Depois de um longo tempo não visível nas primeiras metades das noites, sábado próximo Júpiter e suas luas serão destaque no OAP, em observações por telescópios amadores e profissionais; em aulas com recursos multimídia e em projeções comentadas de suas imagens.
Os planetas do Sistema Solar podem ser divididos basicamente entre aqueles que como a Terra têm uma superfície sólida (Mercúrio, Vênus, Marte e Plutão) e os "gigantes gasosos" (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno). Júpiter é o maior de todos, com um raio médio cerca de 11 vezes o da Terra e uma massa cerca de 318 vezes a da Terra (a massa de Júpiter é quase 2,5 vezes a massa de todos os outros planetas juntos). A sua constituição é bem parecida com a das estrelas (aproximadamente 75% de sua massa é hidrogênio e 25% hélio, com traços de metano, água, amônia e poeira). O que vemos quando observamos Júpiter são as nuvens mais altas de sua atmosfera. Nosso conhecimento de seu interior, o qual acreditamos ter um pequeno núcleo sólido envolto em uma grande camada de hidrogênio metálico é indireto.
Várias sondas espaciais se avizinharam de Júpiter; a primeira delas foi a Pioneer 10 em 1973 e depois a Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 e Ulysses. Atualmente a sonda Galileo se encontra em órbita de Júpiter nos enviando constantemente imagens desse planeta e de suas, até hoje descobertas, 16 luas. Em dezembro de 1995 uma sonda da Galileo penetrou na atmosfera de Júpiter e nos enviou as informações mais precisas até hoje obtidas de sua constituição e proporções através de 3 camadas sucessivas de nuvens.
Júpiter
Júpiter tem sido um grande laboratório de física. No início do século XVII Galileo, logo após ter inventado a luneta, descobriu com ela as quatro maiores luas de Júpiter: Io, Europa, Ganimede e Calisto. A observação do movimento dessas luas em torno de Júpiter contribuiu para a afirmação de Galileo de que a Terra e os demais planetas giram em torno do Sol e não que todos os astros giram em torno da Terra. Pouco depois a física, cuja paternidade podemos atribuir a Galileo, estava em franco desenvolvimento. Em 1686 um lord inglês, Isaac Newton, escreveu as "3 leis fundamentais da física" e a "Teoria da Gravitação Universal" que foram logo aplicadas às observações de Júpiter e suas luas para verificar se eram corretas.
Atualmente várias teorias da física têm sido confrontadas com observações de Júpiter para verificar suas exatidões, ao mesmo tempo que nos permite um melhor entendimento do observado. As diversas sondas espaciais que se aproximaram de Júpiter constataram a existência de um forte e complexo campo magnético em sua volta. Teorias têm sido formuladas para explicar esse campo. Hoje em dia, com base em experimentos realizados em diversos laboratórios do mundo, inclusive no departamento de física da UFMG acreditamos ser esse campo magnético devido ao movimento de cargas elétricas em uma extensa camada de hidrogênio metálico no interior de Júpiter (veja matéria nessa página).
Essa pergunta surge quando verificamos que Júpiter irradia uma quantidade de energia bem maior (1,6 vezes) que recebe do Sol. Cálculos e teorias atuais, entretanto, nos permitem afirmar que Júpiter jamais se transformará em estrela. A pressão em seu interior, mesmo muito alta, não é alta o suficiente para disparar as reações nucleares que geram a grande quantidade de energia irradiada por uma estrela. Júpiter precisaria ter uma massa 100 vezes maior para aí então ter se formado uma estrela ao invés de um planeta. Acreditamos que muita dessa energia irradiada por Júpiter seja calor residual da nuvem de gás e poeira que se contraiu para formar o sistema solar e outra parte devido a um lento processo de contração de Júpiter. Devido a essa "fonte interna de energia" temos uma complexa variação de temperatura na superfície de Júpiter, ao contrário da Terra, por exemplo, onde essa variação de temperatura é devida ao Sol.
Mesmo através de telescópios pequenos e baratos (~R$ 150,00?) podemos observar muitas coisas interessantes de Júpiter. Além de suas manchas e faixas a observação de suas 4 maiores luas é fascinante. Dia 01 no OAP, essa observação será feita por diversos telescópios, incluindo o telescópio principal do observatório. O visitante não só poderá acompanhar o movimento dessas luas em torno de Júpiter por esses telescópios como também por simulação de computador, em vários ângulos de visão, para facilitar a compreensão do fenômeno.
Io gasta aproximadamente 1 dia e 19 horas para dar uma volta completa em torno de Júpiter
Europa: 3 dias e 13 horas
Ganimede: 7 dias e 5 horas
Calisto: 16 dias e 17 horas.
Uma das conseqüências da teoria de Newton, citada acima é que quanto mais próximo um astro estiver do astro central ao qual orbita, menor o tempo gasto para descrever uma volta completa em sua volta.
O mesmo é válido para os planetas em torno do Sol.
Mercúrio gasta aproximadamente 88 dias para dar uma volta completa em torno do Sol
Vênus: 225
Terra: 365
Marte: 1,9 anos
Júpiter: 11,9
Saturno: 29,5
Urano:84
Netuno: 165 e Plutão 248.
Renato Las Casas e Divina Mourão
Fonte: www.observatorio.ufmg.br
Júpiter
Símbolo
" Temos duas versões para o símbolo; uma que seria a primeira letra do seu nome em grego (Zeus), a outra a imagem do ziguezague dos raios , associado ao mestre do céu."
O Pai dos deuses entre os romanos correspondente ao Zeus dos gregos.
"Seu brilho constante , marcha lenta e trajetória regular fez com que o batizassem desde a Antiguidade, como o mestre do céu. Realmente seu nome provêm do sânscrito: dyn (deus) e pater (pai). Teve vários nomes: Har-tap-sheta-ou (guia dos espaços misteriosos), no Egito antigo;Phaeton (brilhante), na grécia antiga; Vrihaspati (senhor do crescimento), na India; Soni--sing (planeta do ano) e Chi-ti (planeta regulador), na China."
Para nós habitantes do planeta Terra, Júpiter é o quarto corpo celeste mais luminoso no céu, primeiramente temos o Sol, a Lua e Vênus; em algumas épocas do ano Marte é também muito luminoso.
A descoberta de Galileo, em 1610, das quatro grandes luas de Júpiter; Io, Europa, Ganymede e Callisto, conhecidas como luas Galileanas, demostravam que era possível haver um sistema com vários corpos girando ao seu redor, até então este fato era desconhecido nas discussões sobre como era o Universo. Estas descobertas feitas por Galileu Galilei era um ponto importante a favor da teoria heliocêntrica, defendida por alguns cientistas, entre eles Copernicus sobre os movimentos dos planetas.
Para estudar Júpiter foram enviadas naves, sendo que a primeira a visitá-lo foi a Pioneer 10 em 1973 e depois pelo Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 e Ulysses. A nave Galileo está atualmente em órbita ao redor de Júpiter e estará enviando uma grande quantidade de dados durante os próximos anos.
Júpiter, Saturno, Urano e Netuno são conhecidos como os quatro gigantes gasosos. Nestes planetas constituídos de gás, onde não possuem uma superfície sólida, os cientistas precisam criar um critério para poder medir as dimensões do planeta, como por exemplo o seu diâmetro. Em Júpiter a medida que nos aprofundamos no seu interior, a pressão aumenta extraordinariamente, o mesmo acontecendo com a densidade do material gasoso. Assim em Júpiter, para medirmos o seu diâmetro, toma-se como referência pontos na sua atmosfera onde a pressão atmosférica vale 1 atm. Na Terra fazemos o mesmo adotando 1 atm como a pressão ao nível do mar, adotando este ponto como referência para medirmos as altitudes.
A composição dos gases de Júpiter é de aproximadamente 90% hidrogênio e 10% hélio, com sinais de metano, água, amônio e "pedra". Esta composição lembra a composição inicial da Nebulosa Solar antes da formação dos planetas do sistema solar. Saturno tem uma composição semelhante, mas os planetas Urano e Netuno possuem muito pouco Hidrogênio e Hélio.
Nosso conhecimento do interior de Júpiter e dos outros planetas compostos de gases é feito de maneira indireta e provavelmente será assim por muito tempo. Quando a sonda Galileo jogou uma sonda de prova sobre a superfície de Júpiter, ela somente conseguiu descer 150km pelo interior da atmosfera do planeta, enviando pouca informação do interior da atmosfera.
Acredita-se que Júpiter possui uma região central constituída de material rochoso, que chega provavelmente a algo como 10 a 15 vezes o valor da massa da Terra. Acima deste núcleo, encontraremos o hidrogênio na forma líquida a uma grande pressão, algo por volta de 4 milhões de atmosferas. Nestas condições além de líquido, torna-se um condutor elétrico, como qualquer metal, donde vem a designação de hidrogênio metálico.
Esta forma exótica do Hidrogênio, só é possível a pressões que excedam 4 milhões de atmosferas, como é o caso no interior de Júpiter (e Saturno). O Hidrogênio a esta temperatura e pressão, torna-se líquido e não um gás. É um excelente condutor elétrico e provavelmente a fonte do intenso campo magnético de Júpiter. Esta camada provavelmente também contém um pouco de hélio e rastros de vários "gelos."
A camada externa, é composta principalmente de hidrogênio e hélio que no início são líquidos e aos poucos vão sendo encontrados na forma gasosa. A atmosfera que nós vemos pelas imagens, é o topo desta camada extensa. Água, gás carbônico, metano e outras moléculas simples também estão presentes em pequenas quantidades.
Júpiter e os outros planetas gasosos possuem ventos com grande velocidade limitados em grandes faixas. Os ventos chegam em direções opostas nestas faixas adjacentes. Substâncias químicas com a temperatura diferenciada entre estas faixas, é a provável responsável pela coloração que domina o planeta.
As zonas coloridas claras são delimitadas por faixas escuras paralelas ao equador como pode ser visto na figura. Já há algum tempo, eram conhecidas estas regiões coloridas, porém os vórtices (nuvens enroladas em espiral), situados nos limites das regiões foram primeiramente estudados pela nave Voyager.
Dados mais recentes enviados pela sonda Galileo indicam que os ventos são mais rápidos do que se esperava, chegando a 640km/h, estendendo-se até partes mais internas onde foi possível a sonda observar; acredita-se que isto pode ocorrer pelo interior da atmosfera por milhares de quilômetros.
A atmosfera de Júpiter é considerada extremamente turbulenta. Isto indica que os ventos do planeta Júpiter são provocados em grande parte pelo calor emitido do seu interior, pois Júpiter emite mais calor do que recebe do Sol, estima-se que ele libera o dobro da quantidade de calor que recebe do Sol
Desde o século 17 quando os astrônomos direcionaram os seus telescópios para Júpiter notaram a grande mancha vermelha. Passados 300 anos esta mancha continua ainda na atmosfera de Júpiter. Hoje sabemos que é uma grande tempestade girando como um ciclone, mostrando que é um sistema de alta-pressão. Ventos no interior da atmosfera do planeta atacam violentamente com velocidades que alcançam 400km/h. A Mancha Vermelha é a maior tempestade que se conhece no sistema solar, seu diâmetro é de aproximadamente 25.000km, o que significa que é quase duas vezes o tamanho da Terra.
A longa duração da Mancha vermelha provavelmente se deve ao fato de Júpiter ser um planeta gasoso e por ter uma superfície líquida. A superfície sólida ocasionaria a dissipação da energia da tempestade, como acontece normalmente com um furacão na Terra e faria com que a mancha desaparecesse
Fonte: www.ciencia-cultura.com
