região cheia de fragmentos, o planeta arremessou vários deles para a parte interna do Sistema Solar, deixando marcas ainda hoje visíveis na Lua e em Mercúrio.
CARACTERÍSTICAS GERAIS
Urano é o terceiro maior planeta com um diâmetro de 51.118 km (4 "Terras"), mas é o quarto em massa, atrás de Netuno. Sua rotação é rápida, dura 17 h e 14 min, mas seu "ano" dura 84 anos terrestres. Uma característica marcante é a inclinação do eixo uraniano de 97,77 graus, o que faz com que o planeta gire de lado, como se deslizasse sobre sua órbita. Urano é visível a olho nu em condições especiais de céu escuro, com uma magnitude aparente de 5,6, passou anos despercebido nos céus, como já comentado acima. Sua distância média ao Sol é de 2,8 bilhões de quilômetros.
Netuno é um pouco menor que seu vizinho, com 49.528 km de diâmetro e é muito semelhante a ele. Sua rotação também é bem rápida 16 h e 6 min, mas com um período de translação maior: 164 anos. As atmosferas dos dois planetas se assemelham, contam com mais 80% de hidrogênio e 16% de hélio, o resto são compostos por "gelos", tais como de metano, amônia e de água (sim lá tem). Netuno mantém uma distância média à nossa estrela de 4,5 bilhões de quilômetros.
A estrutura interna também é muito similar, onde um núcleo rochoso de silicatos e ferro com temperaturas que podem passar do 5.000 °C, cercado por um manto pastoso iônico. Apesar de mais perto do Sol, Urano é mais frio que Netuno, sua temperatura média é de -220 °C, ao passo que o outro é -201 °C, tal fato talvez se deva ao calor interno do planeta. De fato, Netuno irradia mais calor do que recebe do Sol, ao passo que Urano, emite quase a mesma quantidade. O porquê de tal diferença ainda não foi solucionado.
Um fato bem marcante da dinâmica atmosférica desses dois planetas são os vendavais. Em Urano, já foram detectados ventos que beiram os 800 km/h (um furacão terrestre de categoria F5, o mais forte capaz de arremessar carros, atinge 500 km/h). Netuno, detém o recorde de velocidade de ventos, já foram registrados alguns que ultrapassaram 2.000 km/h. Nas primeiras fotos de Netuno, tiradas pela sonda Voyager 2, ficou famosa uma que apresentava uma mancha escura em sua superfície, a qual foi apelidada de a Grande Mancha Escura, uma tormenta anticiclônica com mais de 12 mil quilômetros de diâmetro, o mais curioso dela, é que 8 dias após a passagem da sonda a tempestade caíra para a metade do tamanho e anos depois desapareceu por completo. Ao lado vemos Grande Mancha Escura de Netuno, abaixo dela temos a Pequena Mancha Escura, entre elas numa grande nuvem branca.
ANÉIS E SATÉLITES
Os dois gigantes gelados possuem um sistema de anéis, claro que não tão bonitos e visíveis quanto os de Saturno. Formados por fragmentos de gelo e poeira, Netuno se destaca por uma situação inusitada, seus anéis são pobres em material e estes se mantêm concentrados em arcos, é como se tivessem pedaços de anéis girando em torno do planeta.
Semelhante aos gigantes gasosos, os gelados possuem um enorme grupo de satélites. Até a confecção deste texto, Urano possuía 27 satélites naturais e Netuno, mais modesto, tinha 14. O maior satélite uraniano e oitavo do Sistema Solar, Titânia, tem 1.576 km de diâmetro, menos da metade da nossa Lua. Outros satélites importantes desse planeta são Ariel, Umbriel e Miranda todos de baixo albedo, ou seja, refletem pouca luz.
Netuno se orgulha de Tritão, sétimo satélite do Sistema Solar em tamanho, com 2.700 km de diâmetro. Sua órbita é retrógrada em relação à rotação do planeta, além disso o satélite possui gêiseres de gás nitrogênio e atmosfera capaz de criar um pequeno efeito estufa. Dos outros satélites naturais de Netuno destacamos Nereida e Proteu, este o maior satélite não-esférico do Sistema Solar, um verdadeiro poliedro com 400 km de diâmetro.
EXPLORAÇÃO E FUTURO
Devido as enormes distâncias, missões para tais planetas tornam-se muito caras, além de levar anos (até décadas) para uma sonda alcançá-los. Grande parte do conhecimento que se tem de Urano e Netuno se deve a sonda Voyager 2. Esta estava programada para visitar apenas Júpiter e Saturno, mas pela posição favorável, aproveitou-se para dar uma "esticadinha" até os gelados.
A Voyager 2 passou a 81.500 km das nuvens superiores de Urano, onde descobriu seu campo magnético, um cinturão de radiação, 10 satélites (com detalhes de Miranda) e mais dois anéis. Depois a sonda se deslocou até Netuno, onde deu muitos detalhes sobre a superfície de Tritão, inclusive com imagens de alta resolução.
Atualmente, o Telescópio Espacial Hubble e outros telescópios de grande porte em terra são os que nos mantêm informados do tem ocorrido por lá, como mudanças nas atmosfera. Existem projetos de sonda para Urano para serem lançadas em 2021 e 2022, enquanto Netuno, por enquanto, vai esperar um pouco, pois não existem projetos para visitá-lo no momento.
UM POUCO DE HISTÓRIA
Podemos dizer que Urano e Netuno são planetas jovens ou modernos, não pela idade em si, mas por serem, dos oito principais membros que orbitam o Sol, os últimos a serem descobertos. Desde os antigos, já eram conhecidos Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno, mas só com a invenção do telescópio que as fronteiras puderam ser superadas.
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| Willian Herschel |
Netuno veio mais tarde. Em 23 de setembro de 1846. Foi o primeiro planeta a ser descoberto por previsão matemática, ao invés de uma observação direta. Os astrônomos perceberam mudanças inesperadas na órbita de Urano, pequenas oscilações. Usando os instrumentos de medições disponíveis, calcularam (sem computador, apenas lápis, papel e cérebro) que algo estaria perturbando o planeta. Assim, após as contas finalizadas os telescópios foram apontados na direção da fonte perturbadora e, com apenas um grau de erro, lá estava Netuno.
FORMAÇÃO
A origem dos planetas ainda é alvo de muita especulação, mas muitas delas convergem num sentido comum. Entre as teorias mais aceitas, uma delas diz que a localização do astro foi decisiva para sua composição e estrutura. Os planetas mais próximos da estrela tiveram pouca matéria para agregar, e suas atmosferas são reduzidas devido a interação solar (a atmosfera de Vênus foge à regra, mas não se compara com a dos gigantes).
Nas partes mais afastadas, os restos da nebulosa planetária foram se concentrando em corpos que já tinham agregando rochas ao ponto de ser tornarem bem maiores que a Terra. Júpiter e Saturno absorveram ferozmente esse gases tornando-se gigantes de gás. Nas áreas mais periféricas, devido à distância ao Sol já havia muito gelo e estes foram atraídos pelos corpos rochosos que ali se formaram. Ao contrário dos dois maiores, quando Urano e Netuno atingiram tamanhos consideráveis, já não havia muito gás para atrair.
De início, as órbitas de Saturno, Urano e Netuno eram mais próximas do Sol do que são hoje, inclusive com Netuno à frente de Urano, mas as interações gravitacionais, especialmente a ressonância 2 : 1 entre Júpiter e Saturno, fez com as órbitas de todo o conjunto ficasse mais excêntrica e alongando as órbitas dos gigantes gelados. Nisso Netuno foi mais afetado, sendo empurrado para longe. Mas ele não deixou barato, ao atingir a região cheia de fragmentos, o planeta arremessou vários deles para a parte interna do Sistema Solar, deixando marcas ainda hoje visíveis na Lua e em Mercúrio.
CARACTERÍSTICAS GERAIS
Urano é o terceiro maior planeta com um diâmetro de 51.118 km (4 "Terras"), mas é o quarto em massa, atrás de Netuno. Sua rotação é rápida, dura 17 h e 14 min, mas seu "ano" dura 84 anos terrestres. Uma característica marcante é a inclinação do eixo uraniano de 97,77 graus, o que faz com que o planeta gire de lado, como se deslizasse sobre sua órbita. Urano é visível a olho nu em condições especiais de céu escuro, com uma magnitude aparente de 5,6, passou anos despercebido nos céus, como já comentado acima. Sua distância média ao Sol é de 2,8 bilhões de quilômetros.
Netuno é um pouco menor que seu vizinho, com 49.528 km de diâmetro e é muito semelhante a ele. Sua rotação também é bem rápida 16 h e 6 min, mas com um período de translação maior: 164 anos. As atmosferas dos dois planetas se assemelham, contam com mais 80% de hidrogênio e 16% de hélio, o resto são compostos por "gelos", tais como de metano, amônia e de água (sim lá tem). Netuno mantém uma distância média à nossa estrela de 4,5 bilhões de quilômetros.
A estrutura interna também é muito similar, onde um núcleo rochoso de silicatos e ferro com temperaturas que podem passar do 5.000 °C, cercado por um manto pastoso iônico. Apesar de mais perto do Sol, Urano é mais frio que Netuno, sua temperatura média é de -220 °C, ao passo que o outro é -201 °C, tal fato talvez se deva ao calor interno do planeta. De fato, Netuno irradia mais calor do que recebe do Sol, ao passo que Urano, emite quase a mesma quantidade. O porquê de tal diferença ainda não foi solucionado.
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| Estrutura interna de Urano |
ANÉIS E SATÉLITES
Os dois gigantes gelados possuem um sistema de anéis, claro que não tão bonitos e visíveis quanto os de Saturno. Formados por fragmentos de gelo e poeira, Netuno se destaca por uma situação inusitada, seus anéis são pobres em material e estes se mantêm concentrados em arcos, é como se tivessem pedaços de anéis girando em torno do planeta.
Semelhante aos gigantes gasosos, os gelados possuem um enorme grupo de satélites. Até a confecção deste texto, Urano possuía 27 satélites naturais e Netuno, mais modesto, tinha 14. O maior satélite uraniano e oitavo do Sistema Solar, Titânia, tem 1.576 km de diâmetro, menos da metade da nossa Lua. Outros satélites importantes desse planeta são Ariel, Umbriel e Miranda todos de baixo albedo, ou seja, refletem pouca luz.
Netuno se orgulha de Tritão, sétimo satélite do Sistema Solar em tamanho, com 2.700 km de diâmetro. Sua órbita é retrógrada em relação à rotação do planeta, além disso o satélite possui gêiseres de gás nitrogênio e atmosfera capaz de criar um pequeno efeito estufa. Dos outros satélites naturais de Netuno destacamos Nereida e Proteu, este o maior satélite não-esférico do Sistema Solar, um verdadeiro poliedro com 400 km de diâmetro.
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| Titânia |
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| Tritão |
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| Proteu, um satélite "poliédrico" |
EXPLORAÇÃO E FUTURO
Devido as enormes distâncias, missões para tais planetas tornam-se muito caras, além de levar anos (até décadas) para uma sonda alcançá-los. Grande parte do conhecimento que se tem de Urano e Netuno se deve a sonda Voyager 2. Esta estava programada para visitar apenas Júpiter e Saturno, mas pela posição favorável, aproveitou-se para dar uma "esticadinha" até os gelados.
A Voyager 2 passou a 81.500 km das nuvens superiores de Urano, onde descobriu seu campo magnético, um cinturão de radiação, 10 satélites (com detalhes de Miranda) e mais dois anéis. Depois a sonda se deslocou até Netuno, onde deu muitos detalhes sobre a superfície de Tritão, inclusive com imagens de alta resolução.
Atualmente, o Telescópio Espacial Hubble e outros telescópios de grande porte em terra são os que nos mantêm informados do tem ocorrido por lá, como mudanças nas atmosfera. Existem projetos de sonda para Urano para serem lançadas em 2021 e 2022, enquanto Netuno, por enquanto, vai esperar um pouco, pois não existem projetos para visitá-lo no momento.
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