Planetas Anões

Para compreender o mundo em que vivemos, criamos várias classificações e nomeamos tudo o que nos cerca: o que são mamíferos, répteis, plantas, células, vírus, cores, planetas, estrelas, basicamente tudo. Devido a isso temos a errônea impressão de que a natureza tem que se encaixar nas categorias que criamos, mas isso nem sempre ocorre.

A humanidade sempre observou o céu e tentou utilizá-lo como guia para direções, estações do ano, fenômenos atmosféricos, entre outros. Com base nessas observações o homem primitivo nomeou sete corpos celestes que pareciam se mover entre as estrelas fixas: Sol, Lua, Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno, sendo os cinco últimos chamados “planétes”, termo grego que significa “errante”.

Com o passar do tempo, a humanidade foi adquirindo e acumulando conhecimento sobre a astronomia até que, em 1930, descobrimos o último “planeta” do sistema solar: Plutão. Ele foi considerado inicialmente um planeta, porém, com o avanço da tecnologia, em 1992 foi descoberta uma região chamada de Cinturão de Kuiper, onde Plutão está localizado, que é um local do nosso sistema solar além de Netuno onde se estima que haja mais de um milhão de objetos como cometas e objetos similares a Plutão, também chamados de objetos transnetunianos. Com o passar do tempo, cada vez mais objetos foram sendo descobertos nessa região e além, alguns maiores que Plutão ou quase do mesmo tamanho. Surgiu um impasse, se Plutão era um planeta, então esses outros astros deveriam ser considerados.

A comprovação da existência do Cinturão de Kuiper, e da existência destes objetos, fez com que em 24 de agosto de 2006 a União Astronômica Internacional (UAI) criasse uma nova definição para planeta. Plutão não cumpriu a condição de ser gravitacionalmente dominante, ou seja, a sua massa é similar a de outros objetos de sua órbita. Então a UAI decidiu que Plutão seria incluído em uma nova categoria chamada planeta anão.

Além de Plutão temos mais quatro planetas anões: Ceres, Éris, Haumea e Makemake. Desses cinco planetas anões, somente Ceres não é um objeto transnetuniano, uma vez que ele não está localizado além de Netuno.

Esta ilustração mostra a órbita de Plutão (em amarelo) dentro do Cinturão de Kuiper, uma região em forma de disco além da órbita de Netuno que é o lar de centenas de milhares de corpos gelados e cometas. Crédito da imagem: NASA

https://solarsystem.nasa.gov/solar-system/kuiper-belt/overview/

Ilustração de objetos no sistema solar externo, incluindo Plutão e 2014 MU69. Em amarelo vemos a trajetória da nave New Horizons da NASA. As órbitas dos planetas são ilustradas pelos anéis em azul e os asteroides e objetos do Cinturão de Kuiper são ilustrados como pontos. Os objetos do Cinturão de Kuiper são desenhados em vermelho. Crédito da imagem: Alex Parker

https://solarsystem.nasa.gov/solar-system/kuiper-belt/overview/

Esta é uma imagem em cores naturais de Plutão, obtida pela nave espacial New Horizons da NASA. Esta imagem foi tirada quando a New Horizons voou em direção a Plutão e suas luas em 14 de julho de 2015, a uma distância de 35.445 quilômetros. Crédito da imagem: NASA


Esta projeção ortográfica mostra o planeta anão Ceres visto pela espaçonave Dawn da NASA. A projeção está centrada na Cratera Occator, que abriga a área mais brilhante de Ceres. Occator está centralizado em 20 graus de latitude norte e 239 graus de longitude leste. Crédito da imagem: NASA

https://solarsystem.nasa.gov/resources/617/high-resolution-ceres-view/

Ceres

Vamos falar de Ceres, um dos planetas anões que mais intrigam os cientistas? Ceres passou por diversas discussões desde que foi descoberto em 1801:. Inicialmente foi considerado como planeta e depois como asteroide até que, em 2006, foi classificado como um planeta anão pela UAI. Em relação a sua composição, Ceres possui uma fraca atmosfera e diversas crateras em sua superfície, e, provavelmente, um núcleo rochoso cercado por um manto de gelo.

Ceres está localizado no cinturão de asteroides, uma região com inúmeros objetos celestes rochosos e com diâmetros inferiores a 500 km, localizada entre os planetas Marte e Júpiter, sendo considerado o maior asteroide já descoberto (embora tenha sido reclassificado como planeta anão) com quase 1.000 km de diâmetro (para se ter uma ideia equivale a cerca de 30% do diâmetro da Lua).

Mas o que há de tão interessante nesse planeta anão, distante 415 milhões de km do Sol? 

Ceres já tinha tido sua superfície observada anteriormente pelo Telescópio Espacial Hubble, onde foi possível notar locais de brilho consideráveis, o que intrigou a comunidade científica devido à natureza ainda desconhecida desse brilho. Em 27 de Setembro de 2007 deu-se início a missão Dawn, com o lançamento de uma espaçonave pela NASA, cujo objetivo era examinar o asteroide Vesta e Ceres. Em fevereiro de 2015 Dawn chegou a Ceres, tornando-se a primeira e única espaçonave a orbitar dois destinos extraterrestres (Vesta e Ceres) e a visitar um planeta anão. Dawn coletou diversos dados científicos e imagens e os devolveu à Terra, até o ponto em que a espaçonave ficou sem combustível, sendo a missão considerada concluída em 1º de novembro de 2018.

No dia 10 de agosto de 2020 foram publicados artigos pela Nature Astronomy, Nature Geoscience e Nature Communications com as descobertas feitas a respeito de Ceres.

As novas pesquisas se concentram na cratera Occator, que possui cerca de 92 quilômetros de largura e trata-se da região onde as áreas brilhantes mais extensas estão localizadas. Os cientistas descobriram que essas áreas brilhantes eram depósitos feitos principalmente de carbonato de sódio, indicando que vieram de um líquido que se infiltrou até a superfície e evaporou, deixando para trás a crosta de sal (altamente reflexiva). Com os dados coletados pela missão Dawn, foi possível concluir que esse líquido veio de um reservatório profundo de salmoura (água enriquecida com sal) com cerca de 40 km de profundidade e centenas de km de largura.

O planeta anão Ceres é mostrado nessas representações em cores falsas, que destacam as diferenças nos materiais da superfície. Crédito da imagem: NASA

https://solarsystem.nasa.gov/resources/846/ceres-rotation-and-occator-crater/ 

As pesquisas confirmaram que tais regiões brilhantes são jovens (algumas com menos de 2 milhões de anos) e que a atividade geológica que impulsiona esses depósitos ainda pode estar ocorrendo. Os sais contendo água se desidratam rapidamente na superfície de Ceres, em centenas de anos, mas as medições da missão Dawn mostram que eles ainda têm água, então os fluidos devem ter chegado à superfície recentemente, portanto essa é uma evidência da presença de líquido abaixo da região da Cratera Occator.

Outras evidências de líquidos recentes na cratera vêm de uma variedade de pequenas montanhas de gelo em regiões polares, formadas por água subterrânea pressurizada e congelada. Em Marte também é possível encontrar essas características, mas essa foi a primeira vez que foram observadas em um planeta anão. 

Os cientistas também conseguiram mapear a densidade da crosta de Ceres em função da profundidade. Eles descobriram que a densidade da crosta aumenta significativamente com a profundidade, usando medições de gravidade. Com essa descoberta foi possível deduzir que ao mesmo tempo em que o reservatório de Ceres está congelando, sal e lama estão se incorporando à parte inferior da crosta.

Mais estudos podem ser feitos com os dados obtidos pela missão, por isso ficaremos na torcida por novas descobertas!

Esta imagem da borda da cratera Occator foi obtida pela espaçonave Dawn da NASA em 2 de agosto de 2018 de uma altitude de cerca de 210 quilômetros. Crédito da imagem: NASA

https://solarsystem.nasa.gov/resources/1065/mass-wasting-features-along-occator-craters-rim/


Esta imagem da cratera Occator foi obtida pela espaçonave Dawn da NASA em 14 de agosto de 2018 de uma altitude de cerca de 1849 quilômetros. Crédito da imagem: NASA

https://solarsystem.nasa.gov/resources/1064/occator-crater-on-ceres-limb-long-exposure/


Créditos detalhados

Autores:

Daniel Araújo de França

Ailton Marcos Bassini (bassini@usp.br)

Apoio técnico:

Pedro de Oliveira Gruppelli