Ao contemplarmos o céu noturno, notamos que existem alguns astros que não cintilam como as estrelas e se encontram próximos à eclíptica - o caminho que vemos o Sol percorrer durante o ano. Em uma observação mais demorada, iremos notar, com o passar dos dias, que eles se deslocam em relação às estrelas. A estes astros damos o nome de planetas.
Desde a Antiguidade são conhecidos cinco planetas (são vistos à vista desarmada): Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno. Posteriormente foram acrescentados mais três planetas (estes só vistos com o auxílio de telescópios): Urano, Netuno e Plutão. A Terra completa a lista destes "astros errantes".
O movimento aparente dos planetas e das estrelas no céu levou o homem antigo a pensar que a Terra era o centro do Universo. Foram então elaborados modelos que explicavam a "harmonia" da esfera celeste. O mais influente desses modelos ficou conhecido como Ptolomaico, por ter sido idealizado por Ptolomeu, no século II depois de Cristo.
Esse modelo parecia explicar bem o Universo até serem feitas observações mais apuradas no século XV, quando o astrônomo polonês Nicolau Copérnico "transferiu" o centro para o Sol e tornou a Terra apenas mais um planeta a girar em torno deste astro.
Hoje sabemos que também o Sol não está no centro do Universo, ele é apenas mais uma entre as 200 bilhões de estrelas, aproximadamente, que giram ao redor do centro de nossa galáxia, a Via Láctea. Esta por sua vez também não está no centro do Universo.
A teoria mais aceita, atualmente, foi elaborada em 1948 por Fred Hoyle e Hannes Alfren. Supõe que o Sistema Solar teve origem numa grande nuvem de gás e poeira de onde foram expelidos anéis de matéria gasosa, a partir dos quais se formaram os planetas, dando lugar ao nosso sistema planetário atual.
Esta teoria permite manter a tese da origem conjunta do Sol e dos planetas, explicando como os processos físicos ocorreram e como os anéis desprendidos do núcleo central puderam atingir pontos tão distantes do centro da órbita de Netuno. A nuvem de gás girava em torno de seu centro. Depois de um certo tempo (cerca de 100 milhões de anos), essa nuvem começou a esfriar e a contrair-se, fazendo com que ela girasse ainda mais depressa.
Esta rotação criou os anéis que, mais tarde, por sua vez, se resfriaram e se contraíram, formando os planetas, os satélites, os asteróides e os cometas. Enquanto isso, o centro da nuvem se contraía, dando origem ao Sol.
O movimento dos planetas é regido pelas três leis de Kepler, descobertas pelo astrônomo Johannes Kepler, no século XVII. São elas:
1ª lei: as órbitas dos planetas são elipses, com o Sol ocupando um dos focos.
2ª lei: o raio vetor que une o planeta ao Sol varre áreas iguais em iguais períodos de tempo, ou seja, quanto mais próximo o planeta estiver do Sol mais rápido ele caminha.
3ª lei: a razão entre o quadrado do período e o cubo do semi-eixo maior da órbita dos planetas é constante.
Esta última lei é um caso particular da lei da gravitação universal de Newton.
O Sol é uma estrela amarela, com uma idade estimada de cinco bilhões de anos. Como as outras estrelas, sua forma é esférica (achatada nos pólos) e é composto de gases, principalmente hidrogênio (75%) e hélio (23%). Todos os outros elementos encontrados aqui na Terra estão presentes, também, no Sol (como ouro, carbono, etc.), completando a composição química dele.
Seu tamanho é imenso se o compararmos aos planetas. Em seu interior poderíamos colocar mais de um milhão de planetas Terra.
A luz que é produzida em seu núcleo leva cerca de um milhão de anos para deixá-lo, pois não sai diretamente, encontrando obstáculos até a superfície. Uma vez na superfície, a luz leva somente 8 minutos e 20 segundos para chegar à Terra, percorrendo, aproximadamente, os 150 milhões de quilômetros que separam nosso planeta do Sol.
A superfície solar é turbulenta, apresentando com freqüência manchas solares, labaredas, jatos de matéria e outros violentos fenômenos provocados pelos fortes campos magnéticos locais.
Em seu núcleo, as temperaturas chegam a 15 milhões de graus, permitindo que ocorram reações nucleares que são a fonte de energia do Sol. Nestas reações, quatro núcleos de hidrogênio são transformados em um núcleo de hélio. Entretanto, a massa de um núcleo de hélio é menor que a de quatro núcleos de hidrogênio. Esta diferença de massa é totalmente convertida em energia. A cada segundo o Sol perde quatro milhões de toneladas de matéria transformada em energia.
Por ser o planeta mais próximo do Sol é o mais rápido. Os antigos lhe deram o nome em homenagem ao mensageiro dos deuses.
Apesar de ser o planeta mais próximo do Sol, não é o mais quente. Devido à ausência de atmosfera, não há distribuição de calor. Assim, os dias em Mercúrio apresentam temperaturas elevadíssimas, em torno de 400ºC, enquanto nas noites as temperaturas caem a extremos de -170ºC.
Mercúrio é menor que Ganimedes e Titã, satélites de Júpiter e Saturno, respectivamente, mas com massa maior que a deles. Apesar do tamanho, só não é mais denso que a Terra. No seu interior há um núcleo de ferro com diâmetro aproximado de 3.600km.
Este planeta foi explorado pela nave espacial Mariner 10, em 1974. As fotografias então obtidas, mapeando 45% do planeta, mostraram ser a superfície de Mercúrio muito semelhante à da Lua, toda coberta por crateras. Além disso, não possui atmosfera, nem placas tectônicas.
É um planeta de difícil observação por estar sempre muito próximo do Sol.
Vênus recebeu o nome da deusa da beleza e do amor, e é também conhecido como Estrela D´Alva, estrela Vespertina ou, ainda, estrela Matutina. É quase do tamanho da Terra e foi descrito muitas vezes como planeta gêmeo da Terra, embora, como veremos mais adiante, o tamanho é uma das poucas características que os dois planetas têm em comum.
Sua órbita é a mais circular do Sistema Solar. É o astro mais brilhante, depois do Sol e da Lua, e facilmente se observa suas fases (Galileu observou estas fases e deu um impulso à teoria heliocêntrica de Copérnico).
Apesar de sua proximidade da Terra, a superfície deste planeta permaneceu misteriosa por muito tempo, obscurecida pelas densas nuvens, até que as sondas espaciais pudessem ser enviadas.
Este é o planeta mais quente do Sistema Solar. Nele ocorre o chamado efeito estufa, que mantém a temperatura deste planeta em torno de 470ºC. Este efeito pode ser descrito da seguinte maneira: o calor proveniente do Sol atravessa as nuvens, chega até a superfície de Vênus, é refletido e, quando vai escapar do planeta, encontra novamente as nuvens que formam uma barreira, aquecendo-o. Na superfície de Vênus, metais como o chumbo estariam na forma líquida.
A pressão atmosférica é imensa. Um astronauta em sua superfície seria rapidamente esmagado, pois sentiria uma pressão equivalente à sentida por um mergulhador a 1.000 metros de profundidade no oceano.
Possui um núcleo de ferro com cerca de 600km de diâmetro, coberto por um manto rochoso de matéria derretida.
Uma de suas características marcantes é o movimento retrógrado, ou seja, contrário dos demais (lá o Sol nasce a oeste e se põe a leste).
A primeira sonda a visitá-lo foi a Mariner 2, em 1962. Mais de 20 sondas já estiveram lá até hoje. A nave Magalhães (lançada em 1989) mapeou 98% da superfície de Vênus com uma resolução superior a 300 metros, através de radar.
Nosso planeta, uma pequena esfera azul no espaço, é o terceiro em distância do Sol, o quinto em tamanho e o único onde sabemos existir vida. Recebeu este nome em homenagem a Gaia, mãe dos primeiros deuses.
A Terra apresenta dois principais movimentos: rotação (gira em torno de si em 24 horas) e revolução (gira em torno do Sol em um ano). Seu eixo de rotação possui inclinação de 23,5º em relação ao plano de sua órbita e, por este motivo, observamos o fenômeno das estações do ano.
A maior parte de nosso planeta é coberta de água (3/4). O restante forma os continentes e ilhas.
Nossa atmosfera é composta de várias camadas e uma delas tem chamado muita atenção: a camada de ozônio. O ozônio filtra os raios provenientes do Sol, nos protegendo de grande parte do ultravioleta e do infravermelho. Gases utilizados em ar condicionado e geladeira, além da poluição, estão destruindo esta camada, o que pode dificultar a sobrevivência do ser humano.
A luz leva pouco mais de um segundo para percorrer a distância que nos separa de nosso satélite natural (384.000km, em média).
A Lua gira em torno de seu eixo ao mesmo tempo em que dá uma volta completa ao redor da Terra, de modo a nos mostrar sempre a mesma face.
Qualquer pequeno telescópio nos revela uma grande variedade de detalhes da superfície lunar: crateras, altas montanhas e imensas e escuras planícies conhecidas impropriamente como mares. Existem cerca de 300.000 crateras de vários tamanhos. Elas foram provocadas pela queda de fragmentos de rocha que vagueiam pelo espaço a grandes velocidades: os meteoróides.
Em julho de 1969, os astronautas Neil Armstrong e Edwin Aldrin desceram pela primeira vez na superfície lunar. Seguiram-se mais cinco missões com sucesso ao satélite, totalizando 12 homens a pisá-la. Muito material da superfície foi analisado, inclusive trazido para a Terra.
Na superfície da Lua, a baixa gravidade, 1/6 da força gravitacional da Terra, faz com que os movimentos pareçam em câmara lenta. Um astronauta de 72kg se sentiria como se tivesse apenas 12kg.
A sonda Clementine mapeou toda a superfície lunar com grandes detalhes, em 1994. Já a sonda Lunar Prospector, lançada em 1998, após concluir seus estudos em órbita de nosso satélite, foi ao encontro de uma cratera no pólo sul da Lua, onde se suspeitava existir água em forma de gelo. Porém nenhum vestígio de água foi encontrado.
A Lua projetada na Terra caberia em nosso país, o Brasil.
A primeira missão com sucesso a Marte foi a espaçonave Mariner 4, em 1965, depois a Viking I, em 1976, seguida pela Viking II, no mesmo ano, quando foram tiradas fotos inéditas de sua superfície.
O solo marciano é avermelhado, devido à presença de óxido de ferro, mais conhecido como ferrugem. É coberto por uma tênue atmosfera com tempestades de poeira que chegam a cobrir o planeta por vários meses e, à semelhança da Terra, possui calotas polares, formadas de gelo seco, que avançam e se retraem conforme as estações do ano. A temperatura varia entre -123ºC e 22ºC. Seu tamanho não é muito grande: a área dos continentes da Terra cobriria a superfície de Marte.
A existência de formações geológicas semelhantes a vales de rios secos e canyons é forte evidência de que, no passado, havia água líquida com mares e rios de águas correntes na superfície marciana. Além de fotos, as sondas fizeram experiências com material coletado do solo em busca de vida microscópica, mas nada foi encontrado.
Além de vales, canyons, calotas polares e crateras, o planeta vermelho também apresenta formações vulcânicas. Seu maior vulcão - Monte Olympus - se eleva a uma altura três vezes maior que a do Monte Everest, a mais alta montanha da Terra.
Acredita-se que alguns meteoritos tenham se originado em Marte.
Na década de 90, três importantes sondas espaciais estudaram o planeta Marte: Mars Polar Lander, que se perdeu ao pousar no planeta; Mars Pathfinder, uma das mais bem sucedidas missões, que levou um robô (Sojouner) para pesquisar sua superfície; Mars Global Surveyor, que chegou a Marte em 1997.
Entre Marte e Júpiter há uma faixa ocupada por fragmentos de rocha de dimensões e formas variadas que orbitam o Sol. Estes objetos são os asteróides.
Conhecemos mais de 600 asteróides. Apesar da quantidade, a massa total é inferior à da Lua. O maior deles é Ceres, com um diâmetro de 740km.
Esses objetos já foram alvo de missões espaciais. A nave NEAR (sigla em inglês para Encontro de Asteróides Próximos à Terra) alcançou o asteróide 433 Eros em janeiro de 1999. Os dados coletados estão sendo analisados e as primeiras imagens já estão sendo publicadas.
Este é o maior planeta do Sistema Solar; por isso recebeu o nome do deus supremo. Sua massa corresponde a pouco mais que duas vezes e meia a massa de todos os outros planetas reunidos.
Assim como Saturno, Urano e Netuno, trata-se de um planeta gigante e gasoso. Acredita-se que Júpiter tenha um núcleo rochoso envolto por camadas sólidas de hidrogênio metálico e uma superfície de hidrogênio líquido a grande pressão.
Suas nuvens multicoloridas se distribuem em cinturões e turbulências provocadas pelos fortes ventos de sua atmosfera. Um exemplo é a Grande Mancha Vermelha, uma enorme tempestade atmosférica, semelhante a um furacão, que é observada há mais de 300 anos. Quase três planetas do tamanho da Terra enfileirados seriam necessários para cobrir a extensão desta mancha.
Júpiter possui 39 satélites naturais (os últimos 11 descobertos em 2002), sendo os quatro maiores conhecidos como luas galileanas - Io, Europa, Ganimedes e Calixto. A mais singular delas é Io, onde vários vulcões em atividade foram registrados pela primeira vez pelas naves Voyager 1 e 2. É o planeta que mais possui satélites no sistema solar.
Júpiter e suas principais luas foi alvo de estudo da sonda Galileo, que, em 30/12/2000, esteve a apenas 11 milhões de quilômetros daquele planeta.
Saturno é famoso pelo seu sistema de anéis, que pode ser observado até mesmo através de um modesto telescópio terrestre. Os anéis são compostos por milhares de pedaços de rocha e gelo em órbita do planeta, com centímetros até metros de diâmetro. Eles se estendem, de uma ponta a outra, por mais de 250.000km e seu diâmetro não ultrapassa 1km. Provavelmente são restos de um satélite natural que, por se aproximar demais do planeta, foi despedaçado ou, então, material de um satélite que nem chegou a se formar.
É o planeta que apresenta a menor densidade média, mais baixa, inclusive, que a densidade da água. Se pudéssemos colocá-lo na água ele flutuaria.
A atmosfera deste planeta é composta principalmente por hidrogênio e hélio. Seus ventos alcançam velocidades acima de 1.600km/h. Seu núcleo é rochoso (como Júpiter).
A primeira sonda a visitá-lo foi a Pioneer 11, em 1979, e depois as Voyager 1 e 2, na década de oitenta. Lançada em 1997, a espaçonave Cassini tem como finalidade estudar o planeta Saturno e suas principais luas, como Titã.
Saturno possui diversos satélites, destacando-se Titã, a única lua com uma densa atmosfera no Sistema Solar. Esta atmosfera chama a atenção por apresentar características semelhantes à da Terra no período de sua formação. Atualmente possui 30 satélites naturais.
Urano foi o primeiro planeta a ser descoberto por telescópio, em 1781.
Um detalhe curioso sobre este planeta é a grande inclinação de seu plano equatorial em relação ao plano de sua órbita. Esta grande obliqüidade gera movimentos aparentes do Sol no céu uraniano muito peculiares. Assim, os pólos ficam voltados para o Sol em parte de seu movimento de translação.
Seu encontro com a espaçonave Voyager 2 (única a visitá-lo), em 1986, revelou 10 novos satélites, além dos cinco já conhecidos. Essa nave também confirmou a presença de anéis (descobertos em 1972), à semelhança dos outros planetas gasosos e gigantes, com pedras de até 10 metros de diâmetro.
Apresenta um núcleo de gelo e rocha com massa inferior à dos núcleos dos planetas Júpiter e Saturno. Sua cor azulada deve-se à presença de metano em sua atmosfera.
Recentemente foram descobertos novos satélites totalizando 21.
Netuno é o menor dos quatro planetas gasosos, mas sua massa é maior que a de Urano. Foi descoberto em 1846, muito tempo após sua previsão, através das perturbações na órbita de Urano. Apresenta grandes tempestades atmosféricas.
A espaçonave Voyager 2, em 1989, fotografou em Tritão um de seus satélites, o que aparenta serem gêiseres de nitrogênio. Detectou, também, a presença de anéis muito escuros.
Seu núcleo se assemelha ao de Urano, formado por gelo e rocha, e com menos massa que os de Júpiter e de Saturno. O metano em sua atmosfera absorve a luz vermelha e dá uma tonalidade azulada. Os ventos atingem 2.000km/h. Como os demais planetas gigantes e gasosos, irradia mais calor do que recebe do Sol.
O telescópio espacial Hubble observou uma grande mancha escura no planeta, e não mais a mancha detectada pela Voyager 2.
Descoberto em 1930, ainda não foi alvo de visita de sondas espaciais.
Plutão é o menor planeta do Sistema Solar, sendo ainda menor que a nossa Lua (além de Io, Europa, Ganimedes, Calixto, Titã e Tritão). É o mais desconhecido dos planetas, pois até agora não foi visitado por nenhuma espaçonave.
Acompanhado por seu satélite Caronte, Plutão leva 248 anos para completar uma volta ao redor do Sol. Fica durante 20 anos mais próximo do Sol do que Netuno (a última vez que isso ocorreu foi de 1979 a 1999), por causa da grande excentricidade de sua órbita. Apesar disso, não há a possibilidade destes planetas se colidirem.
Devido à sua distância, nem o telescópio espacial Hubble conseguiu definir até agora sua superfície.
Plutão tem entre 50% e 75% de rocha misturada com gelos.
|
|
Distância
média ao Sol (km)
|
Diâmetro
Equatorial
(km) |
Período
de revolução
|
|
Sol
|
------
|
1.390.000
|
------
|
|
Mercúrio
|
58.000.000
|
4.880
|
88
dias
|
|
Vênus
|
108.000.000
|
12.100
|
224,7
dias
|
|
Terra
|
150.000.000
|
12.800
|
365,24
dias
|
|
Marte
|
228.000.000
|
6.800
|
687
dias
|
|
Júpiter
|
778.000.000
|
142.800
|
11,9
anos
|
|
Saturno
|
1.430.000.000
|
120.000
|
29,5
anos
|
|
Urano
|
2.870.000.000
|
51.200
|
84
anos
|
|
Netuno
|
4.497.000.000
|
49.500
|
165
anos
|
|
Plutão
|
5.914.000.000
|
2.300
|
248
anos
|
|
Período
de rotação
|
(ºC)
na superfície
|
Satélites
|
Anéis
|
|
|---|---|---|---|---|
| Sol |
26,8
dias
|
6.500
|
------
|
------
|
|
Mercúrio
|
59
dias
|
350
a -170
|
------
|
------
|
|
Vênus
|
243
dias
|
480
|
------
|
------
|
|
Terra
|
23h
56min |
60
a -90
|
1
|
------
|
|
Marte
|
24h
37min |
20
a -140
|
2
|
------
|
|
Júpiter
|
9h
55min |
-110
|
40
|
sim
|
|
Saturno
|
10h
40min |
-180
|
30
|
sim
|
|
Urano
|
17h
12min |
-220
|
21
|
sim
|
|
Netuno
|
16h
7min |
-220
|
11
|
sim
|
|
Plutão
|
6
dias e 9h
|
-230
|
1
|
------
|
Existem registros destes objetos desde 240 a.C. pelos chineses (cometa de Halley). Estavam sempre associados a guerras, enchentes, pestes, destruição de impérios, etc.
Mais de 800 já foram catalogados e suas órbitas calculadas, sendo 184 periódicos (órbitas menores que 200 anos).
Com poucos quilômetros de extensão, os cometas são pequenos corpos viajando ao redor do Sol em longas órbitas elípticas.
O núcleo, de gelo e gás com pouca poeira, é a única parte substancial sólida do cometa. À medida que o núcleo cometário se move para regiões mais internas do Sistema Solar, a luz do Sol o aquece e o gelo em sua superfície se transforma em vapor, formando a cabeleira ou coma. Uma nuvem de hidrogênio muito rarefeita com milhões de quilômetros circunda o núcleo. O gás da cabeleira, juntamente com partículas de poeira, é empurrado pela pressão de radiação do Sol e pelo vento solar, formando então duas caudas, de poeira e de íons, respectivamente, podendo se estender por mais de uma unidade astronômica (1 u.a. = distância média Terra-Sol = 150.000.000km).
Os cometas geralmente começam a ser vistos quando estão a uma distância similar à de Júpiter, começando a apresentar uma cauda. Em 1987, a sonda Gioto, da Agência Espacial Européia, chegou a 540 quilômetros do cometa Halley, desvendando alguns dos mistérios destes objetos.
Suas órbitas originais estão além de Plutão. Após passarem próximo do Sol ou de algum planeta, estas órbitas podem se alterar, eventualmente, até se chocar com a nossa estrela ou um planeta.
Muitos cometas são descobertos por astrônomos amadores.
Duas regiões do Sistema Solar são dominadas pelos cometas. A primeira é conhecida como Cinturão de Kuiper. Este se estende além da órbita de Netuno, indo até, aproximadamente, umas 100 u.a. (Plutão está a cerca de 40 u.a.). Acredita-se que os cometas de curto período se originem nesta região. A perturbação dos planetas gigantes lança estes objetos em direção ao Sol. A segunda região é a Nuvem de Oort (prevista em 1950), com mais de um trilhão de cometas, se estendendo de 30.000 u.a. a até um ano-luz, aproximadamente (um ano-luz = 9,5 trilhões de quilômetros).
