Plutão já foi considerado o nono planeta do sistema solar. E foi rebaixado em 2006

Visão colorida aprimorada de Plutão usando imagens do New Horizons Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) e dados de cores do Ralph Instrument da espaçonave. Crédito da imagem: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/Instituto de Pesquisa do Sudoeste

Plutão é o maior planeta anão conhecido no sistema solar e costumava ser considerado o nono e mais distante planeta do sol. 

O mundo estranho está localizado no Cinturão de Kuiper, uma zona além da órbita de Netuno repleta de centenas de milhares de corpos rochosos e gelados, cada um com mais de 100 quilômetros de diâmetro, bem como 1 trilhão ou mais de cometas.

Plutão deixou de ser planeta em 2006, quando foi reclassificado como planeta anão, rebaixamento que gerou polêmica e provocou debate na comunidade científica e entre o público em geral.

O astrônomo americano Percival Lowell sugeriu pela primeira vez que Plutão existia em 1905, quando observou estranhos desvios nas órbitas de Netuno e Urano. Lowell pensou que deveria haver outro planeta cuja gravidade estaria puxando esses gigantes de gelo, causando discrepâncias em suas órbitas. Lowell começou a prever a localização do planeta misterioso em 1915, mas morreu 15 anos antes de sua descoberta. Plutão foi finalmente descoberto em 1930 por Clyde Tombaugh no Observatório Lowell, com base nas previsões de Lowell e outros astrônomos.

Plutão recebeu o nome de Venetia Burney, de 11 anos, de Oxford, Inglaterra, que sugeriu ao avô que o novo mundo recebesse o nome do deus romano do submundo. Seu avô então passou o nome para o Observatório Lowell. O nome também homenageia Percival Lowell, cujas iniciais são as duas primeiras letras de Plutão. 

CARACTERÍSTICAS DE PLUTÃO?

Como Plutão está tão longe da Terra, pouco se sabia sobre o tamanho do planeta anão ou as condições da superfície até 2015, quando a sonda espacial New Horizons da NASA fez um sobrevoo próximo a Plutão. A New Horizons mostrou que Plutão tem um diâmetro de 2.370 km, menos de um quinto do diâmetro da Terra e apenas cerca de dois terços da largura da lua da Terra.

Observações da superfície de Plutão pela sonda New Horizons revelaram uma variedade de características na superfície, incluindo montanhas que chegam a 3.500 metros de altura, comparáveis às Montanhas Rochosas da Terra. Embora o gelo de metano e nitrogênio cubra grande parte da superfície de Plutão, esses materiais não são fortes o suficiente para suportar picos tão enormes, então os cientistas suspeitam que as montanhas são formadas em um leito rochoso de gelo de água.

A superfície de Plutão vista do New Horizons da NASA durante seu sobrevoo em julho de 2015. Crédito da imagem: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/Instituto de Pesquisa do Sudoeste

A superfície de Plutão também é coberta por uma abundância de gelo de metano, mas os cientistas da New Horizons observaram diferenças significativas na forma como o gelo reflete a luz na superfície do planeta anão. O planeta anão também possui um terreno de cume de gelo que parece uma pele de cobra; os astrônomos detectaram características semelhantes aos condritos da Terra, ou características formadas por erosão em terrenos montanhosos. As características de Plutão são muito maiores; elas são estimadas em 500m (1.650 pés) de altura, enquanto as características da Terra têm apenas alguns metros de tamanho.  

Outra característica distinta na superfície de Plutão é uma grande região em forma de coração conhecida não oficialmente como Tombaugh Regio (depois de Clyde Tombaugh; regio é latim para região). O lado esquerdo da região (uma área que assume a forma de uma casquinha de sorvete) é coberto por gelo de monóxido de carbono. Outras variações na composição dos materiais da superfície foram identificadas no "coração" de Plutão.

No centro-esquerdo de Tombaugh Regio está uma região muito suave, não oficialmente conhecida pela equipe da New Horizons como "Sputnik Planum", em homenagem ao primeiro satélite artificial da Terra, o Sputnik. Esta região da superfície de Plutão carece de crateras causadas por impactos de meteoritos, sugerindo que a área é, em uma escala de tempo geológica, muito jovem, não mais de 100 milhões de anos. É possível que esta região ainda esteja sendo moldada e alterada por processos geológicos.

Essas planícies geladas também exibem faixas escuras com alguns quilômetros de comprimento e alinhadas na mesma direção. É possível que as linhas sejam criadas por ventos fortes que sopram na superfície do planeta anão.

O Telescópio Espacial Hubble da NASA também revelou evidências de que a crosta de Plutão pode conter moléculas orgânicas complexas.

A superfície de Plutão é um dos lugares mais frios do sistema solar. As temperaturas aqui podem cair para cerca de menos 375 a menos 400 graus Fahrenheit (menos 226 a menos 240 graus Celsius). Quando comparadas com imagens anteriores, as fotos de Plutão tiradas pelo Telescópio Espacial Hubble revelaram que o planeta anão aparentemente ficou mais vermelho ao longo do tempo, aparentemente devido a mudanças sazonais.

Plutão pode ter (ou pode ter tido) um oceano subterrâneo, embora a evidência ainda esteja fora dessa descoberta. Se o oceano subterrâneo existisse, poderia ter afetado muito a história de Plutão. Por exemplo, os cientistas descobriram que a zona de Sputnik Planitia redirecionou a orientação de Plutão devido à quantidade de gelo na área, que era tão pesada que afetou Plutão em geral; A New Horizons estimou que o gelo tem cerca de 10 km de espessura. Um oceano subterrâneo é a melhor explicação para a evidência, acrescentaram os pesquisadores, embora olhando para cenários menos prováveis, uma camada de gelo mais espessa ou movimentos na rocha podem ser responsáveis pelo movimento. Se Plutão tivesse um oceano líquido e energia suficiente, alguns cientistas cogitam que Plutão poderia abrigar vida.

DO QUE É FEITO PLUTÃO?

Alguns dos parâmetros de Plutão, segundo a NASA:

Composição atmosférica: Metano, nitrogênio. Observações da New Horizons mostram que a atmosfera de Plutão se estende até 1.600 km acima da superfície do planeta anão.

Campo magnético: Ainda não se sabe se Plutão tem um campo magnético, mas o pequeno tamanho do planeta anão e sua rotação lenta sugerem que ele tem pouco ou nenhum campo.

Composição química: Plutão provavelmente consiste em uma mistura de 70% de rocha e 30% de água gelada.

Estrutura interna: O planeta anão provavelmente tem um núcleo rochoso cercado por um manto de gelo de água, com gelos mais exóticos como metano, monóxido de carbono e gelo de nitrogênio revestindo a superfície.

Infográfico destacando as propriedades da superfície, manto e núcleo de Plutão. Crédito da imagem: Future/Wikimedia Commons

CARACTERÍSTICAS ORBITAIS DE PLUTÃO

A órbita altamente elíptica de Plutão pode levá-lo mais de 49 vezes mais longe do Sol que a Terra. Como a órbita do planeta anão é tão excêntrica, ou longe de ser circular, a distância de Plutão ao Sol pode variar consideravelmente. O planeta anão realmente se aproxima do Sol do que Netuno por 20 anos fora da órbita de 248 anos terrestres de Plutão, proporcionando aos astrônomos uma rara chance de estudar este mundo pequeno, frio e distante.

A ÓRBITA DE PLUTÃO: FATOS RÁPIDOS

A rotação de Plutão é retrógrada em comparação com os outros mundos dos sistemas solares; ele gira para trás, de leste a oeste.

Distância média do sol: 5.906.380.000 km (3.670.050.000 milhas) - 39,482 vezes a da Terra

Periélio (aproximação mais próxima do sol): 4.434.987.000 km (2.755.773.000 milhas) - 30,151 vezes a da Terra

Aphelion (distância mais distante do sol): 7.304.326.000 km (4.538.698.000 milhas) - 48,023 vezes a da Terra

Como resultado dessa órbita, após 20 anos como oitavo planeta (a fim de sair do sol), em 1999, Plutão cruzou a órbita de Netuno para se tornar o planeta mais distante do sol (até ser rebaixado ao status de planeta anão).

Quando Plutão está mais perto do sol, seus gelos superficiais derretem e formam temporariamente uma fina atmosfera, consistindo principalmente de nitrogênio, com algum metano. A baixa gravidade de Plutão, que é um pouco mais de um vigésimo da Terra, faz com que essa atmosfera se estenda em altitude muito maior do que a da Terra. Ao viajar para mais longe do sol, acredita-se que a maior parte da atmosfera de Plutão congela e quase desaparece. Ainda assim, no período que possui uma atmosfera, Plutão pode aparentemente experimentar ventos fortes. A atmosfera também tem variações de brilho que podem ser explicadas por ondas de gravidade ou ar fluindo sobre montanhas. 

Embora a atmosfera de Plutão seja muito fina para permitir que os líquidos fluam hoje, eles podem ter fluído ao longo da superfície no passado antigo. A New Horizons fotografou um lago congelado em Tombaugh Regio que parecia ter canais antigos nas proximidades. Em algum momento do passado antigo, o planeta poderia ter uma atmosfera cerca de 40 vezes mais espessa do que em Marte.

Impressão artística da espaçonave New Horizons da NASA. Crédito da imagem: NASA/JHUAPL/SwRI

Em 2016, os cientistas anunciaram que poderiam ter visto nuvens na atmosfera de Plutão usando dados da New Horizons. Os investigadores viram sete características brilhantes que estão perto do terminador (o limite entre a luz do dia e a escuridão), que é comumente onde as nuvens se formam. As feições são todas de baixa altitude e aproximadamente do mesmo tamanho, indicando que são feições separadas. A composição dessas nuvens, se forem de fato nuvens, provavelmente seria acetileno, etano e cianeto de hidrogênio. 

PLUTÃO POSSUI LUAS?

Plutão tem cinco luas: Caronte, Estige, Nix, Kerberos e Hidra, sendo Caronte a mais próxima de Plutão e Hidra a mais distante.

Em 1978, os astrônomos descobriram que Plutão tinha uma lua muito grande com quase metade do tamanho do planeta anão. Esta lua foi apelidada de Caronte, em homenagem ao demônio mitológico que transportava almas para o submundo na mitologia grega.

Como Caronte e Plutão são tão semelhantes em tamanho, sua órbita é diferente da maioria dos planetas e suas luas. Tanto Plutão quanto Caronte orbitam um ponto no espaço que fica entre eles, semelhante às órbitas dos sistemas estelares binários. Por esse motivo, os cientistas se referem a Plutão e Caronte como um planeta anão duplo, planeta duplo ou sistema binário.

Uma composição de imagens coloridas aprimoradas de Caronte (canto superior esquerdo) e Plutão (canto inferior direito), tiradas pela espaçonave New Horizons da NASA em seu sobrevoo de 2015. Crédito da imagem: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/Instituto de Pesquisa do Sudoeste

Plutão e Caronte estão a apenas 19.640 km de distância, menos do que a distância de voo entre Londres e Sydney. A órbita de Caronte em torno de Plutão leva 6,4 dias terrestres, e uma rotação de Plutão, um dia de Plutão, também leva 6,4 dias terrestres. Isso ocorre porque Caronte paira sobre o mesmo ponto na superfície de Plutão, e o mesmo lado de Caronte sempre enfrenta Plutão, um fenômeno conhecido como travamento de maré.

Enquanto Plutão tem um tom avermelhado, Caronte parece mais acinzentado. No início de Caronte, a lua pode ter contido um oceano subterrâneo, embora o satélite provavelmente não possa suportar um hoje. Comparado com a maioria dos planetas e luas do sistema solar, o sistema Plutão-Caronte está inclinado de lado em relação ao sol.

Observações de Caronte pela New Horizons revelaram a presença de cânions na superfície da lua. O mais profundo desses desfiladeiros desce por 9,7 km. Uma longa amostra de penhascos e vales se estende por 970 km (600 milhas) no meio do satélite. Uma seção da superfície da lua perto de um polo é coberta por um material muito mais escuro do que o resto do planeta. Semelhante às regiões de Plutão, grande parte da superfície de Caronte está livre de crateras, sugerindo que a superfície é bastante jovem e geologicamente ativa. Os cientistas observaram evidências de deslizamentos de terra em sua superfície, a primeira vez que tais características foram vistas no Cinturão de Kuiper. A lua também pode ter sua própria versão de placas tectônicas, que causam mudanças geológicas na Terra. 

Em 2005, os cientistas fotografaram Plutão com o Telescópio Espacial Hubble em preparação para a missão New Horizons e descobriram duas outras pequenas luas de Plutão, agora apelidadas de Nix e Hydra. Esses satélites estão duas e três vezes mais distantes de Plutão do que Caronte. Com base nas medições da New Horizons, Nix é estimada em 42 km (26 milhas) de comprimento e 32 km (20 milhas) de largura, enquanto Hydra é estimada em 55 km (34 milhas) de comprimento e 113 km (70 milhas) de largura. É provável que a superfície da Hidra seja revestida principalmente de gelo de água.

Cientistas usando o Hubble descobriram uma quarta lua, Kerberos, em 2011. Esta lua tem uma forma de lóbulos duplos e o lóbulo maior tem cerca de 8 km de diâmetro e o lóbulo menor tem cerca de 5 km de diâmetro. Em 11 de julho de 2012, uma quinta lua, Styx, foi descoberta (com uma largura estimada de 10 km ou 6 milhas), alimentando ainda mais o debate sobre o status de Plutão como planeta.

A principal hipótese para a formação de Plutão e Caronte é que um Plutão nascente foi atingido com um golpe de raspão por outro objeto do tamanho de Plutão. A maior parte da matéria combinada se tornou Plutão, enquanto o resto se transformou em Caronte, sugere esse conceito. As outras quatro luas podem ter se formado a partir da mesma colisão que criou Caronte. 

MISSÕES A PLUTÃO

A missão New Horizons da NASA é a primeira sonda a estudar Plutão, suas luas e outros mundos dentro do Cinturão de Kuiper de perto. Foi lançada em janeiro de 2006 e fez sua aproximação mais próxima de Plutão com sucesso em 14 de julho de 2015. 

A sonda New Horizons carrega algumas das cinzas do descobridor de Plutão, Clyde Tombaugh.

O conhecimento limitado do sistema de Plutão criou perigos sem precedentes para a sonda New Horizons. Antes do lançamento da missão, os cientistas sabiam da existência de apenas três luas ao redor de Plutão. A descoberta de Kerberos e Styx durante a viagem da espaçonave alimentou a ideia de que mais satélites poderiam orbitar o planeta anão, invisível da Terra. Colisões com luas invisíveis, ou mesmo pequenos pedaços de detritos, podem ter danificado seriamente a espaçonave. Mas a equipe de projeto da New Horizons equipou a sonda espacial com ferramentas para protegê-la durante sua jornada.

Em outubro de 2021, a New Horizons fez história quando retornou as primeiras imagens em close de Plutão e suas luas.

A primeira imagem em close de Plutão e uma de suas luas. Plutão é cercado pela luz solar refletida por Caronte. Crédito da imagem: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute/NOIRLab

RECURSOS ADICIONAIS

• Explore Plutão com mais detalhes com as 10 coisas legais da NASA que aprendemos sobre o artigo Plutão. 
• Leia mais sobre Plutão e a paisagem em desenvolvimento do nosso Sistema Solar com a União Astronômica Internacional. 
• Descubra as seis coisas que os planetas anões nos ensinaram sobre o sistema solar com a revista de notícias científicas da União Geofísica Americana Eos. 

BIBLIOGRAFIA

• União Astronômica Internacional. IAU. Acesso em 28 de julho de 2022, de https://www.iau.org/public/themes/pluto/
• NASA. (2021, 5 de agosto). Plutão. NASA. Acesso em 28 de julho de 2022, de https://solarsystem.nasa.gov/planets/dwarf-planets/pluto/overview/
• Talbert, T. (Ed.). (2020, 14 de julho). 10 coisas legais que aprendemos sobre Plutão. NASA. Acesso em 28 de julho de 2022, de https://www.nasa.gov/feature/five-years-after-new-horizons-historic-flyby-here-are-10-cool-things-we-learned-about-plut-0
• Wendel, JA (2016, 17 de agosto). Seis coisas que os planetas anões nos ensinaram sobre o sistema solar. Eos. Acesso em 28 de julho de 2022, de https://eos.org/articles/six-things-dwarf-planets-have-taught-us-about-the-solar-system

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Referência:

CHOI, Charles Q; DUTFIELD, Scott; DOBRIJEVIC, Daisy. Pluto: Everything you need to know about the dwarf planet. Space, Nova York, 28, jul. 2022. References. Disponível em: <https://www.space.com/43-pluto-the-ninth-planet-that-was-a-dwarf.html>. Acesso em: 07, ago. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.