Acervo textual da Revista AstroNova
Edição 39 — páginas 1 a 20
Esta página apresenta o texto extraído do PDF para tornar a edição pesquisável e acessível a leitores, navegadores e assistentes de IA. Consulte o PDF original para preservar diagramação, imagens, fórmulas e créditos.
Assuntos identificados: solar, eclipse, terra, plutão, astronomia, rádio, superfície, planeta, sistema, caronte.
Página 1
OS PLANETAS ANÕES REVISTA DE DIVULGAÇÃO DE ASTRONOMIA E CIÊNCIAS DA NATUREZA ATIVIDADES NA ESTAÇÃO ESPACIAL TIANGONG AGENDA DOS LANÇAMENTOS ESPACIAIS ATIVIDADES NA ESTAÇÃO ESPACIAL INTERNACIONAL Ano 10 - Nº 39 - Setembro/2023 A REVOLUÇÃO CIENTÍFICA DA ESPECTROSCOPIA A COMUNICAÇÃO POR RÁDIO ECLIPSE SOLAR DE 14 DE OUTUBRO CLUBE DE ASTRONOMIA DE SARANDI NO ASTEROID DAY Ano 10 - Nº 39 - Setembro/2023 REVISTA DE DIVULGAÇÃO DE ASTRONOMIA E CIÊNCIAS DA NATUREZA COMETAS E O ENSINO DE ASTRONOMIA ATIVIDADES NA ESTAÇÃO ESPACIAL TIANGONG AGENDA DOS LANÇAMENTOS ESPACIAIS ATIVIDADES NA ESTAÇÃO ESPACIAL INTERNACIONAL CLUBE DE ASTRONOMIA DE SARANDI NO ASTEROID DAY COMETAS E O ENSINO DE ASTRONOMIA COMO ASSIM LUA "AZUL"?
Página 2
Conselho editorial: Adriane Casteleira a Maico A. Zorzan [email protected] Rafael Cândido Jr. [email protected] Wilson Guerra [email protected] Redatores desta edição: Adriane Casteleira Maico Zorzan Rafael Cândido Jr. Ricardo Francisco Pereira Wison Guerra Arte e Diagramação: Wilson Guerra Astrofotos: Bruno Bonicontro Carlos Aparecido Domingues Márcia Cristina A. Lucredi Ricardo Francisco Pereira [email protected] Chegou a Primavera aqui no Hemisfério Sul, e com ela, chega também mais uma edição da revista AstroNova. Estamos prestes a presenciar um eclipse solar, visível em praticamente todo o Brasil. Nesta edição, trato desse fenômeno e trago dicas de como observá-lo com segurança. Em seguida trazemos um artigo de Rafael Cândido sobre os planetas anões, esclarecendo muita coisa sobre essa (não tão) nova categoria astronômica que chegou para ficar. O professor Ricardo Francisco Pereira faz uma breve abordagem sobre cometas, e como usar esse tema no ensino de Astronomia. É dele também o artigo que nos traz uma ampla noção da espectroscopia, técnica essencial para Ciência Moderna em inúmeras áreas. Adriane Casteleira, que esteve presente no Asteroid Day promovido por um observatório do Paraná, escreve a respeito desse evento e traça um rápido panorama do projeto. Maico Zorzan convida o leitor a refletir sobre o uso indevido de terminologias confusas que são contraproducentes na divulgação de Astronomia, como a tal Lua "azul". Ele também nos escreve um pouco sobre ondas de rádio, sua história e aplicações técnicas. Maico é radioamador e está diretamente "sintonizado" ao tema. Começamos com a agenda de lançamentos espaciais e um resumo das atividades nas estações espaciais Internacional e Tiangong. Uma boa leitura! Wilson Guerra AstroNova . N.39 . 2023 EXPEDIENTE EDITORIAL Capa: Pólo Sul Celeste Ricardo Francisco Pereira Wilson Guerra GCAA Wilson Guerra GCAA
Página 3
SUMÁRIO 09 25 Ano 10 | Edição nº 39 | 2023 15 29 COMETAS E O ENSINO DE GRAVITAÇÃO PLANETAS ANÕES O ECLIPSE SOLAR DE 14 DE OUTUBRO A LUA TAMBÉM FICA COLORIDA... ...DE VERGONHA DESTAQUE NO SITE OFICIAL DO ASTEROID DAY DE MARCONI AO JAMES WEBB ESPECTROSCOPIA E SUA REVOLUÇÃO CIENTÍFICA 34 37 41
Página 4
PRINCIPAIS LANÇAMENTOS DO TRIMESTREPRINCIPAIS LANÇAMENTOS DO TRIMESTRE EUAEUA Foguete: Falcon 9 (SpaceX) Nave cargueira Cygnus com mantimentos para a Estação Espacial Internacional Local: Cabo Canaveral Data: 11/12/2023 Foguete: Falcon 9 (SpaceX) Satélites Starlink Local: Cabo Canaveral Data: 04/10/2023 Foguete: Atlas V (ULA) Rede de satélites Kuiper (Amazon) para comunicação via internet Local: Cabo Canaveral Data: 06/10/2023 Foguete: Falcon Heavy (SpaceX) Sonda Psyche (Nasa) para o asteroide metálico Psico. Local: Kennedy Space Center Data: 12/10/2023 Foguete: Soyuz 2 (POCKOCMOC) Sonda de sensoriamento Resurs Local: Cosmódromo de Baikonur Data: 11/2023 RÚSSIARÚSSIA Foguete: Soyuz-2 (POCKOCMOC) e equipamentos para ISS. Local: Cosmódromo de Baikonur Data: 01/12/2023 Progress-MS25, com mantimentos Foguete: Soyuz 2 (POCKOCMOC) Satélites Ionosfera M 1 e 2; estudos atmosféricos Local: Cosmódromo de Vostochny Data: 10/08/2023 Foguete: Soyuz-2 (POCKOCMOC) regiões polares Local: Cosmódromo de Baikonur Data: 16/12/2023 Satélite Arktica-M 2; estudo das
Página 5
Foguete: Longa Marcha 2F (China) Nave Shenzhou-7 com nova tripulação para estação espacial Tiangong Local: base de Jiuquan Data: outubro/2023 PRINCIPAIS LANÇAMENTOS DO TRIMESTREPRINCIPAIS LANÇAMENTOS DO TRIMESTRE Foguete: Long March 2D (China) Satélite Shijian-19 Local: base de Jiuquan Data: dezembro/2023 CHINACHINA Foguete: GSLV-II (ISRO) Satélite INSAT-3DS Local: Satish Dhawan Space Centre Data: 01/11/2023 ÍNDIAÍNDIA Foguete: PSLV (ISRO) Satélite Cartosat-3A Local: Satish Dhawan Space Centre Data: 12/2023 Foguete: Miura Teste orbital Local: El Arenosillo/Espanha Data: dezembro/2023 EUROPAEUROPA Foguete: Vega C (Ariane Space) Satélites THEOS-2 & FORMOSAT-7R/TRITON p/ observação da Terra e meteorologia Local: Guiana Space Centre Data: 06/10/2023
Página 6
Principais atividades: julho a setembro/2023 Principais atividades: julho a setembro/2023 Tripulação atualTripulação atual ESTAÇÃO ESPACIAL INTERNACIONALESTAÇÃO ESPACIAL INTERNACIONAL Soyuz MS-25: Roscosmos (03/2024)Soyuz MS-25: Roscosmos (03/2024) Próximas ExpediçõesPróximas Expedições Crew-8: SpaceX (02/2024)Crew-8: SpaceX (02/2024) Astronauta Frank Rubio trabalhando com experimentos envolvendo cultivo de vegetais em órbita. Astronauta Frank Rubio trabalhando com experimentos envolvendo cultivo de vegetais em órbita. Astronautas Jasmin Moghbeli e Loral O'Hara na execução de experimentos de super resfriamento para estudos de Física elementar e quântica. Astronautas Jasmin Moghbeli e Loral O'Hara na execução de experimentos de super resfriamento para estudos de Física elementar e quântica.
Página 7
Estação Espacial TiangongEstação Espacial Tiangong Principais atividades: julho a setembro/2023Principais atividades: julho a setembro/2023 Tripulação atual (Shenzhou-16)Tripulação atual (Shenzhou-16) Nave cargueira Tianzhou-5 foi desacoplada da estação e reentrou controladamente na atmosfera, incinerando-se. Nave cargueira Tianzhou-5 foi desacoplada da estação e reentrou controladamente na atmosfera, incinerando-se. Astronautas conduzem o China Exo-Ecosystem Space Experiment, desenvolvido pelo depto de Microbiologia da Academia Chinesa de Ciências. Astronautas conduzem o China Exo-Ecosystem Space Experiment, desenvolvido pelo depto de Microbiologia da Academia Chinesa de Ciências.
Página 9
09 Wilson Guerra [email protected] O eclipse é um fenômeno em que um astro passa pela sombra de outro. Quando o Sol, a Terra e a Lua encontram-se quase ou perfeitamente alinhados, a Lua passa pela sombra da Terra: ocorre um eclipse lunar. Sem a iluminação direta da luz solar, a Lua quase desaparece. Em alguns casos pode ficar avermelhada, devido aos desvios que a atmosfera da Terra produz nessa cor da luz do Sol que a atravessa. Já quando o alinhamento se dá na ordem Sol, Lua e Terra, ocorre um eclipse solar. Nesta configuração, a Lua obstrui os raios solares, projetando sua sombra em alguma região da superfície da Terra. A região de sombra total é chamada umbra. A região de sombra parcial é a penumbra (figura 1). Para quem está observando o fenômeno, ou seja, está aqui na superfície da Terra, há três possibilidades: Eclipse solar total: ocorre para o observador que fica na região de sombra total (umbra). A Lua "tapa" completamente o Sol. O dia se torna noite em minutos! Alguns animais têm reações muito inusitadas durante um eclipse solar total: é possível encontrar vídeos na internet de galinhas entrando no galinheiro para dormir durante um eclipse total. Quando o fenômeno acaba e a luz do dia retorna, elas saem novamente e agem como se fosse outro dia. Um eclipse solar total também é uma bela oportunidade para os pesquisadores. Com a Lua obstruindo a intensa luz solar, é possível estudar uma região em torno do Sol chamada "coroa solar" (figura 2). Esta região compõe uma espécie de atmosfera do Sol, com gás muito aquecido, (basicamente hidrogênio e um pouco de hélio). O hélio, inclusive, foi descoberto Fenômeno ocorre neste mês de outubro e será visível em várias regiões do Brasil Fenômeno ocorre neste mês de outubro e será visível em várias regiões do Brasil ECLIPSE SOLARECLIPSE SOLAR ASTRONOMIA AMADORA
Página 10
durante um eclipse solar, se tornando o único elemento químico encontrado primeiro no espaço para depois ser detectado também aqui na Terra. Daí seu nome, uma referência a Helios (Sol em grego). Foi em um eclipse total, visto a partir de Sobral no Ceará em 1919, que a medição do desvio aparente de uma estrela serviu como primeira evidência observacional da Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein. Sem o eclipse, as estrelas não seriam visíveis e a medição não poderia ser feita (figura 3). Eclipse solar parcial: é o que vê um observador que esteja na região de penumbra (pontos 2 da figura 2). Desta posição, a Lua cobre apenas parte do disco visível do Sol. Dependendo da porção do disco solar coberto pela Lua, o eclipse parcial pode tranformar a iluminação do ambiente em algo parecido com um fim de tarde - em pleno meio-dia! A figura 4 exibe uma astrofoto de um eclipse parcial. Eclipse anular: a órbita que a Lua descreve ao redor da Terra não é uma circunferência perfeita. É uma elipse de baixa excentricidade, ou seja, é "um pouco oval". Como a Terra não está exatamente no centro dessa "oval", há pontos em que a Lua está um pouco mais próxima de nosso planeta, e pontos onde está um pouco mais afastada (figura 5). Nestes pontos de maior afastamento, o diâmetro aparente da Lua (ou seja, o tamanho que a vemos no céu) fica ligeiramente menor. Claro, pois está mais afastada. Quando um eclipse solar acontece nessas condições, o diâmetro aparente da Lua pode não ser suficiente para cobrir todo o Sol. Ocorre então um eclipse solar anular, e as bordas do Sol continuam Figura 2 - A região brilhante ao redor do Sol é a coroa solar. Por ser milhões de vezes menos brilhante que o Sol, só pode ser vista em um eclise solar total. Coroa Solar 1 - Umbra: Eclipse Solar Total 2 - Penumbra: Eclipse Solar Parcial 3 - Sem sombra: não há eclipse 44 SOL TERRA LUALUA 1 Tipos de Eclipse Solar Figura 1 Astros sem escala 2 2 3 3 10 AstroNova . N.39 . 2023
Página 11
1311 visíveis, formando a imagem de um anel brilhante (figura 6). Este tipo de eclipse solar é mais raro, pois precisa coincidir com posições da Lua próximas do apogeu - nome dado a posição da órbita mais longe da Terra. Quem observa um eclipse anular está em uma região de sombra parcial chamada anti-umbra (figura 7). É importante lembrar que a Lua se afasta da Terra a uma taxa de aproximadamente 4 centrímetros por ano. Isto significa que um dia a Lua estará afastada da Terra a tal ponto que não conseguirá mais cobrir todo o disco solar. E nunca mais ocorrerão eclipses solares totais; apenas parciais ou anulares! Eclipse solar híbrido, um caso especial: existem situações muito raras em que, durante o movimento da sombra da Lua pela superfície da Terra, observadores de pontos diferentes vêem tipos distintos de eclipses, de totais a anulares. Para determinados pontos, a distância até a Lua é menor, e a região fica totalmente coberta pela sombra da Lua (umbra). Nestes locais, observaríamos um eclipse solar total. Já em outros locais, a distância até a Lua é maior porque a superfície da Terra é curva (nosso planeta Figura 3: fotografia do eclipse solar total ocorrido em 29 de maio de 1919, visto da cidade de Sobral (CE). Em 1999 foi criado o Museu do Eclipse, uma exposição permanente, painéis contendo mapas e fotos da cidade de Sobral na época do Eclipse, dos integrantes das comissões brasileira e estrangeira para observação do fenômeno, instrumentos utilizados pelos cientistas e um telescópio adaptado com uma câmera digital de alta resolução, sendo este, considerado um dos aparelhos mais potentes do Norte e Nordeste do país. A luz de estrela distante sofre desvio pela gravidade do Sol e pode ser vista em um observatório na Terra, como previa a Teoria da Relatividade Geral proposta por Albert Einstein. Estrela distante Sol Lua Terra Figura 6 Eclipse solar anular ocorrido em 2003. https://stereo.gsfc.nasa.gov/ classroom/eclipse.shtml Figura 4 Eclipse solar parcial ocorrido em 2014. www.nasa.gov/content/goddard/ how-to-safely-watch-the-october-23-partial-solar-eclipse/ Figura 5 - O perigeu e o apogeu da Lua (fonte: Roscosmos) AstroNova . N.39 . 2023
Página 12
44 SOL TERRA LUALUA ECLIPSE SOLAR ANULAR (Astros sem escala) umbra anti-umbra Figura 7 - Formação da anti-umbra durante um eclipse anular. (Astros sem escala) Figura 8 - Ocorrência de eclipse solar híbrido. Movimento da Lua Eclipse anular Eclipse total Maior distância Menor distância é praticamente uma esfera), pode acontecer que estas regiões acabem sendo cobertas pela sombra parcial da Lua, a anti-umbra. Um observador desta região, portanto, veria um eclipse solar anular (veja figura 8). CONFIGURAÇÃO DAS TEMPORADAS DE ECLIPSES O plano da órbita da Lua ao redor da Terra não coincide com o plano da órbita da Terra ao redor do Sol. Elas possuem uma diferença angular de 5 graus (figura 9). Desta forma, um eclipse só pode ocorrer quando o alinhamento entre Sol, Terra e Lua coincidir com a Lua em um ponto de sua órbita que toca o plano da órbita da Terra. É daí que vem o termo eclipse: o ponto de intersecção entre as eclípticas (linhas na esfera celeste que representam a trajetória do Sol e Lua em uma perspectiva geocêntrica). Se não existisse essa diferença angular nos planos orbitais da Lua e da Terra, haveriam eclipses todos os meses. Mas como os planos não coincidem, existem épocas do ano onde é possível a ocorrência de eclipses. Em todas as outras épocas não há como ocorrer eclipses pois qualquer alinhamento entre o Sol, a Terra e a Lua é impossível. É importante lembrar que devido as interações gravitacionais com o Sol, a Ângulo de 5º Sol Lua Terra Ângulo de 5ºÂngulo de 5º Ângulo de 5º Sol Plano orbital da Terra Plano orbital da Lua Pontos onde a órbita da Lua intersecciona o plano orbital da Terra Pontos onde a órbita da Lua intersecciona o plano orbital da Terra 12 Figura 9 AstroNova . N.39 . 2023
Página 13
13 Figura 11 - Vendo um eclipse solar com o princípio da "câmara escura". Para uma imagem nítida é indicado manter a seguinte proporção: para um tamanho da caixa (L) de 50cm, o furo na caixa deve ter não mais que 4 milímetros de diâmetro. L luz solar folha branca furo Ilustração - www.keyword-suggestions.com Figura 10 Abrangência do eclipse solar de outubro/2023. Clique na imagem para ver a animação. Astronomia e Astrofísica astro.if.ufrgs.br/eclipses/eclipse.htm órbita da Lua gira lentamente e faz com que os meses das temporadas de eclipses se adiantem um pouco no decorrer dos anos. Em 2023, essas temporadas são em abril e outubro. VISÍVEL NO BRASIL Neste mês de outubro, o eclipse solar ocorrerá no dia 14. No nosso hemisfério será visível mais ao norte da América do Sul. No Brasil ocorrerá na versão anular em algumas cidades do Norteste e parcial até na região Sul (figura 12). Deve começar no fim da tarde e durar até o por do Sol. COMO OBSERVAR UM ECLIPSE SOLAR Não se deve olhar diretamente para o Sol. Isto produz lesões irreversíveis na retina, provocando perda parcial ou total da visão. Observar um eclipse solar requer cuidado. Não é aconselhado usar "chapas” de radiografia. Apesar do bloqueio da maior parte da luz visível, estas "chapas" não filtram os raios ultravioleta. Observar o Sol com uma delas é expor os olhos com estes raios, que no longo prazo pode levar a cegueira. Para quem faz questão de observar o fenômeno diretamente o ideal é adquirir filtros adequados. Uma alternativa é o vidro usado em máscaras de soldador. Eles são classificados por números de acordo com a espessura. Para observar o Sol, a mínima espessura recomendada é a com número 14. O método mais seguro é projetar a imagem do Sol usando o princípio da "câmara escura". Nela, a imagem do Sol é projetada em um anteparo branco colocado numa face interior de uma caixa, que deve ter um pequeno furo na face oposta, por onde entra a luz (fig. 11). Agora é torcer para que no dia do eclipse o tempo colabore, mantendo as nuvens longe e o céu limpo. Wilson Guerra é professor. Graduou-se em Física, tem especialização em Astrobiologia e é Mestre em Educação para a Ciência. Referências: Astronomia - Guia Ilustrado Editora Zahar Astronomia Elementar Roberto Rosa, Editora EDUFU Nasa: https://solarsystem.nasa.gov/eclipses/ 2023/oct-14-annular/where-when/ Figura 12 Mapa dos percentuais de cobertura do eclipse, por país e região. https://solarsystem.nasa.gov/eclipses/ 2023/oct-14-annular/safety/ AstroNova . N.39 . 2023
Página 14
Composição: céu de inverno 17/09/2023 Maringá - PR - Brasil Astrofotógrafa: Márcia Cristina Aguitoni Lucredi
Página 15
15 Rafael Cândido Jr. [email protected] A partir de 2006, a União Astronômica Internacional criou a classificação dos planetas anões, na qual Plutão, que era o nono planeta do Sistema Solar, foi reclassificado. No Brasil, fizeram brincadeira com o futebol e as escolas de samba, dizendo que Plutão foi para a segunda divisão ou para o grupo de acesso. Contestada por uns, aceita por outros; a nova classificação é válida até hoje. Neste artigo vamos conhecer um pouco mais sobre a História da busca de outros planetas do Sistema descobertos nesse mesmo espaço entre as órbitas de Marte e Júpiter. Porém, verificou-se que estes novos planetas eram muito pequenos e provavelmente (pois na época era muito complicado ver a forma desses planetas) sequer teriam uma forma quase esférica. Assim, em 1851 estes novos 23 planetas foram reclassificados como asteroides, com determinadas características que os diferenciavam dos planetas. A partir deste ponto, todos os corpos encontrados nesse intervalo entre as órbitas de Marte e de Júpiter foram denominados asteroides. Solar, os critérios para ser um planeta-anão e alguns destes interessantes corpos celestes do Sistema Solar. Em busca do nono planeta No primeiro dia do ano de 1801, o astrônomo italiano Giuseppe Piazzi anunciou a descoberta de um corpo celeste localizado em uma órbita entre Marte e Júpiter. Este corpo celeste foi denominado Ceres, em homenagem à deusa romana da agricultura, e foi considerado um novo planeta do Sistema Solar. No decorrer da primeira metade do século XIX, outros 23 planetas foram PLANETAS ANÕESPLANETAS ANÕES SISTEMA SOLAR Imagem: www.nasa.gov
Página 16
16 Em 23/09/1846, o astrônomo alemão Johann Gottfried Galle e seu estudante Heinrich d’Arrest descobriram um planeta na posição prevista pelo matemático francês Urbain Le Verrier. A este planeta deu-se o nome de Netuno. Porém, na segunda metade do século XIX, foram notadas pequenas discrepâncias tanto na órbita de Urano quanto de Netuno. Desse modo, foi proposta a existência de um nono planeta no Sistema Solar. A busca pelo nono planeta teve no estadunidense Percival Lowell um de seus mais dedicados astrônomos. Lowell, que também acreditava que os canais em Marte eram construções de uma suposta civilização marciana avançada, procurou até o fim de sua vida alguma “pista” que levasse à observação no nono planeta do Sistema Solar. Porém, a descoberta desse planeta só veio em 1930, 14 anos depois de seu falecimento. O astrônomo, também estadunidense, Clyde Tombaugh, descobriu em 1930 o planeta que foi nomeado Plutão pela menina Venetia Burney, que tinha 11 anos na época. Ela escolheu esse nome lembrando o deus romano que reinava no mundo dos mortos e as duas letras iniciais do nome do planeta eram as iniciais de Percival Lowell. Porém, não era possível obter maiores dados sobre este planeta tão distante. Assim, eram realizadas apenas estimativas sobre seu tamanho e sua massa e, desta forma, estimava-se que o diâmetro de Plutão fosse maior que o diâmetro de Mercúrio. Com essa estimativa, Plutão tinha condições suficientes para ser considerado um planeta e não um asteroide como Ceres. Em 22/06/1978, ou seja, 48 anos após sua descoberta, foi descoberto pelo astrônomo estadunidense James Walter Christy um satélite orbitando em torno de Plutão. Este satélite foi denominado Caronte, que na mitologia greco-romana era o barqueiro que levava as almas pelo rio Estige até a entrada do submundo, a qual era protegida por Cérbero, cão de três cabeças. Com a descoberta de Caronte e de seu período de translação em torno de AstroNova . N.39 . 2023 Giuseppe Piazzi (1746 - 1826), descobridor de Ceres. Clyde William Tombaugh (1906 - 1997), descobridor de Plutão.
Página 17
1317 Plutão, era possível avaliar a massa e o diâmetro do planeta. Os dados da observação mostraram que a massa de Plutão era aproximadamente um vigésimo da massa de Mercúrio, cerca de um quinto da massa da Lua e 10 vezes a massa de Ceres, o maior corpo do cinturão de asteroides. Também se verificou que a massa de Caronte é quase a metade da massa de Plutão. Desse modo, o centro de gravidade do sistema Plutão-Caronte não está dentro de Plutão, mas sim fora do planeta, o que faz Plutão e Caronte orbitarem em torno de um ponto no espaço que está próximo de Plutão, mas não interno a Plutão. É este ponto, o baricentro entre os dois corpos, que orbita em torno do Sol. Uma nova categoria de planetas A partir do ano 2000 foram descobertos mais dois satélites de Plutão (denominados Nix e Hidra) e novos planetas além de sua órbita (Haumea, Eris e Makemake). Estas descobertas levaram a um debate sobre a criação de uma nova categoria de corpos celestes do Sistema Solar. Na reunião da União Astronômica Internacional (UAI) de 2006 foi decidida a criação de uma nova categoria de corpos do Sistema Solar, os planetas anões (em inglês, dwarf planets). Foram definidas duas características fundamentais de um planeta anão. A primeira é o equilíbrio hidrostático, definida como o equilíbrio entre a força gravitacional, que mantém a superfície coesa, e a força centrífuga, gerada pela rotação do corpo celeste e responsável pelo diâmetro equatorial ser ligeiramente maior que o diâmetro polar em determinados planetas. Portanto, o planeta-anão não deve ter formato irregular, mas sim esférico ou AstroNova . N.39 . 2023 Sistema Plutão-Caronte em escala. O baricentro é o ponto em torno do qual ambos orbitam. Tabela 1. Parâmetros orbitais dos planetas anões.
Página 18
18 elipsóide. A segunda característica é a dominância orbital, também denominada dominância dinâmica. Em inglês utiliza- se a expressão clearing the neighborhood, literalmente, limpando a vizinhança. Nesta característica, quando o corpo se torna gravitacionalmente dominante, não há outros corpos de tamanho comparável além de seus satélites naturais sob sua influência gravitacional. Assim, um grande corpo que atende ao critério do equilíbrio hidrostático, porém não “limpou sua vizinhança”, é classificado como planeta anão. No caso de Plutão, sua vizinhança orbital é compartilhada com objetos do cinturão de Kuiper e, no caso de Ceres, sua vizinhança orbital é compartilhada com vários asteroides. As tabelas apresentadas a seguir contém dados de parâmetros orbitais e planetários de cada planeta anão conhecido até o momento. A tabela 1 apresenta parâmetros orbitais: raio orbital, período orbital, inclinação orbital e excentricidade orbital. Define-se o raio orbital como um raio médio, ou seja, a órbita de cada um destes planetas anões é elíptica, então o raio orbital é uma média das diferentes distâncias do planeta anão ao Sol ao longo de sua órbita. Esta distância é medida em unidades astronômicas (UA), onde 1 UA é a distância da Terra ao Sol (cerca de 150 milhões de quilômetros). O período orbital é o tempo de translação do planeta anão. A inclinação orbital é a inclinação da órbita em relação ao plano da eclíptica, que é o plano médio que contém os planetas do Sistema Solar (de Mercúrio a Netuno). A excentricidade orbital é a excentricidade da elipse. AstroNova . N.39 . 2023 Tabela 2. Dados dos planetas anões. Os 4 maiores planetas anões conhecidos e suas luas comparados com o tamanho da Terra (abaixo). Nota-se que o planeta anão Haumea tem um formato elipsoide, possivelmente devido à sua rotação de apenas 3 horas e 54 minutos.
Página 19
Quando a excentricidade é nula, tem-se uma circunferência, e quanto mais próximo de 1 é o valor da excentricidade, mais achatada é a elipse. Observando os dados da tabela 1, nota-se que a órbita de Ceres é mais próxima de uma circunferência; enquanto a órbita de Sedna é uma elipse bem achatada. A tabela 2 apresenta parâmetros planetários: diâmetro, massa, rotação e número de luas. Embora seja considerada oficialmente uma lua de Plutão, Caronte é um planeta anão companheiro de Plutão. Existe a possibilidade de que Tritão, a maior lua de Netuno, seja na verdade um planeta anão que foi capturado gravitacionalmente. As evidências são sua órbita retrógrada e a constituição 19 da superfície parecida com Plutão. As missões Dawn e New Horizons A maior parte dos planetas anões encontram-se muito distantes da Terra. Apenas dois lugares receberam a visita de sondas espaciais, Ceres e o sistema Plutão- Caronte, que retornaram informações valiosas. As informações sobre os outros planetas anões são obtidas através de telescópios. Missão Dawn em Ceres O planeta anão Ceres recebeu a visita da missão espacial Dawn em maio de 2015 e descobriu que sua superfície é constituída pela mistura de água gelada e AstroNova . N.39 . 2023 Superfície de Ceres registrada em cores verdadeiras pela missão Dawn em 4 de maio de 2015 a uma distância de 13641 km da superfície. A cratera brilhante à direita é denominada Haulani e a pequena mancha brilhante à esquerda é denominada Oxo. Mapa da superfície de Ceres. As estruturas geológicas de maior extensão recebem o nome de festas de colheitas de várias culturas. Nota-se a existência do nome Junina Catenae, referência à festa junina brasileira.
Página 20
20 AstroNova . N.39 . 2023 minerais hidratados (carbonatos e argila). As medidas de variações da gravidade sugerem que Ceres tenha um manto/núcleo de rocha de gelo e uma crosta menos densa. Embora Ceres não tenha um oceano interno de água líquida, uma solução saturada de sais (muito próxima da salmoura que se utiliza no cotidiano) flui através do manto externo e atinge a superfície, formando criovulcões como o Ahuna Mons. Isto torna Ceres o corpo criovulcânico mais próximo do Sol. As manchas brilhantes na superfície apresentam um albedo (refletividade) 9% maior que a superfície circundante. Possivelmente, estas manchas são enormes depósitos de sais provenientes da solução salina expelida por criovulcões. Missão New Horizons no sistema Plutão-Caronte O sistema Plutão-Caronte foi visitado pela sonda New Horizons em 14/07/2015. A sonda sobrevoou Plutão a uma distância de 12472 km de sua superfície obtendo dados muito importantes sobre o planeta anão. Dentre os objetivos da missão, os mais importantes eram: - caracterizar a geologia global de Plutão e Caronte - analisar a composição química das superfícies de Plutão e Caronte - obter dados da atmosfera de Plutão e da possível atmosfera de Caronte Como citado anteriormente, À esquerda, Caronte; à direita, Plutão. Foto realizada pela missão New Horizons em aproximação ao sistema. Imagem da superfície de Plutão, em cores verdadeiras, realizada pela New Horizons em 14/07/2015 a 35445 km de altitude. A região do “coração” é a Sputnik Planitia. Do lado esquerdo, a região escura é a Cthulhu Regio. Do outro lado, a região escura é a KrunRegio.
Página 21
21 Plutão e Caronte orbitam em torno de um baricentro. Da tabela 2, vê-se que a rotação de Plutão e de Caronte são as mesmas. O período de translação de Caronte em torno de Plutão é o mesmo do período de rotação de ambos. Assim, além de existir uma face de Caronte que é sempre voltada para Plutão (tal como a Lua tem sempre a mesma face voltada para a Terra), como a rotação de Plutão é igual ao período de translação de Caronte, é sempre a mesma face de Plutão que “observa” Caronte (é como se a Lua só fosse observada por um lado do mundo e o outro lado nunca observasse a Lua no céu). Plutão Nas análises da superfície de Plutão, verificou-se que a composição do gelo nas planícies da face voltada para Caronte (classificada como meridiano 0°) é de 98% de nitrogênio, com traços de metano e monóxido de carbono. Na face anti-Caronte (meridiano 180°), o monóxido de carbono é mais abundante e na região do meridiano 300°, há prevalência do metano. Também foram encontradas montanhas constituídas de gelo de água, que na temperatura do planeta é praticamente tão rígida quanto a rocha. Plutão é um dos corpos com a superfície mais contrastante do Sistema Solar. A cor varia do preto, passando pelo alaranjado, ao branco. As características geográficas notáveis são a região com formato de coração denominada Tombaugh Regio, localizada na face anti-Caronte. As regiões escuras no entorno do “coração de Plutão” são a Cthulhu Macula e a Krun Macula. A Sputnik Planitia, lado ocidental do “coração” é uma grande bacia de gelo de nitrogênio e monóxido de carbono com 1000 km de largura com a presença de blocos flutuantes de crosta de gelo de água, sinal óbvio de fluxo glacial para dentro e para fora da bacia. Em partes da Sputnik Planitia existem campos de dunas transversais formadas pelos ventos que sopram do centro da bacia às montanhas circundantes. O espaço entre as dunas varia entre 0,4 km e 1 km. A atmosfera de Plutão é tênue e composta de nitrogênio, metano e monóxido de carbono, que estão em equilíbrio com seus gelos na superfície. A pressão atmosférica na superfície é de 1 Pa (100000 vezes menor que a pressão na superfície terrestre). Antes da missão, pensava-se que à medida que Plutão se afastasse do Sol, sua atmosfera se congelaria completamente. Agora sabe- se que muito provavelmente a atmosfera se mantém gasosa durante toda a órbita. As observações mostraram que o escape atmosférico de Imagem realizada pela New Horizons com Plutão eclipsando o Sol. Nesta posição é possível ver a tênue atmosfera de Plutão, com extensão de 4 km. AstroNova . N.39 . 2023