Plutão e Caronte - Os Guardiões do Submundo

        Já nos confins do Sistema Solar chegamos a Plutão, que até a pouco tempo era considerado o último planeta deste sistema planetário.

 Dados Básicos:

• Distância média do Sol: 5,9 bilhões de km 
• Temperatura média da superfície: -230ºC
• Diâmetro: 2320 km
• Rotação: 6,3 dias terrestres
• Translação: 248,4 anos terrestres
• Satélites: até pouco tempo acreditava-se que Caronte era seu satélite, porem atualmente uma corrente astronômica considera Plutão e Caronte planetas anões duplos. Nix e Hydra, descobertos em 2005, são os satélites do suposto sistema planeta anão duplo.

 Tão longe, Tão Pequeno:

            A existência de Plutão foi prevista 16 anos antes de sua descoberta. Em 1914, o astrônomo norte-americano Percival Lowell achava que as perturbações provocadas por Júpiter e Saturno não explicavam algumas irregularidades nas órbitas de Urano e Netuno. Lowell concluiu acertadamente que poderia existir outro planeta no Sistema Solar, mas morreu em 1916 sem conseguir comprovar sua hipótese. A honra pela descoberta do nono planeta (na época, e até 2009, Plutão era considerado mais um planeta) coube, em 1930, o também norte-americano Clyde William Tombaugh.

            O período em que Plutão ficou mais próximo do Sol do que Netuno proporcionou aos cientistas uma grande oportunidade de estudar o longínquo planeta.

            A similaridade com Tritão, uma das luas de Netuno, leva alguns astrônomos a acreditar que Plutão possa ter sido, em uma época remota, um satélite de Netuno – por alguma razão, teria escapado de sua atração gravitacional. A enorme distância da Terra e a dificuldade de observa-lo fizeram com que recebesse o nome do deus romano do inferno e das profundezas terrestres.

O Sol é só mais uma estrela, visto de Plutão. Também na imagem estão Caronte e Hidra.

Rocha, Gelo e uma órbita anormal:

            Plutão tem apenas 2320 km de diâmetro. Ele leva quase 250 anos para dar uma volta em torno da estrela central e sua órbita, extremamente elíptica, faz com que ele fique mais próximo ao Sol do que Netuno por um período de 20 anos. Em 1989, o planetoide chegou mais próximo do Sol, a 4,4 bilhões de km. Quando mais distante, pode ficar a 7,4 bilhões de km.  Já seu período de rotação é de 6,3 dias e a mesma apresenta-se de maneira acêntrica, pois seu centro gravitacional é um ponto médio entre o planetoide e Caronte, que assim, obviamente, tem o mesmo período rotacional.

  

Órbita anormal de Plutão comparada a de Netuno

            A temperatura média do planeta é de -230ºC. E acredita-se que a composição de Plutão seja uma mistura de gelo e rocha, enquanto sua superfície é provavelmente composta por uma camada de gelo de metano, nitrogênio e dióxido de carbono.

 Teorica superficie de Plutão, com Caronte e Sol ao fundo

Exploração:

            Até hoje nenhuma sonda espacial chegou perto de Plutão e Caronte, por isso suas características são baseadas em observações telescopias, aprofundadas a partir da década de 1970. As imagens mais importantes do planeta foram captadas pelo telescópio espacial Hubble.

            Em janeiro de 2006, após algum tempo de negociações econômicas a sonda New Horizons foi lançada com sucesso em 19 de janeiro de 2006. O líder da missão, Alan Stern, confirmou que algumas das cinzas de Clyde Tombaugh, que morreu em 1997, foram colocadas a bordo dela.

No início de 2007, a sonda usou gravidade assistida de Júpiter. Sua maior aproximação de Plutão vai ocorrer em 14 de julho de 2015. Observações científicas vão começar cinco meses da aproximação máxima, e vão continuar por pelo menos um mês depois dela.

Sonda New Horizons orbitando Plutão, fato que ocorrerá somente em 2015

Sistema Planetoide Plutão-Caronte:

Caronte é a lua conhecida que possui a maior dimensão quando comparada com a do seu planeta principal. Possui cerca de metade do diâmetro de Plutão e cerca de um oitavo da sua massa. As novas observações vêm colocar o diâmetro de Caronte entre os 1,207 e os 1,212 quilómetros.

Caronte é 1.71 vezes mais denso que a água, o que sugere que a sua composição é cerca de 50% rochosa. Tem, no entanto, cerca de menos 10% por unidade de massa de material rochoso que Plutão.

Ironicamente, a densidade de Caronte passou agora a ser conhecida com maior precisão que a densidade de Plutão.

Para medir Caronte, os astrónomos usaram três telescópios para observar uma ocultação na qual Caronte eclipsou uma estrela de fundo durante cerca de um minuto. Até agora, apenas tinha sido possível uma observação destes acontecimentos relativamente raros.

Sabe-se que Plutão tem uma atmosfera, precisamente a partir de outras observações de ocultações. No caso de Caronte, se possui alguma a sua pressão deverá ser menos de um sexto de milionésimo da pressão à superfície da Terra, o que significa menos de um centésimo da pressão à superfície de Plutão.

"Comparando Plutão e Caronte, parecemos cruzar uma fronteira ténue entre um planeta que poderá ter atmosfera e outro que não a terá," disse Olivier Hainaut do Observatório Europeu do Sul (ESO).

 Plutão e Caronte.

A teoria mais aceite para a formação do sistema Plutão, Caronte e das duas luas recentemente descobertas é que um objeto terá colidido com outro e o sistema resultou da coalescência dos restos.

Amanda Gulbis, investigadora do MIT, que é a primeira autora de um dos artigos apresentados sobre esta investigação que foi descrita detalhadamente na revista Nature de 5 de Janeiro de 2006 referiu que "as nossas observações mostram que não existe uma atmosfera substancial em Caronte, o que é consistente com este cenário de formação. Eu diria que Caronte não pode definitivamente ser considerado um planeta principal ".

Os astrônomos atualmente continuam a observar Plutão e Caronte para identificar se o que há é um sistema duplo de planetas anões ou um planetoide e seu satélite.

           

Demais satélites:

            Duas luas de Plutão adicionais foram fotografadas pelo Telescópio Espacial Hubble em 15 de maio de 2005, que receberam as designações provisórias S/2005 P 1 e S/2005 P 2. A União Astronômica Internacional nomeou oficialmente essas luas de Nix e Hidra em 21 de julho de 2006.

Essas pequenas luas orbitam Plutão a aproximadamente duas e três vezes, respectivamente, a distância de Plutão a Caronte: Nix a 48 700 km e Hidra a 64 800 km do baricentro do sistema. Elas têm órbitas prógradas quase circulares que estão no mesmo plano orbital de Caronte e estão bem perto de uma ressonância orbital 4:1 e 6:1 com Caronte.

 Porque Plutão não é mais um planeta?

De fato Plutão não é mais considerado um planeta, ele agora pertence a uma categoria denominada "Planeta Anão". Para entender porque isto aconteceu vamos contar um pouquinho de história:

Em 1930 o astrônomo americano Clyde Tombaugh descobriu um corpo no céu, era apenas um pequeno ponto, mas ao calcular a sua órbita percebeu que ele tinha uma órbita mais afastada que Netuno, seria o nono planeta, este corpo celeste foi batizado de Plutão. No início chegou-se a estimar que Plutão poderia ser maior que o planeta Terra, mas medições posteriores mostraram que ele na verdade seria bem menor que a nossa Lua. Já nos anos 70 alguns astrônomos começaram a propor a idéia de que Plutão não seria de fato um planeta, pois além de pequeno e pouco massivo, sua órbita era muito achatada e inclinada em comparação aos outros planetas.

Mas no fim da década foi descoberta um satélite de Plutão, que foi batizado de Caronte, o que dava argumentos para os defensores de Plutão como um planeta. Apenas na década de 1990 foi descoberto outro objeto trans-netuniano. Mas nos anos seguintes com a construção de telescópios avançados, o número destes objetos cresceu rapidamente, e alguns deles eram quase tão grandes quanto Plutão (Sedna, Varuna, Quaoar, etc.). Então em 2005 foi divulgado que um destes objetos, posteriormente batizado de Eris era maior que Plutão.

Então chegou-se a um impasse: Se Plutão era um planeta, Eris (que é maior) também deveria ser. Finalmente em 2006 houve uma reunião da IAU (União internacional da astronomia) e em uma votação histórica a assembéia da IAU decidiu que Plutão deixaria de ser um planeta. Ele, Ceres e Eris foram denominados planetas anões.

Como um comentário vale acrescentar o seguinte: Se Plutão fosse descoberto hoje ele nunca seria classificado como planeta. A descoberta de Tombaugh foi um feito incrível, demoraram mais de 60 anos para outro objeto celeste ser descoberto nas mesmas circunstâncias. Plutão é pequeno demais e leve demais para ser um planeta.

Curiosidades sobre Plutão:

•  Na época da descoberta de Plutão foram sugeridos vários nomes, como Cronos ou Minerva. Mas quem sugeriu Plutão foi uma garotinha inglesa de onze anos chamada Venetia Phair, que se interessava tanto por mitologia quanto por astronomia.

• Plutão foi considerado um planeta do Sistema Solar de 1930 a 2006, quando a União Astronômica Internacional decidiu incluí-lo numa nova categoria de objetos, os planetas anões, da qual também fazem parte Ceres (maior asteróide do cinturão principal) e Éris.

• Visto de Plutão, o Sol é apenas a estrela mais brilhante entre todas as outras do céu. Acredita-se que um dia ensolarado nesse mundo é o mesmo que uma noite pálida de luar na Terra.

• Estima-se que a temperatura na superfície de Plutão atinja os inconcebíveis 230°C negativos. Frio o bastante para que sua própria atmosfera congele, reaparecendo somente quando o planeta atinge o periélio, o ponto de maior aproximação com o Sol, que ocorre aos 4,42 bilhões de quilômetros do astro-rei.

• Estudos indicam Nix e Hidra se originaram do formidável impacto que criou Caronte, há bilhões de anos. Isso sugere que outros objetos do Cinturão de Kuiper também poderiam abrigar satélites múltiplos – e o próprio Plutão teria anéis de matéria fragmentada. Nada mais que escombros lançados da superfície das minúsculas luas.

• Plutão e suas luas são membros do Cinturão de Kuiper, um grupo de objetos situados entre 5 e 8 bilhões de quilômetros do Sol. A maioria deles são pequenos asteróides. Éris e Plutão são planetas anões.

• Se as medidas estiverem corretas, o período de rotação de Caronte coincide com a rotação de Plutão: um caso único no Sistema Solar. Caronte seria um satélite geoestacionário de Plutão.

Série: Sistema Solar - Nosso Refúgio no Universo

Fontes: Astronomia no Zênite; Astronomia Online; IYA2009; Wiki; Atlas do Universo