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Os planetas e seus satélites

Observatório Phoenix
Dúvidas e Perguntas?

Os planetas do Sistema Solar se dividem basicamente em dois grupos: os rochosos e os gasosos. A partir do Sol: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte são rochosos, envolvidos por algum tipo de atmosfera. Destes, só a Terra revelou a presença de água. Os planetas Júpiter, Urano e Netuno são gasosos. Devem ter um núcleo sólido , mas envolvido por espessa camada de gases, que representam grande parte de sua massa. Plutão ainda é de classificação duvidosa. Existe mesmo uma discussão se ele deveria ser classificado como um dos planetas maiores, ou se deve ser adicionado aos planetas menores ou planetóides, já que não atende a todos os requisitos do primeiro grupo e com características do segundo.

Em 1618 Joannes Kepler estabeleceu as três leis para os movimentos dos planetas:

1a lei: As órbitas dos planetas são elipses nas quais o Sol ocupa um de seus focos.
2a lei: Um planeta se move com uma velocidade tal que seu raio vetor cobre áreas iguais em tempos iguais.
3a lei: O quadrado do período de revolução é proporcional ao cubo da distância média ao Sol.

Os pontos principais das órbitas dos planetas interiores, isto é, os mais próximos do Sol que a Terra, e dos planetas exteriores, os mais distantes, têm configurações e nomenclaturas distintas.

Quando um planeta (o) está alinhado com o Sol (o), a Lua ou outro planeta (+), dizemos que ele está em conjunção. 
No caso de um planeta interior, esta conjunção com o Sol pode ser inferior (CI) ou superior (CS). Quando o planeta está no ângulo reto do triângulo formado pelo Sol, o planeta e a Terra, ele está na máxima elongação oeste (MEW), ou na máxima elongação este (MEE). 
Nos planetas exteriores só temos uma conjunção (C) e uma oposição (O) com o Sol. Quando a Terra está no ângulo reto do triângulo formado pelo Sol, a Terra e o planeta, dizemos que ele está em quadratura, que também pode ser oeste (QW) ou leste (QE).

Mercúrio tem menos da metade do tamanho da Terra. Possui uma atmosfera muito rarefeita. Sua superfície é parecida com a da Lua, crivada de crateras e a temperatura pode chegar aos 400 ºC. Como é um planeta interior, apresenta fases, como a Lua. 
É de observação difícil, em primeiro lugar por estar sempre envolto pelo brilho do Sol, muito baixo no horizonte, e em segundo porque é muito pequeno. Mesmo os grandes telescópios não conseguem ver detalhes de sua superfície.

Vênus também apresenta fases e uma grande variação no diâmetro aparente entre as conjunções superior e inferior. É quase do tamanho da Terra e mantém sua superfície oculta sob uma espessa camada de nuvens. Estas nuvens são responsáveis pelo albedo alto, de 0,76. Este número indica que o planeta reflete 76% da luz incidente, o que faz de Vênus um dos mais brilhantes objetos celestes, só perdendo para o Sol e a Lua, e permitindo sua observação durante o dia. 
Somente após a visita da sonda "Pioner Venus Orbiter" em 1979 foi possível determinar seu período de rotação e a inclinação de seu eixo. Com um eixo inclinado a 178º com o plano da órbita, sua rotação retrógrada faz com que um dia dure mais que seu ano! Sua atmosfera formada de dióxido de carbono é bastante densa e a pressão ao nível do solo é 90 vezes maior que a da Terra. Suas nuvens são formadas por gotículas de ácido sulfúrico que aliadas ao dióxido de carbono criam um efeito estufa capaz de elevar a temperatura até os 500 ºC.

Marte é o primeiro planeta exterior e seu movimento retrógrado durante a oposição sempre intrigou os astrônomos. Hoje sabemos que este aparente retorno é causado pela ultrapassagem da Terra, que tem um movimento orbital mais rápido. Marte tem cerca da metade do tamanho da Terra e uma atmosfera rarefeita, formada de dióxido de carbono, mas que permite a descida de sondas com pára-quedas. Existem planos para o envio de pequenos aviões de reconhecimento nas próximas sondas. Ventos de grande velocidade formam terríveis tempestades de areia que chegam a alterar a cor do planeta, avermelhada pelos óxidos metálicos. Os detalhes da superfície são de difícil observação, devido ao tamanho reduzido, mas as grandes manchas e as calotas polares podem vistas, quando das oposições, que ocorrem a aproximadamente cada dois anos. 
Durante a última oposição o telescópio orbital Hublle fez excelentes fotos. Marte tem dois satélites, Phobos e Deimos (do grego, Medo e Terror), irregulares e de pequenas dimensões, 27 e 15 km respectivamente, que mais parecem asteróides capturados pelo campo gravitacional do planeta. Existe grande possibilidade de haver água em Marte, o que pode indicar a presença de vida em formas primitivas. 
Um satélite artificial, o Mars Global Suveyor, tem enviado centenas de fotos de detalhes da superfície que intrigam cada vez mais os pesquisadores. Um grande trabalho está sendo feito objetivando enviar homens a Marte nos próximos 10 anos.

Júpiter é um grande planeta gasoso, o de maior massa e tamanho: 11 vezes o diâmetro da Terra e mais de mil vezes seu volume! Apesar de estar 5 vezes mais longe do Sol que a Terra, é um belo astro quando visto através de um telescópio. Sua rotação é tão rápida, menos de 10 horas, que o planeta fica nitidamente ovalizado. Várias faixas turbulentas podem ser vistas paralelas a seu equador, as mais escuras são chamadas de cinturões, e as mais claras de zonas, que apesar de serem móveis, são de grande duração. Como o planeta é gasoso, estas faixas giram com velocidades diferentes, aumentando ligeiramente a velocidade do equador para os pólos. Uma tempestade circular, a Grande Mancha Vermelha, muito maior que a Terra, se movimenta na zona tropical sul. 
Júpiter possui um tênue anel e mais de 50 satélites. Os mais importantes foram descobertos por Galileu e por isso são chamados Galileanos: I- Io, II- Europa, III- Ganimede e IV- Calisto. Muito brilhantes, podem ser facilmente observados por pequenos telescópios. Os descobertos em seguida, muito menos brilhantes, receberam nomes: V- Amalthea, VI- Himalia, VII- Elara, VIII- Pasiphae, IX- Sinope, X- Lysithea, XI- Carme, XII- Ananke, XIII- Leda, XIV- Adrastea, XV- Thebe, XVI- Metis. A partir daí foram numerados como XVII- 1979 J1
Como as órbitas de alguns deles são retrógradas, acredita-se que tenham sido capturados pelo forte campo gravitacional. As sondas Pioner fizeram fotos dos satélites de Júpiter que revolucionaram a astronomia planetária, mostrando vulcões ativos e lançando nuvens de enxofre em Io. 
Ganimede, a maior lua do sistema solar com 5 300 km de diâmetro, é maior que Mercúrio.

Saturno tem uma característica exclusiva: seus largos e brilhantes anéis. Com um diâmetro de 270 000 km e uma espessura de menos de 100 metros, formado por uma quantidade inumerável de blocos de rocha, do tamanho de um ônibus para baixo, até alguns milímetros. Apesar de estar a quase o dobro da distância de Júpiter, e ser muito menor, oferece um belo espetáculo. 
Os primeiros telescópios conseguiram separar os anéis em três: o anel A, o mais externo; o anel B, o mais brilhante, separado do anel A pela divisão de Cassini e um anel interno transparente de difícil visualização, o anel C. Estes anéis foram subdivididos em anel D, E e F. A sonda Voyager I aumentou este número para 95 anéis e a Voyager II revelou finalmente que eles são centenas de milhares, com as mais inesperadas configurações. Existem anéis "torcidos", um no outro sem se tocarem. As falhas entre os anéis são causadas pelas perturbações gravitacionais dos satélites, que se repetem em distâncias críticas devido à ressonância, criando regiões instáveis onde as partículas não conseguem se manter. 
A grande divisão de Cassini é criada pela maior lua: Titan. Apesar de ter menos luas que Júpiter, elas são de maior brilho e podemos ver até sete delas num pequeno telescópio. Em ordem de distância do planeta são: 18- 1981S13 17- Atlas, 16- Pastor interno do anel F, 15- Pastor externo do anel F, 10- Janus, 11- Epimetheus, 1- Mimas, 2- Enceladus, 3- Tethys, 13- Telesto, 14 Calypso, 4- Dione, 12- Dione B, 5- Rhea, 6- Titan, 7- Hyperion, 8- Iapetus, 9- Phoebe. A numeração indica a ordem de sua descoberta. Depois de 18- 1981S13 já foram descobertos vários outros que utilizam o mesmo sistema de numeração.

Urano atinge magnitude 6, mas é impossível de ser localizado sem um telescópio. É um planeta gasoso quatro vezes maior que a Terra. Aparece no telescópio como um pequeno disco esverdeado. A cor é devida à presença de metano em sua atmosfera. Seu eixo de rotação é quase paralelo ao plano da órbita. Está a tão grande distância que não podemos observar detalhes de sua superfície. Sua luas são, em ordem distância: 5- Miranda, 1- Ariel, 2- Umbriel, 3- Titania e 4- Oberon.

Netuno está a 30 U.A. do Sol, chega à magnitude 8, e é difícil de ser localizado, devido ao pequeno tamanho e à baixa velocidade orbital. Seu maior diâmetro aparente é de 2,5 segundos de arco, o que impossibilita a observação de detalhes. Tem duas luas, Tritão, que é aproximadamente do tamanho da Lua, e Nereida, muito menor, com cerca de 600 km

Plutão está tão distante, é tão pequeno, pouco maior que Ganimede, e tem uma órbita tão irregular que hoje se discute se não deveria ser retirado da lista de planetas e classificado como um asteróide. Tem uma lua: Charon com 1/5 de seu diâmetro. Sua localização é quase impossível sem um bom telescópio. Sua órbita irregular faz com que se aproxime mais do Sol que Netuno.

Entre as órbitas de Marte e Júpiter existe uma região que concentra milhares de planetas menores com tamanhos entre 1 e 1000 km de diâmetro. São os chamados asteróides. Especula-se que estes corpos são partes de um planeta que tenha se desintegrado por algum motivo e espalhado fragmentos por sua órbita. Um estudo estatístico do somatório das massas revela que seria um planeta muito pequeno. A perturbação gravitacional dos planetas consegue deformar suas órbitas e algumas se tornam tão excêntricas que eles podem chegar tão perto do Sol quanto Mercúrio, cruzando perigosamente a órbita da Terra.

Outros corpos do sistema solar que circulam entre os planetas são os cometas. Acredita-se que sua origem seja um cinturão além da órbita de Plutão, chamado de nuvem de Oort. Esta nuvem ficaria a cerca de 1 000 U.A. de distância. Já conseguiram encontrar algo similar em torno de b Pictoris. São formados por gelo e impurezas. Eventualmente alguns deles se lançam em direção ao Sol. Quando a radiação do Sol os atinge com uma certa intensidade, este gelo começa a derreter, lançando ao espaço seus vapores, criando uma brilhante cabeleira. O vento solar arranca estes vapores, lançando-os na direção oposta ao Sol e sua radiação os faz brilhar criando a cauda que pode chegar a 1 000 000 de quilômetros de comprimento. O efeito é parecido com o de uma lâmpada de néon: gás a baixíssima pressão, brilhando devido à excitação da radiação eletromagnética. Dependendo da sua órbita, alguns cometas podem se tornar prisioneiros do Sol e voltar em períodos regulares. O telescópio orbital Soho (Solar and heliospheric observatory) revelou que vários cometas caem diretamente no Sol e são destruídos.

Dados Orbitais dos Planetas

Planeta Distância do Sol Período Sideral Rotação Inclinação
U.A. km x 106 Dias graus
Mercúrio 0,387 57,9 87,97 58,7 dias 0,0
Vênus 0,723 108,2 224,70 243 dias 178,0
Terra 1,000 149,6 365,25 23,93 horas 23,45
Marte 1,524 227,9 686,98 24,62 horas 23,98
Júpiter 5,203 778,3 4 332,59 9,84 horas 3,07
Saturno 9,539 1 427,0 10 759,2 10,67 horas 26,73
Urano 19,182 2 869,6 30 685,0 18,82 horas 97,88
Netuno 30,058 4 496,7 60 190,2 18,20 horas 28,80
Plutão 39,439 5 898,9 90 465,2 6,39 dias ?

Dados físicos

Planeta Diâmetro Volume Massa Densidade
Equatorial Polar Terra = 1 kg / m3
Mercúrio 4 870 - 0,056 0,056 5,50
Vênus 12 100 - 0,857 0,815 5,25
Terra 12 756 12 714 1,000 1,000 5,52
Marte 6 790 6 750 0,150 0,107 3,94
Júpiter 142 800 133 500 1318,7 317,9 1,33
Saturno 119 300 107 700 743,6 95,1 0,71
Urano 47 100 43 800 47,1 14,5 1,70
Netuno 48 400 47 400 53,7 17,3 1,77
Plutão 5 900 - 0,10 0,1 5,50

 


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