sexta-feira, 29 de junho de 2012

Por que a Lua e o Sol parecem maiores quando vistos no horizonte?


Por que a Lua e o Sol parecem maiores quando vistos no horizonte? 
Quem de nós já não parou para admirar a enorme Lua cheia nascendo no horizonte? O grande disco, muitas vezes alaranjado, parece até nos hipnotizar com seu tamanho e beleza ímpar, sempre pronta a ser apreciada e contemplada pelas pessoas ao redor. Todos se admiram e exclamam: "nossa, como está enorme!".À medida que as horas passam, porém, nosso astro da noite vai ficando cada vez mais alto e ao mesmo tempo menor. Isso também acontece com o Sol, as estrelas e os planetas. Todos, quando estão próximo ao horizonte, se parecem maiores. Mas por que isso acontece? Será algum fenômeno desconhecido que torna esses objetos maiores?

Inicialmente, não seria estranho supor que os raios luminosos vindos de um objeto no horizonte percorressem um caminho mais longo através da atmosfera. Quanto mais próximo do horizonte estivesse o objeto, maior seria o caminho percorrido pela luz, provocando refrações que fariam seu diâmetro aparente parecer maior. Essa seria uma boa dedução e explicaria inclusive a cor alaranjada dos objetos próximos ao horizonte, já que os raios de luz, ao atravessarem a densa atmosfera saturada de vapor e repleta de poeira, têm grande parte de seu espectro eletromagnético absorvido, com exceção dos comprimentos de onda próximos ao vermelho.
O problema é que isso não explica o diâmetro aparentemente maior dos objetos. Se medirmos o tamanho do Sol ou da Lua com instrumentos apropriados e precisos, veremos que seus diâmetros não são maiores quando estão no horizonte. Pior que isso, constataríamos o oposto. Qualquer objeto sempre estará maior quanto mais próximo estiver de nós e quanto mais acima de nossa cabeça, ou zênite, mais próximo estará.
Então, como se explica o fenômeno? Afinal, é inegável que eles parecem muito maiores no horizonte.

Ilusão de ótica
Antes de mais nada, é importante afirmar que essa ampliação não é real e só existe para o olho e cérebro humano. De acordo com o astrônomo Ronaldo Mourão, o fundo do céu tem papel fundamental nesta ilusão, nos causando a impressão de que a abóbada celeste não é uma semi-esfera, mas uma calota achada no zênite e que se estende em ângulo agudo até o horizonte. Essa ilusão é tão real que o próprio azul, nuvens, constelações, estrelas e planetas parecem encrustados na abóbada celeste.
A razão dessa impressão provém, sem qualquer dúvida, do fato de não existir nenhuma referência que nos permita estimar distâncias quando olhamos para cima de nossas cabeças. Ao contrário, porém, quando olhamos para o horizonte, nossos olhos contemplam os campos, bosques, montanhas, prédios, colinas e uma série de objetos que nos permite comparações e impressão de distâncias e afastamentos. Dessa forma, o céu no horizonte nos parece muito mais afastado do que no zênite.
Mourão explica que quando observamos o céu estrelado, projetamos, sem perceber, as estrelas e a Lua sobre essa abóbada celeste achatada por nossa imaginação. Essa ilusão não ocorre somente com a Lua, mas também com as constelações ou com o Sol, que parecem maiores e avermelhados no horizonte.

Ensine a todos
Agora que você já sabe que o tamanho real do Sol ou da Lua não muda quando estão próximos ao horizonte, da próxima vez que testemunhar o espetáculo chame seus parente e amigos. Explique a eles o motivo. Com certeza você irá contribuir um pouco mais para aumentar o conhecimento sobre os fenômenos naturais, mesmo que eles não acreditem muito que aquela Lua enorme seja apenas uma ilusão!
 

Conheças as partes de um telescópio e sua importância na hora da compra



Conheças as partes de um telescópio e sua importância na hora da compra 
Abertura
Muitos iniciantes acreditam que o parâmetro mais importante a ser levado em consideração durante a escolha do telescópio é o seu poder de ampliação. E não é para menos, afinal todos querem ver os planetas bem de perto, não é mesmo?



No entanto, ao contrário do que se pensa, o parâmetro mais importante de um telescópio é a sua abertura, que como foi explicado anteriormente se refere ao diâmetro da objetiva no caso dos refratores, ou do espelho primário no caso dos refletores. O diâmetro da objetiva ou do espelho principal tem papel decisivo na performance do telescópio, uma vez que quanto maior for seu diâmetro mais luz será captada e melhor será a definição da imagem do objeto focalizado. Ou seja: quanto maior a abertura, mais luz será captada e melhor será a imagem observada.


Ampliação
Muitos fabricantes juram de pés juntos que seus telescópios são capazes de ampliar 600 vezes ou mais e alardeiam sem nenhum constrangimento que isso é conseguido com uma objetiva de 60 milímetros.

Em teoria, qualquer telescópio pode ampliar infinitamente, apenas diminuindo o tamanho da ocular (aquele segundo jogo de lentes onde colocamos nossos olhos para ver o céu). Acontece que quanto mais ampliamos a imagem de um planeta ou objeto, mais escura ela ficará. Se apontarmos um telescópio de 60 milímetros para Júpiter (o maior planeta do sistema solar) e aplicarmos a ele 600 vezes de aumento, a imagem vista no visor (ocular) será a de uma bolota completamente irreconhecível, sem foco e sem definição, que em nada se parecerá com o gigante gasoso.

Como dissemos, existe uma regra bem simples para se determinar a maior ampliação possível de um telescópio: Multiplique por dois a abertura em milímetros. No caso de um equipamento de 60 milímetros o máximo aumento permitido será de 120 vezes. Naturalmente, essa regra pode variar de acordo com a qualidade ótica das lentes e muitos observadores experientes nem usam toda a capacidade de ampliação do instrumento. Com 50 vezes de aumento já é possível ver os anéis de Saturno, as faixas de Júpiter e suas quatro luas principais.


Turbulência
Por melhor que seja um telescópio e seu conjunto de lentes, existe um problema muito sério que afeta a observação do céu e que você vai perceber logo nas primeiras sessões: a atmosfera da Terra limita espetacularmente a visualização. Toda a luz que vem das estrelas e planetas passa através de uma densa camada de ar antes de chegar ao telescópio, o que distorce a imagem que vemos deles. Esse efeito é chamado de "seeing" e se torna mais intenso e incômodo quanto maior for a abertura do telescópio. O seeing afeta principalmente a observação dos planetas e da Lua e quanto maior a ampliação usada, mais os efeitos da turbulência da atmosfera serão perceptíveis.

Numa noite normal e com pouca turbulência, o seeing limitará o limite de ampliação e dificilmente você conseguirá aplicar mais de 250x de aumento. Isso faz com que telescópios de 8 e 10 polegadas (200 mm e 250 mm) não possam ser utilizados em sua plenitude, apesar de permitirem aumentos de 400x e 500x respectivamente. Para que possam ser usados com aumentos maiores normalmente são levados para o alto das montanhas, onde os efeitos da atmosfera são menores.

Tripés e montagens
Como se sabe, a Terra completa uma revolução a cada 24 horas o que faz com que os planetas e estrelas se movam no céu. Naturalmente, esse movimento é apenas aparente, mas cria um problema para o observador. Se olharmos para qualquer planeta sem o uso de instrumentos, ele aparentará estar na mesma posição do céu por muitos minutos. Mas se olharmos através de um telescópio o movimento da Terra será perfeitamente perceptível e em poucos segundos nosso planeta atravessará todo o campo de visão da ocular e sumirá, nos obrigando a corrigir o apontamento do instrumento a cada instante. Quanto maior o aumento, mais rápido o objeto cruza a ocular e em alguns casos nem dá tempo de fazer as observações!

Para facilitar o rastreio do objeto no céu, os telescópios são vendidos junto a uma montagem, disponível em dois tipos básicos: a montagem altazimutal ou "altaz" e a montagem equatorial.

Na montagem altazimutal o telescópio se movimenta sobre dois eixos, que permitem apontar o instrumento para cima e para baixo ou para os lados. A montagem equatorial, por sua vez, é alinhada com o eixo de rotação da Terra e quando corretamente calibrada permite seguir o objeto com o movimento de apenas um dos eixos.


Montagem Altazimual
A montagem altazimutal é preferida quando o telescópio é usado para observações terrestres, uma vez que permite apontar facilmente o instrumento para qualquer um dos lados, facilitando seguir pessoas, barcos, animais, etc. Quando acoplada a um telescópio refrator torna-se um excelente equipamento para observação de paisagens distantes.

A montagem Dobsoniana é uma variação da montagem altazimutal e faz grande sucesso entre os fabricantes amadores de telescópios (ATMs), pois suporta facilmente grandes instrumentos com mais de 250 milímetros de abertura. Neste tipo de montagem o astrônomo segue o planeta ou objeto guiando o tubo do telescópio, que fica preso à montagem, que desliza em qualquer direção.


Montagem Equatorial
As montagens equatoriais são as mais utilizadas pelos astrônomos e sua principal vantagem está em poder rastrear os objetos no céu. Antes de ser usada ela deve ser alinhada com o eixo celeste e uma vez calibrada permite que o objeto seja seguido com apenas um movimento de eixo, mantendo-o constante no centro da ocular. Devido a essa característica, muitas montagens equatoriais permitem o acoplamento de um motor elétrico que mantém o eixo girando na mesma velocidade da Terra. Assim, o objeto seguido permanecerá sempre fixo no campo de visão, automaticamente.

Por permitir o rastreio do objeto, a montagem equatorial é a mais utilizada pelos astrofotógrafos, que necessitam de longos períodos de exposição dos objetos, que precisam se manter imóveis durante a foto.


Tremidas
De nada adianta você ter um belo telescópio e uma excelente montagem se esta não estiver firmemente apoiada. Se o apoio não for estável você praticamente não conseguirá manter o objeto imóvel e até mesmo pequenos sopros de brisa leve farão todo o Sistema Solar sacudir frente aos seus olhos!


Telescópio Refrator
Esse tipo de telescópio é composto de um tubo longo, onde na extremidade principal está montado um conjunto de lentes, chamado objetiva. Como dito, esse tubo tem aproximadamente 1 metro de comprimento por 100 milímetros de diâmetro, e se mantém apoiado sobre uma das montagens descritas acima. Os modernos telescópios refratores produzem excelentes imagens que possibilitam cenas mais nítidas e contrastadas e são os preferidos pelos astrônomos para observações da Lua e dos planetas. Os refratores também sofrem menos os efeitos atmosféricos que atingem os refletores, como por exemplo, a condensação do ar no interior do instrumento. Eles também exigem menos manutenção que os refletores.



Mas nem tudo são flores e toda essa qualidade tem seu preço, tornando os telescópios refratores muito mais caros que os refletores se considerarmos a mesma abertura.

Refratores de grande porte podem custar vários milhares de dólares e mesmo assim ainda serão considerados de pequeno porte. Grandes objetos como constelações e galáxias se tornam difíceis de serem observados, uma vez que a grande distância focal do instrumento restringe o campo de visão celeste. Além disso, o tubo alongado desse tipo de instrumento exige uma montagem extremamente rígida, caso contrário as observações poderão ser tremidas, como explicado acima.


Telescópio Refletor
Ao contrário do modelo refrator, os refletores usam um espelho ao invés de lente como elemento principal. O modelo mais comum é o popularmente conhecido "Newtoniano" que utiliza um espelho côncavo montado no fundo do tubo do telescópio. Outro espelho, chamado "secundário" direciona a luz captada pelo espelho principal em direção à ocular. Esses modelos permitem grandes aberturas e quando bem construídos produzem excelentes imagens.



Grandes telescópios refletores apoiados sobre montagens dobsonianas são muito populares entre os observadores. Modelos entre 114 mm e 200 mm são bastante comuns, tanto em montagens equatoriais como dobsonianas e são uma das melhores opções de escolha para os iniciantes.


Manutenção
Diferente dos telescópios refratores, os newtonianos requerem manutenção eventual em seu conjunto de espelhos e visam um alinhamento do eixo ótico. Esse processo se chama colimação e leva alguns minutos para ser concluído e normalmente está descrito nos manuais que acompanham os instrumentos. Telescópios de boa procedência permanecem muito tempo sem precisar de colimação, mas vez por outra o alinhamento deve ser checado.

O tubo dos telescópios refletores é normalmente aberto, deixando o espelho principal exposto ao ar e umidade. Como recomendação proteja sempre o telescópio com um saco plástico quando não estiver em uso, pois a poeira poderá se acumular na superfície do espelho, que precisará ser limpo com cuidado.

LUAS DE JÚPITER



LUAS DE JÚPITER 
Muitas Luas
A gigantesca dimensões do planeta Júpiter e as diversas luas que giram ao seu redor lembram um sistema solar em miniatura.Em 15 de Maio de 2003, Scott Sheppard publicou na revista científica Nature a descoberta de mais 23 novos satélites, o que aumentou o total de satélites conhecidos para 61. Atualmente (2009), Júpiter tem 63 satélites conhecidos. Os principais são as lua de Galileu: Io, Europa, Ganimedes e Calisto.

Io
ioO mais internos deles, faz uma revolução completa ao redor de Júpiter em 42 horas e tem dimensões próximas a da nossa Lua.
As imagens transmitidas pelas sondas exibem um grande número de centros vulcânicos em atividade (os primeiros encontrados fora da Terra), fazendo de Io um dos objetos mais ativos do sistema solar. Isto deve-se a sua grande proximidade com Júpiter, caso contrário seria tão inativo quanto a Lua.
Não se detectou crateras de impacto em sua superfície, apesar da grande atividade de meteoritos em sua região. Isso revela que Io tem uma superfície recente e bastante dinâmica, capaz de modificar-se com rapidez.
As estruturas dominantes de sua superfície são as vulcânicas que geralmente são rodeadas por manchas escuras com algumas dezenas de quilômetros.
Nas regiões polares os sistemas vulcânicos estão em menor número, mas são numerosas as montanhas com vários quilômetros de altura. Por estar muito próximo do planeta, Io está sujeito a muitas tensões, principalmente as de marés, que é intensificado por Europa. Essas tensões são fontes de energia que fundem grandes quantidades de matéria no núcleo do satélite e provocam fraturas em sua superfície.
Os principais componentes expelidos pelos vulcões são o enxofre e o anidrido sulfuroso, a uma temperatura máxima de 17 oC.

Europa
EuropaPouco menor que a Lua, tem uma translação de cerca de 3,5 dias. Parece ser recoberto de gelo e outros materiais claros.
Esse satélite foi o menos estudado devido a posição de sua órbita, quando as Voyagers passaram por Júpiter.
Sabe-se que sua densidade é cerca de 3 g/cm3, sua composição é rochosa com pontos onde há uma mistura de silicatos com metais formando áreas com densidade pouco mais elevada, sendo detectada grande quantidade de água e gelo.
As fotos da Voyager apesar da baixa resolução, indicaram que grande parte de sua superfície é de gelo, que reflete mais de 60% da luz incidente. Nessas imagens pode-se observar que o satélite é atravessado por grandes linhas de até 3.000 km, que se entrecruzam. Elas podem ser resultados de movimentos tectônicos em todo o satélite.
A ausência de crateras de impacto pode indicar algumas semelhanças com Io.
Acredita-se que logo após sua formação o núcleo ainda quente provocou uma desgasificação das rochas, que deu origem a uma fina camada de água sob a crosta. Devido aos movimentos tectônicos, essa água subiu para a superfície e em contato com o ambiente frio externo congelou-se, fazendo de Europa o objeto celeste mais liso do sistema solar.

Ganimedes
GanimedesGanimedes é o maior satélite do sistema solar com 78% do diâmetro de Marte. Sua translação é cerca de sete dias.
O estudo do seu espectro indica uma absorção característica do gelo, que deve recobrir grande parte de sua superfície. Supõem-se que sua constituição seja gelo e silicato em quantidades mais ou menos iguais. Isso pode ser evidenciado pela sua baixa densidade.
Dois tipos de solo podem ser distiguidos no satélite: Os solos escuros - que são basicamente planos, apresentando um elevado número de crateras e os solos claros, que apresentam vales paralelos de aspecto ondulado.
A aparência de crateras deformadas nessas regiões é sinal de mudanças ocorridas na crosta gelada. O maior número de crateras mostra que as regiões escuras são bem mais antigas em relação ãs regiões claras.

Calisto
Calistoo mais externo, é quase do tamanho de Mercúrio. Porém, é o que reflete menos luz devido a presença de mateiras escuros misturados ao gelo na sua superfície.
Seu período de translação é de pouco mais de duas semanas.
Com densidade de 1,8 g/cm3 , acredita-se que tenha a mesma constituição de Ganimedes, porém seu processo de evolução permitiu maior estabilidade na crosta. Isso é evidenciado pelo grande número de crateras, em relação aos demais satélites.
As grandes depressões do satélite podem ter tido a mesma origem das depressões lunares (impactos de grandes meteoritos).
Para sua estrutura interna é previsto um núcleo de silicatos com raio de 1.200 km e sobre esse núcleo um manto de 1.000 km de espessura, constituido de gelo e água. E por último a crosta com espessura de 100 a 200 km formada de gelo e compostos escuros de sílicio.

AS LUAS DE SATURNO

AS LUAS DE SATURNO 
Assim como Júpiter, Saturno também é o centro de um mini-sistema solar, só que com 49 satélites confirmados.
Entre os satélites está Titã, o maior de Saturno e o segundo do Sistema Solar (o primeiro é Ganimedes, que orbita Júpiter). Os demais são conhecidos como satélites gelados.
Essa classificação é devido às suas densidades próxima a da água e o alto índice de reflexão que é característico do gelo.
Os satélites podem podem ser classificados em dois grupos: os regularese os irregulares.
Os regulares tem órbitas quase circulares, no sentido de rotação do planeta e pouco inclinadas em relação ao plano do esquador. São eles:Mimas, Enceladus, Tébis, Pleione, Réia e Titã. Os irregulares têm maior excentricidades e inclinação orbital, que são: Hipérion e Jápeto e Febe, a lua retrógrada.
Depois desses nove satélites, as sondas registraram diversas luas pequenas e não esféricas. Predominantemente constituidas de gelo, refletem de 60% a 90% da luz solar.
titãTitã tem diâmetro médio de 5400 km se considerarmos sua densa atmosfera. Nesses termos é o maior satélite do sistema solar, porém o diâmento real é 5140 km. Anteriormente Titã era considerado o maior dos satélites, mas perdeu seu posto devido ao reconhecimento feito pelas sondas.
Sua densidade média é de 1.9 g/cm3, que sugere um núcleo rochoso recoberto de gelo. Seu período de translação é de 15.94 dias, sendo que sua órbita está sobre o plano equatorial.
A densidade de sua atmosfera, de 4.6 vezes a terrestre, impede a sondagem de sua superfície, tão misteriosa quanto a de Vênus.
A constituição da atmosfera ainda é motivo de várias discussões e acredita-se que seja composta por 80% de nitrogênio (N2), chegando a 99% na alta atmosfera. É provavel que o argônio correesponda a 12% dessa atmosfera, mas como os gases nobres são de difícil detecção, essa porcentagem é respaldada apenas na teoria.
Além do argônio, foi detectado a presença de metano, hidrogênio, etano, propano, acetileno, etileno,cianureto, diacetileno e metacetileno, todos em ordem decrescente de proporção.
Essa grande variedade de moléculas orgânicas tem a tendência de se agruparem de várias maneiras, por isso acredita-se que esse agrupamento forme partículas sólidas que se preciptam no solo formando um grossa camada sobre a superfície, podendo chegar algumas centenas de metros.
Titã tem uma grande excentricidade e isso faz com que ele entre e saia da magnetosfera de Saturno. Essa passagem periódica pela magnetosfera provoca várias transformações em seus componentes atmosféricos dando origem a fenômenos, mas deles explicado satisfatoriamente.

Alinhamento planetário chama a atenção e dá show no céu do Brasil


Editoria: Astronomia
Sexta-feira, 29 jun 2012 - 07h58 

Alinhamento planetário chama a atenção e dá show no céu do Brasil


Quem acorda bem cedo (ou vai dormir bem tarde) já reparou em uma bela cena celeste. Ali, próximo ao quadrante leste, três objetos muito brilhantes estão praticamente alinhados no firmamento. A beleza e o brilho são tão grandes que é impossível não parar, ver e admirar a bela conjunção!
Conjunção planetária Vênus Júpiter Aldebarã
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Os três objetos não são incomuns e mesmo quem não é muito ligado em astronomia já os conhece de longa data. A diferença dessa vez é que a natureza conspirou e colocou todos eles juntos para formar um alinhamento celeste visual.
Na cena matutina registrada na foto acima, o gigante gasoso Júpiter é o ponto brilhante visto à esquerda. Na outra ponta, do lado direito, a estrela Aldebarã participa do encontro enquanto Vênus, altamente brilhante, parece roubar a cena.
Apesar de parecerem próximos entre si, as distâncias dos objetos com relação à Terra não são nada pequenas. Dos três, Vênus é o mais próximo de nós e no momento da cena se localizava quase na esquina, a 54 milhões de quilômetros da Terra. Bem mais distante, Júpiter se encontra atualmente a 865 milhões de quilômetros.

Câmera do tempo mostra conjunção planetária em São Paulo
Clique para animar
Aldebarã é a estrela mais brilhante da constelação de Touro e é o objeto mais distante. Medições feitas pelo satélite Hipparcos indicam que a estrela se localiza a 65 anos-luz da Terra, cerca de 5.8 quatrilhões de quilômetros. Seu brilho é aproximadamente 150 vezes mais intenso que nosso Sol, tão forte que na Grécia antiga já era conhecida como "tocha".
Se você ainda não viu o alinhamento estelar, não se preocupe. O evento ainda estará no céu pelos próximos dias e com uma vantagem. No dia 9 de julho a estrela Aldebarã ficará praticamente colada em Vênus, tornando o espetáculo ainda mais bonito.
Bons céus!

Descoberto um oceano de água longe da Terra


Descoberto um oceano de água longe da Terra

Titã, a maior lua de Saturno, tem marés e leva mais longe o que se sabe sobre existência de água no Sistema Solar

Por: tvi24 / BR  |  29- 6- 2012  11: 29
Sonda grava 200 dias de tempestade em Saturno (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)
Há um oceano sob a superfície de Titã, a maior lua de Saturno, acreditam os cientistas. A hipótese foi reforçada pelas observações da sonda Cassini, e vai mais longe no que se sabia sobre aquele astro e sobre a existência de água noutros pontos do Sistema Solar.

«A deteção pela Cassini de grandes marés em Titã leva à quase irrefutável conclusão de que há um oceano escondido», diz Luciano Iess, responsável pela divulgação da descoberta, publicada na revista «Science». «A busca de água é um objetivo importante na exploração do sistema solar, e agora descobrimos mais um lugar onde ela é abundante», explica o cientista da universidade Sapienza, de Roma.

A sonda Cassini observou a órbita de Titã em várias ocasiões entre 2006 e 2011 e notou deformações na sua aparência ao longo do processo, as quais sugerem a existência de líquido a movimentar-se no interior. 

Já havia indícios de água gelada na superfície de Titã, e suspeitas de que esta podia albergar alguma forma de vida. A NASA explica que a descoberta deste oceano de água líquida não pode ainda no entanto confirmar essa hipótese. 

«A presença de uma camada de água líquida em Titã não é por si só um indicador de vida. Os cientistas pensam que é mais provável surgir vida quando a água líquida está em contacto com rocha, e estas medidas ainda não permitem dizer se o fundo do oceano é feito de rocha ou de gelo», explica a agência espacial norte-americana no seu site.

Recentemente outro estudo científico concluiu que também Marte pode ter água em muito maior quantidade do que se imaginava até agora, falando em vastos reservatórios no interior do Planeta Vermelho.

quinta-feira, 28 de junho de 2012

A procura pelo planeta X vai ganhar um reforço extra do observatório Pan-STARRS

A procura pelo planeta X vai ganhar um reforço extra do observatório Pan-STARRS


A persistente procura pelo planeta X vai ganhar um reforço extra a partir do novo sistema Pan-STARRS, um programa de procura por asteróides potencialmente perigosos (PHAs) em desenvolvimento pelo instituto de astronomia da universidade do Havaí.
Concepção artística de um objeto do Cinturão de Kuiper (KBO), um anel de asteróides de detritos congelados que se estende além a órbita de Netuno. Imagem: T Pyle (SSC) / JPL-Caltech / NASA
Concepção artística de um objeto do Cinturão de Kuiper (KBO), um anel de asteróides de detritos congelados que se estende além a órbita de Netuno. Imagem: T Pyle (SSC) / JPL-Caltech / NASA
Se nós soubéssemos o bastante para afirmar que o sistema Solar é uma construção em filigrana, nós poderíamos deduzir onde todos os seus blocos estão. Dessa forma, escondido nas sombras distantes há uma suspeita não confirmada da presença de um suposto planeta desconhecido – o Planeta X, um hipotético e distante objeto congelado, talvez das dimensões de Marte ou até mesmo da própria Terra.
Se algum dia for descoberto, o Planeta X seria a mais significativa adição ao sistema Solar desde a descoberta de Plutão em 1930, o notório planemo que foi demovido para “não-planeta”. Quando a União Astronômica Internacional (IAU) votou pelo rebaixamento de Plutão da categoria de planeta para a nova categoria ‘planeta-anão’ em 2006, a IAU estabeleceu três critérios para que um objeto seja considerado um planeta legítimo:
1.      O objeto tem que orbitar o Sol;
2.      A sua gravidade deve ser forte o suficiente para moldá-lo em um formato esferóide;
3.      Conseguiu limpar as vizinhanças no caminho de sua órbita.
Plutão fere a regra número 3, ou seja, Plutão não limpou a sua órbita. Plutão é tão somente mais um dos objetos do Cinturão de Kuiper (KBO – Kuiper Belt Object), um lugar ermo do sistema Solar, após a órbita de Netuno, onde há uma pletora de corpos em temperaturas criogênicas. O Cinturão de Kuiper é um vasto anel de detritos que dista entre 30 UA (unidades astronômicas) e 50 UA do Sol (1 UA = distância entre a Terra e o Sol, cerca de 150 milhões de quilômetros).
Essa pintura mostra o planeta-anão Éris, também conhecido como 2003UB313 que habita os confins do nosso sistema Solar. O Sol pode ser visto bem distante. Éris é maior e  mais massivo que Plutão e orbita a uma distância 3 vezes mais distante do Sol. A descoberta de Éris provocou a revisão da categorização dos objetos do sistema Solar que culminou no rebaixamento de Plutão (Imagem: R Hurt (SSC/Caltech) / JPL-Caltech / NASA).
Essa pintura mostra o planeta-anão Éris, também conhecido como 2003UB313 que habita os confins do nosso sistema Solar. O Sol pode ser visto bem distante. Éris é maior e mais massivo que Plutão e orbita a uma distância 3 vezes mais distante do Sol. A descoberta de Éris provocou a revisão da categorização dos objetos do sistema Solar que culminou no rebaixamento de Plutão (Imagem: R Hurt (SSC/Caltech) / JPL-Caltech / NASA).
Para ser qualificado como planeta um corpo orbitando dentro do cinturão de Kuiper (KBO) deveria ter limpado uma faixa do cinturão, formando um hiato entre os detritos. Tal hiato não foi detectado. Ainda assim, há hipóteses que têm sugerido a possível existência de um planeta distante. Alguns KBOs viajam em órbitas extremamente excêntricas (alongadas) em torno do Sol, como Sedna. Outros KBOs apresentam órbitas similares as dos grandes planetas.  “Essas discrepâncias podem ser sinais da presença perturbadora de um distante objeto massivo”, explica Robert Jedicke, um cientista especializado no sistema Solar da Universidade de Havaíi.
Esses 3 painéis mostram a primeira detecção do distante KBO denominado “Sedna”. Observado ao longo de 3 horas, Sedna foi identificado pelo pequeno deslocamento de sua posição nessas 3 imagens obtidas em horários distintos. Observações posteriores, em intervalos de tempo mais longos, tornaram possível a dedução da duração de 10.500 anos de sua excêntrica órbita ao redor do Sol (Imagem: Caltech / NASA).
Esses 3 painéis mostram a primeira detecção do distante KBO denominado “Sedna”. Observado ao longo de 3 horas, Sedna foi identificado pelo pequeno deslocamento de sua posição nessas 3 imagens obtidas em horários distintos. Observações posteriores, em intervalos de tempo mais longos, tornaram possível a dedução da duração de 10.500 anos de sua excêntrica órbita ao redor do Sol (Imagem: Caltech / NASA).
Contudo, é importante ressaltar que essa tese do suposto planeta X é altamente controversa. A migração de um dos planetas gigantes afastando-se do Sol nos primórdios da formação do sistema Solar (veja mais detalhes em “How was the solar system built?”) também permite explicar o comportamento anômalo das órbitas de alguns KBOs, embora tal migração não consiga decisivamente esclarecer as complexas propriedades observadas no Cinturão de Kuiper.
Sedna e sua órbita excêntrica (http://astro.if.ufrgs.br/comast/comast.htm)
Sedna e sua órbita excêntrica (http://astro.if.ufrgs.br/comast/comast.htm)
Nos últimos 20 anos largas fatias do céu têm sido esmiuçadas na busca de objetos que se movem lentamente e como resultado desse enorme esforço foram encontrados mais de 1.000 KBOs. Entretanto, as pesquisas de larga escala só conseguem detectar objetos de grande porte e brilhantes. Para encontrar corpos de brilho tênue e com dimensão reduzida são necessárias observações de longa exposição em faixas limitadas do céu. Um possível objeto do tamanho de Marte situado a uma distância de 100 UA teria uma magnitude tão diminuta que poderia escapar da detecção.
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Boas notícias para a procura do Planeta X: a pesquisa do Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) vem por aí!

pan-starrs_color_logoEm breve esse cenário vai mudar: em dezembro de 2008 o primeiro protótipo do Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) [sistema de resposta rápida e telescópio de pesquisa panorâmica] foi posto em operação no observatório Haleakala em Mauí, Havaí. Em breve, quatro telescópios, equipados com as câmeras digitais de maior porte do mundo, com potência para captar 1,4 bilhões de pixels por imagem, irão procurar nos céus qualquer objeto que pisca ou se move. É importante ressaltar que o objetivo principal do observatório é a busca pelos asteróides potencialmente perigosos (PHA – potentially hazardous asteroids) para a Terra, mas os corpos que orbitam a periferia do sistema Solar certamente não irão escapar das suas poderosas câmeras.
Domo 1 do Pan-STARRS em Haleakala no Havaí
Domo 1 do Pan-STARRS em Haleakala no Havaí
Jedicke e seu time estão ocupados desenvolvendo as aplicações de software que irão operar o sistema de telescópios do Pan-STARRS. “A descoberta do distante planeta X está a caminho”, ele afirma. A única explicação para a sua presença é que um corpo massivo tenha se agregado bem nos primórdios da história do sistema Solar e ter sido expulso para a periferia pelas influências gravitacionais dos demais planetas gigantes. Tal irá contribuir para a apurarmos a compreensão de como o sistema Solar se formou e se desenvolveu e possivelmente será um passo decisivo na elucidação de outros mistérios mais distantes  como por exemplo: o que causou formação de cometas (leia “Where do comets come from?”).
Na tabela III, página 10, do estudo de viabilidade do projeto “PROJECT PAN-STARRS AND THE OUTER SOLAR SYSTEM“, vemos uma comparação entre os planetas conhecidos e até que distância o Pan-STARRS poderá detectá-los, comparando com a distância máxima que o mesmo já teria sido detectado através do seu impacto gravitacional em outros objetos do Sistema Solar:
Tabela III página 10
Planeta / Objeto
Magnitude absoluta1
Distância de detecção mag=+24 (UA)2
Distância de perturbação gravitacional (UA)3
Terra
-3,9
620
50
Júpiter
-9,3
2140 ♥
340
Netuno
-6,9
1230
130
Plutão
-1
320
ND
¹ Magnitude absoluta do planeta
² Distância pela qual o planeta terá magnitude aparente = +24
³ Distância máxima pela qual a perturbação gravitacional do planeta seria detectável com facilidade, conforme Hogg, D., Quinlan, G., and Tremaine, S.: 1991, A. J. 101, 2274. Esses números³ foram revistos por Lorenzo Iorio em 2009 em “Constraints on Planet X and Nemesis from Solar System’s inner dynamics“. Iorio estabeleceu a seguinte tabela de restrição gravitacional:
Planeta / Objeto Estelar
Distância mínima do objeto em relação ao Sol ( UA )
Marte
70 – 85
Terra
147 – 175
Júpiter
1.006 – 1.200
Anã Marrom (13 MJúpiter < massa < 80 MJúpiter)
4.334 – 5.170 ♣
Anã Vermelha (massa ≈ 0,5 M⊙)
8.113 – 9.524
MJúpiter – Massa de Júpiter
M⊙ – Massa do Sol
♣ Uma anã-marrom ( menos de 80 vezes a massa de Júpiter) também seria visível com magnitude +24 em distância até ≈2.000 UA ♥, mas sua presença já teria sido detectada por sua influência gravitacional se estivesse situada até essa distância, o que foi confirmado pelos estudos de Iorio.

Fontes e Referências:

Universidade do Havaí: Pan-STARRS
Livro: The Hunt for Planet X (Springer, 2008), por Govert Schilling [A caça do Planeta X]
New Scientist:
Universe Today: Constraining the Orbits of Planet X and Nemesis por Ian O’Neill
UFRGS: Corpos Menores do Sistema Solar
Inovação Tecnológica: Existirá de fato um Planeta X?
Inovação Tecnológica: Maior câmera digital do mundo vai monitorar asteróides
wikipédia: Pan-STARRS
Diagrama com a configuração do Sistema Solar conhecido (New Scientist)
Diagrama com a configuração do Sistema Solar conhecido (New Scientist)