De acordo com a NASA
(sigla em inglês de National
Aeronautics and Space Administration – Administração Nacional da
Aeronáutica e do Espaço), a nave New Horizons vai fazer seu sobrevoo histórico
passando a 12.500 km
da superfície do planeta Plutão[1],
após mais de nove anos.
Lançada em 19 de janeiro de 2006, diretamente numa trajetória
de escape Terra-Sol com uma velocidade relativa de 16,26 km/s ou 58.536 km/h e usando
uma combinação de foguete monopropulsor e assistência gravitacional, ela
sobrevoou a órbita de Marte em 7 de abril de 2006, a de Júpiter em 28 de
fevereiro de 2007, a
de Saturno em 8 de junho de 2008 e a de Urano em 18 de março de 2011, a caminho da órbita
de
Netuno, que cruzou em 25 de agosto de 2014, em sua jornada até Plutão.
O horário previsto para a aproximação máxima nessa manhã é 8h49mim57seg.,
hora oficial de Brasília. Em seguida, às 09h03min., ela deve fazer seu rasante
em Caronte, passando a 28.900
km de sua superfície.
Na fase de aproximação final, que se deu ontem, a sonda
transmitiu os dados que tomou nos dias anteriores, interrompeu as transmissões
e se posicionou para o encontro.
Para transmitir os dados para a Terra a nave precisa
apontar sua antena para nós, deixando os instrumentos olhando para os lados. Ou
seja, durante os momentos mais críticos a nave vai estar silenciosa, não vai
enviar nem sequer dados de telemetria que mostre que ela está funcionando.
Logo depois da máxima aproximação, a sonda vai passar pela
sombra de Plutão e de Caronte, será eclipsada pelos dois objetos e isso vai ser
usado para se obter o diâmetro de ambos com altíssima precisão.
Minutos depois
de cada eclipse, será a vez dos dois corpos celestes encobrirem a visão da nave
com a Terra. Em outras palavras, a nave, Plutão (logo em seguida Caronte) e a
Terra estarão alinhados. Quando isso acontecer, ela deve captar transmissões de
rádio da Terra que vão ajudar a estudar a atmosfera de Plutão.
De acordo com as distorções que as ondas de rádio sofrerão
ao passarem pelos objetos, informações sobre temperatura, densidade e sua
estrutura poderão ser obtidas. Mas nada de transmitir alguma informação de
volta.
Apenas às 22h02min., é que a New Horizons deve ligar para casa. Mas ainda
não será para mandar nada dos dados coletados! Vai ser uma
breve comunicação da situação da nave, literalmente para dizer que a nave está
viva, que ela sobreviveu à passagem tão próxima de Plutão e Caronte.
Mesmo as chances estarem em um para 10.000 de que ela
encontre alguma pedra no meio do caminho e seja seriamente danificado, o
comando da missão precisa saber se tudo ocorreu conforme o previsto.
Serão 20 minutos de transmissão de dados de telemetria para
confirmar que foi tudo bem. Apesar das chances de ocorrer alguma colisão
inesperada, Alan Stern, o investigador principal da New Horizons, disse que
estará na sala de comando comemorando o sucesso da missão.
Somente na quarta feira haverá transmissão de dados bem
longa (1 hora e meia) programada para finalizar as oito da manhã. Em minha
opinião, logo depois das 8h essas imagens serão divulgadas.
E acho que vai valer a pena ficar de plantão, as fotos
tiradas durante a máxima aproximação terão resolução de 70 metros por pixel, ou
menos do que um quarteirão! Se a New Horizons estivesse sobrevoando sua cidade
a 12 mil/km de altura, seria possível reconhecer a rua da sua casa.
[1] Plutão, formalmente designado 134340 Plutão, é um planeta anão do Sistema Solar e o décimo
objeto mais massivo observado diretamente orbitando o Sol. Originalmente
classificado como um planeta, Plutão é atualmente o maior membro do cinturão de
Kuiper.
Como outros membros do cinturão de Kuiper, Plutão é
composto primariamente de rocha e gelo e é relativamente pequeno, com
aproximadamente um quinto da massa da Lua e um terço de seu volume. Ele tem uma
órbita altamente inclinada e excêntrica que o leva de 30 a 49 UA do Sol. Isso
faz Plutão ficar periodicamente mais perto do Sol do que Netuno (Neptuno).
Atualmente Plutão está a 32,32 UA do Sol.
Até 2006, Plutão foi considerado o nono planeta do
Sistema Solar. No final da década de 1970, com a descoberta de 2060 Quíron e o
reconhecimento da sua pequena massa, a sua classificação como um planeta
começou a ser questionada. No início do século XXI vários outros objetos
similares a Plutão foram descobertos no Sistema Solar externo, incluindo Éris,
que é 27% mais massivo do que ele. Em 24 de agosto de 2006, a União Astronômica
Internacional (UAI) criou uma definição de planeta formal, que fez Plutão
deixar de ser planeta e ganhar a nova classificação de planeta anão, juntamente
com Éris e Ceres. Depois da reclassificação, Plutão foi adicionado à lista de corpos
menores do Sistema Solar e recebeu a identificação 134340. Porém, há cientistas
que afirmam que Plutão não deveria ser considerado planeta anão, mas voltar a
ser classificado como planeta.
Plutão e sua maior lua, Caronte, são às vezes
considerados um planeta binário porque o baricentro de suas órbitas não se
encontra em nenhum dos corpos, e sim no espaço livre entre eles. É possível que
a UAI ainda faça uma definição de planeta binário, que provavelmente
classificará Plutão e Caronte como um planeta anão binário. Plutão também tem
quatro outras luas menores, Nix e Hidra, descobertas em 2005, Cérbero,
descoberta em julho de 2011, e Estige, descoberta em julho de 2012.
Em abril de 2015, a sonda New Horizons tirou a
primeira fotografia a cores de Plutão e da lua Caronte.
Descoberta
Em 1840, usando mecânica newtoniana, Urbain Le Verrier
previu a posição de Netuno, que na época não tinha sido descoberto ainda, com
base em perturbações na órbita de Urano. Observações subsequentes de Netuno no
final do século XIX fizeram astrônomos especularem que a órbita de Urano estava
sendo perturbada por outro planeta. Em 1906, Percival Lowell, fundador do Observatório
Lowell, iniciou um grande projeto de procurar um possível nono planeta, que ele
chamou de Planeta X.
Em 1909, Lowell e William H. Pickering sugeriram várias possíveis coordenadas
celestiais para esse planeta. Lowell continuou observando o céu à procura do
Planeta X até sua morte em 1916, mas não achou nada. Apesar disso, ele
fotografou Plutão duas vezes, mas não o reconheceu.
Depois da morte de Lowell, a busca pelo Planeta X
ficou parada até 1929, quando Vesto Melvin Slipher deu a tarefa de achar o
Planeta X a Clyde Tombaugh, que tinha acabado de chegar ao Observatório Lowell.
A tarefa de Tombaugh foi fotografar o céu noturno e depois de duas semanas
tirar outra foto, e então examinar os pares de fotos para ver se houve
movimento de algum objeto. Em 18 de fevereiro de 1930, depois de cerca de um
ano de observações, Tombaugh descobriu um possível objeto em movimento em
fotografias tiradas em 23 de janeiro e em 29 de janeiro daquele ano. Uma imagem
de menor qualidade tirada em 21 de janeiro ajudou a confirmar o movimento.
Depois de observações feitas para confirmar o movimento, notícias da descoberta
foram telegrafadas para o Harvard College Observatory em 13 de março de 1930.
Nomeação
O Observatório Lowell, que tinha o direito de nomear o
novo planeta, recebeu mais de 1000 sugestões do mundo inteiro, variando de
Atlas a Zynal. Tombaugh pediu a Slipher que sugerisse um nome para o objeto
antes que alguém fizesse isso. Constance Lowell também sugeriu alguns nomes,
incluindo Zeus, Lowell e o seu próprio primeiro nome, porém essas sugestões
foram ignoradas.
O nome Plutão foi sugerido por Venetia Burney (mais
tarde Venetia Phair), uma menina de onze anos de Oxford. Venetia era
interessada em mitologia clássica assim como em astronomia, e escolheu o nome
do deus romano do submundo, Plutão, adequado para um objeto presumivelmente
escuro e gelado. Ela sugeriu o nome durante uma conversa com seu avô, Falconer
Madan, um ex-bibliotecário da Biblioteca Bodleiana. Madan passou o nome ao
professor Herbert Hall Turner, que telegrafou para seus colegas nos Estados
Unidos.
O objeto foi nomeado oficialmente em 24 de março de 1930.
Cada membro do Observatório Lowell podia votar em um nome de uma pequena lista
de três opções: Minerva (que já era o nome de um asteróide), Cronos (que perdeu
reputação por ter sido proposto pelo astrônomo impopular Thomas Jefferson
Jackson See) e Plutão. Plutão recebeu todos os votos. O nome foi anunciado em 1
de maio de 1930. Depois de anúncio do nome, Venetia recebeu cinco libras como
recompensa.
Morte do Planeta X
Quando achado, o pequeno brilho de Plutão e a falta de
um disco resolúvel causaram dúvidas se ele era o Planeta X. A sua massa
estimada foi diminuindo conforme o século XX foi passando, e foi apenas em 1978,
com a descoberta da lua Caronte, que se tornou possível a medição de sua massa
pela primeira vez. A massa de Plutão, que é de apenas 0,2% da massa da Terra,
era muito pequena para explicar as perturbações na órbita de Urano. Buscas subsequentes
para achar o Planeta X, feitas principalmente por Robert Sutton Harrington,
falharam. Em 1992, Myles Standish usou dados obtidos pela visita da Voyager 2 a Netuno, que revisou sua
massa total, para recalcular seus efeitos gravitacionais em Urano. Com as novas
informações, as perturbações foram explicadas, e a necessidade do Planeta X
sumiu. Atualmente, a maioria dos cientistas concorda que o Planeta X, como
Lowell o descreveu, não existe. Em
1915, Lowell fez previsões da posição do Planeta X, que foi próxima da posição
real de Plutão naquela época; no entanto, Ernest W. Brown concluiu que isso foi
apenas uma coincidência.
Nomenclatura
O nome de Plutão foi escolhido em parte para invocar
as letras iniciais do nome do astrônomo Percival Lowell. Seu símbolo
astronômico é um monograma P-L. O símbolo astrológico de Plutão é semelhante ao
de Netuno, mas em vez do tridente há um círculo.
Em japonês, chinês e coreano, o nome Plutão foi
traduzido como estrela rei do submundo (冥王星),
como sugerido por Hōei Nojiri em 1930. Muitas outras línguas não européias usam
uma transliteração de "Plutão" como seus nomes para o objeto; no
entanto, algumas línguas indianas usam uma forma de Yama, o guardião do inferno
da mitologia hindu, como Yamdev em guzerate.
Rotação
O período de rotação de Plutão é igual a 6,39 dias.
Como Urano, Plutão gira de "lado" em relação ao seu plano orbital,
como uma inclinação axial de 120°, então a variação entre suas estações do ano
é extrema; durante o solstício, um hemisfério está permanentemente de dia,
enquanto o outro está permanentemente de noite.
Características físicas
Plutão está muito longe da Terra, o que dificulta
observações detalhadas. Muitos detalhes de Plutão vão continuar desconhecidos
até 2015, quando a sonda New Horizons se aproximar dele.
Aparência e superfície
Mapa
da superfície de Plutão, mostrando grandes variações de cor e albedo.
A superfície de Plutão mudou entre 1994 e 2003: a
região polar do norte ficou mais brilhante o hemisfério sul escureceu. A
vermelhidão geral de Plutão também aumentou consideravelmente, entre 2000 e 2002.
Essas mudanças rápidas provavelmente estão relacionadas a variações de estações
do ano, que são grandes em Plutão devido à inclinação axial e à excentricidade
orbital.
Análises espectroscópicas da superfície de Plutão
revelaram que ela é composta mais de 98% de gelo de nitrogênio, com traços de metano
e monóxido de carbono. Um hemisfério de Plutão contém mais gelo de metano,
enquanto o outro contém mais gelo de nitrogênio e monóxido de carbono.
Estrutura
Estrutura
teórica de Plutão (2006):
1.
Nitrogênio
congelado
2.
Gelo de água
3.
Rocha
Observações de Plutão feitas pelo telescópio Hubble
estimam uma densidade entre 1,8 e 2,1 g/cm3, sugerindo uma
composição interna de aproximadamente 60% de rocha e 40% de gelo. Como a
decadência de minerais radioativos eventualmente iria aquecer os gelos o
suficiente para as rochas se separarem deles, cientistas esperam que a
estrutura interna de Plutão seja diferenciada, com o material rochoso
estabilizado em um denso núcleo cercado por um manto de gelo. O diâmetro do
núcleo deve ser de cerca de 1 700 km, 70% do diâmetro de Plutão. É possível que
o aquecimento continue atualmente, criando uma camada de oceano líquido de 100 a 180 km de profundidade
no núcleo. O Institute of Planetary Research do DLR calculou que a
relação densidade-raio de Plutão está em uma zona de transição, junto com Tritão,
e entre satélites gelados como as luas de tamanho médio de Saturno e Urano e os
satélites rochosos como Europa.
Massa e tamanho
Comparação
entre os pares Terra-Lua e Plutão-Caronte (abaixo, à direita).
A massa de Plutão é de 1,32×1022 kg, menos
de 0,24% da massa da Terra, enquanto que as melhores estimativas para seu diâmetro
são de 2 306 (± 20) km, aproximadamente 66% do diâmetro da Lua. Determinações
do tamanho de Plutão são complicadas por sua atmosfera e névoa de
hidrocarboneto.
Astrônomos, inicialmente pensando que Plutão era o
Planeta X, inicialmente calcularam sua massa a partir dos efeitos em Urano e
Netuno. Em 1955 foi calculado que Plutão tinha aproximadamente a mesma massa da
Terra, e em 1971, outros cálculos abaixaram sua massa para aproximadamente à
massa de Marte. No entanto, em 1976, Dale Cruikshank, Carl Pilcher e David
Morrison, da Universidade do Havaí, calcularam seu albedo pela primeira vez, e
foi descoberto que Plutão era muito luminoso para ter aquele tamanho e,
portanto não podia ter mais de 1% da massa da Terra. O albedo de Plutão é de 1,3 a 2,0 vezes maior que o
da Terra.
Em 1978, com a descoberta de Caronte, foi possível
determinar a massa do sistema Plutão-Caronte pela primeira vez. Quando os
efeitos gravitacionais de Caronte foram medidos, a verdadeira massa de Plutão
pôde ser determinada. Observações de Plutão em ocultações por Caronte permitiu
os cientistas medirem seu diâmetro, enquanto a invenção da óptica adaptativa
permitiu determinar sua forma precisamente.
Entre os objetos do Sistema Solar, Plutão é menor que
os planetas telúricos, e com menos 0,2 vezes a massa lunar é menos massivo que
sete satélites naturais: Ganimedes, Titã, Calisto, Io, a Lua, Europa e Tritão.
Plutão tem mais do dobro do diâmetro do planeta anão Ceres, o maior asteróide
do cinturão de asteroides, e doze vezes sua massa. No entanto, ele é menos
massivo que o planeta anão Éris, um objeto transneptuniano descoberto em 2006.
Como há uma grande incerteza nas estimativas de diâmetro dos dois corpos, não
se sabe qual é maior.
Atmosfera
A atmosfera de Plutão consiste em uma fina camada de nitrogênio,
metano e gases de monóxido de carbono, que são derivados dos gelos dessas
substâncias na superfície. Sua pressão superficial varia de 6,5 a 24 μbar. A órbita
alongada de Plutão tem um grande efeito em sua atmosfera: conforme Plutão se
distancia do Sol, a sua atmosfera congela gradualmente e cai na superfície, e
quando ele se aproxima do Sol, a temperatura na sua sólida superfície aumenta,
causando os gelos sublimarem para gás. Isso cria um efeito antiestufa: a
sublimação esfria a superfície de Plutão. Recentemente foi descoberto que a
temperatura de Plutão é de cerca de 43 K (−230°C), 10 K mais fria do esperado.
A presença de metano, que é um poderoso gás do efeito
estufa, na atmosfera de Plutão cria uma inversão térmica, com temperaturas 36 K
mais quente 10 km acima da superfície. A atmosfera inferior contém uma
concentração maior de metano que a atmosfera superior.
A primeira evidência da atmosfera de Plutão foi
descoberta pelo Kuiper Airborne Observatory em 1985, a partir de
observações de uma ocultação de uma estrela atrás de Plutão. Quando um objeto
sem atmosfera passa na frente de uma estrela, ela desaparece bruscamente. No
caso de Plutão, a estrela apenas escureceu gradualmente. A partir da taxa de
escurecimento, foi determinado que a pressão atmosférica fosse de 0,15 pascal,
aproximadamente 1/700 000 a da Terra. A conclusão foi confirmada e foi
reforçada por outras observações de uma outra ocultação em 1988.
Em 2002, uma outra ocultação estelar por Plutão foi
observada e analisada por equipes lideradas por Bruno Sicardy do Observatório
de Paris, James L. Elliot do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e Jay
Pasachoff do Williams College. Surpreendentemente, a pressão atmosférica foi
estimada em 0,3 pascal, mesmo que Plutão estivesse mais longe do Sol que em
1988 e, portanto a sua atmosfera deveria estar mais fria e rarefeita. Uma
explicação para isso é que em 1987 o pólo sul de Plutão saiu da sombra pela
primeira vez em 120 anos, causando o nitrogênio extra sublimar da calota polar.
Vai levar décadas para que o excesso de nitrogênio condense para fora da
atmosfera enquanto ele congela em direção à escura calota de gelo do pólo norte.
Dados do mesmo estudo revelaram o que pode ser a primeira evidência de vento na
atmosfera de Plutão.
Em outubro de 2006, Dale Cruikshank do NASA/Ames
Research Center e seus colegas anunciaram a descoberta espectroscópica de etano
na atmosfera de Plutão. O etano é produzido pela fotólise ou radiólise (a
conversão química orientada pela luz solar ou partículas carregadas) do metano
congelado na superfície que então vai para a atmosfera.
Satélites naturais
Plutão possui cinco satélites naturais conhecidos: Caronte,
descoberto em 1978 pelo astrônomo James Walter Christy, e outras quatro luas
menores, Nix e Hidra, ambas as descobertas em 2005, Cérbero, descoberta em
2011, e Estige, descoberta em julho de 2012.
As luas de Plutão estão estranhamente perto de Plutão
em comparação com outros sistemas. Luas poderiam potencialmente orbitar Plutão
a mais de 53% (69%, se retrógradas) do raio da esfera de Hill, a zona
gravitacional estável da influência de Plutão. Psámata, por exemplo, órbita
Netuno a 40% do raio de Hill. No caso de Plutão, somente os 3% internos da zona
são ocupados por satélites. De acordo com os descobridores, o sistema de Plutão
aparenta ser "altamente compacto e amplamente vazio", embora outros
apontem a possibilidade de um sistema de anéis.
Caronte
O sistema Plutão-Caronte é notável por ser o maior dos
poucos planetas binários do Sistema Solar, definidos assim quando o baricentro
se localiza acima da superfície do corpo primário (617 Patroclus é um exemplo
menor). Isso e o grande tamanho de Caronte em relação a Plutão levaram alguns
astrônomos a chamá-lo de um planeta anão duplo. O sistema também é incomum pelo
fato de haver acoplamento de marés nele, ou seja, o lado de Plutão virado para
Caronte é sempre o mesmo e vice-versa. Por causa disso, o período de rotação
dos dois corpos é igual ao período orbital em volta do centro de massa comum.
Como Plutão gira de lado em relação ao plano orbital, o sistema Caronte também
faz isso. Em 2007, observações de hidrato de amônia e cristais de água na
superfície de Caronte feitas pelo Observatório Gemini sugerem a presença de
crio-gêiseres ativos.
Nix e Hidra
Ver
artigos principais: Nix (satélite) e Hidra (satélite)
Duas luas de Plutão adicionais, foram fotografadas
pelo Telescópio Espacial Hubble em 15 de maio de 2005, que receberam as designações
provisórias S/2005 P 1 e S/2005 P 2.
A União Astronômica Internacional nomeou oficialmente
essas luas de Nix e Hidra em 21 de julho de 2006.
Essas pequenas luas orbitam Plutão a aproximadamente
duas e três vezes, respectivamente, a distância de Plutão a Caronte: Nix a
48 700 km e Hidra a 64 800 km do baricentro do sistema.
Elas têm órbitas prógradas quase circulares que estão no mesmo plano orbital de
Caronte e estão bem perto de uma ressonância orbital 4:1 e 6:1 com Caronte.
Observações de Nix e Hidra para revelar
características individuais estão em andamento. Às vezes Hidra é mais brilhante
que Nix, sugerindo que é maior ou possui partes da sua superfície que variam o
brilho. Os tamanhos são estimados a partir dos albedos. A similaridade
espectral de Nix, Hidra e Caronte sugerem um albedo de 35%, similar ao de
Caronte. Esse valor resulta em um diâmetro estimado de 46 km para Nix e 61 km para Hidra. O
limite do diâmetro pode ser estimado assumindo o albedo de 4% dos objetos mais
escuros do cinturão de Kuiper. Esses limites são de (137 ± 11) km e (167 ±
10) km, respectivamente.
A descoberta de duas pequenas luas sugere que Plutão
pode ter um sistema de anéis variável. Impactos de pequenos corpos podem criar
detritos que podem virar anéis planetários. Dados de uma pesquisa óptica pela Advanced
Camera for Surveys do Hubble sugerem que não há nenhum sistema de anéis em Plutão. Se um anel
existir, ele é tênue comos os anéis de Júpiter ou está fortemente confinado a
menos de 1 000 km de largura.
Conclusões similares foram feitas a partir de estudos
de ocultações. Ao fotografar o sistema de Plutão, observações do Hubble
colocaram limite em qualquer lua adicional. Com 90% de certeza, nenhuma lua
adicional com mais de 12 km
(ou no máximo 37 km
com um albedo de 0,041) existe além do brilho de Plutão cinco segundos de arco
do planeta anão. Isso assume um albedo de 0,38 como o de Caronte; com 50% de
certeza o limite é 8 km.
Origens
A origem e identidade de Plutão vêm intrigando astrônomos.
Uma hipótese inicial era que Plutão era uma lua que escapou de Netuno, e foi
jogado para longe pela sua maior lua, Tritão. Essa teoria foi bastante
criticada porque Plutão nunca chega perto de Netuno em sua órbita.
A verdadeira localização de Plutão no Sistema Solar
começou a ser revelada apenas em 1992, quando astrônomos descobriram uma
população de pequenos objetos gelados além de Netuno que eram similares a
Plutão não apenas em órbita, mas em tamanho e composição também. Acredita-se
que essa população transneptuniana é a fonte de muitos cometas de curto
período. Atualmente acredita-se que Plutão seja o maior membro do cinturão de
Kuiper, um anel estável de objetos localizados entre 30 e 50 UA do Sol. Assim
como outros objetos do cinturão de Kuiper, Plutão compartilha características
com cometas. Por exemplo, o vento solar está gradualmente assoprando a
superfície de Plutão para o espaço, assim como os cometas. Se Plutão fosse
colocado tão perto do Sol quanto a Terra, ele iria desenvolver uma cauda, como
os cometas fazem.
Embora Plutão seja o maior dos objetos conhecidos do
cinturão de Kuiper, a lua de Netuno Tritão, que é um pouco maior que Plutão, é
similar a ele tanto geológica quanto atmosfericamente; por isso, acredita-se
que seja um objeto do cinturão de Kuiper que foi capturado. Éris também é maior
que Plutão, mas não é considerado um objeto do cinturão de Kuiper estritamente;
em vez disso, é considerado membro de uma população próxima, chamada disco
disperso.
Um grande número de objetos do cinturão de Kuiper,
como Plutão, está em uma ressonância orbital 3:2 com Netuno. Objetos
transnetunianos assim são chamados de plutinos, nome dado a partir de Plutão.
Assim como outros membros do cinturão de Kuiper,
pensa-se que Plutão seja um planetesimal residual, um componente do disco
protoplanetário original ao redor do Sol que falhou em virar um planeta
completamente desenvolvido. Muitos astrônomos concordam que foi a migração
planetária sofrida por Netuno na formação do Sistema Solar que trouxe Plutão
para a sua posição atual. Durante a migração, Netuno se aproximou dos objetos
do cinturão de Kuiper, quando capturou Tritão e deixou outros objetos em
ressonância ou com órbita caótica. Os objetos do disco disperso, provavelmente,
foram colocados em suas posições atuais devido a interações com Netuno durante
a migração. Um modelo de computador de 2004 feito por Alessandro Morbidelli, do
Observatoire de la Côte
d'Azur em Nice, sugere que a migração de Netuno para o cinturão de Kuiper pode
ter sido causada pela formação de uma ressonância 1:2 entre Júpiter e Saturno,
que criou um empurrão gravitacional que moveu tanto Urano quanto Netuno para
órbitas maiores e os fez trocarem de lugar, dobrando a distância de Netuno ao
Sol. A expulsão resultante de objetos do proto-cinturão de Kuiper pode explicar
também o intenso bombardeio tardio, ocorrido 600 milhões de anos após a
formação do Sistema Solar, e a origens dos asteroides troianos de Júpiter. É
possível que Plutão tenha tido uma órbita quase circular a cerca de 33 UA do
Sol antes das perturbações causadas pela migração de Netuno. O modelo de Nice
requer que tenha havido cerca de mil objetos do tamanho de Plutão no disco
planetesimal original, que podem incluir os corpos que formaram Tritão e Éris.
Exploração
Plutão apresenta grandes desafios para naves espaciais
devido à sua pequena massa e grande distância da Terra. A Voyager 1 poderia ter
visitado Plutão, mas os controladores optaram por um sobrevoo pela lua de
Saturno Titã, resultando em uma trajetória incompatível com um sobrevoo por
Plutão. A Voyager 2 nunca teve uma trajetória plausível para sobrevoar Plutão.
Nenhuma tentativa séria de explorar Plutão ocorreu até a década de 1990, quando
foi proposto o Pluto Kuiper Express, cujo lançamento estava previsto para 2004.
Porém, em 2000, a NASA teve que cancelar essa missão, citando aumento nos
custos e atraso do veículo de lançamento.
Depois de uma intensa batalha política, foi concedido
financiamento para uma outra missão para explorar Plutão, chamada de New Horizons.
A sonda New Horizons foi lançada com sucesso em 19 de janeiro de 2006. O líder
da missão, Alan Stern, confirmou que algumas das cinzas de Clyde Tombaugh, que
morreu em 1997, foram colocadas a bordo dela.
Primeiros
sinais de Plutão pela New Horizons.
No início de 2007, a sonda usou a gravidade assistida
de Júpiter. A sua maior aproximação de Plutão vai ocorrer em 14 de julho de 2015.
Observações científicas vão começar cinco meses da aproximação máxima e vão
continuar por pelo menos um mês depois dela. A New Horizons tirou as suas
primeiras fotos de Plutão no final de setembro de 2006, durante um teste do
Long Range Reconnaissance Imager (LORRI). As imagens, tiradas de uma distância
de aproximadamente 4,2 bilhões de quilômetros, confirmaram a habilidade da
sonda em seguir objetos distantes, algo importante para ir em direção a Plutão
e outros objetos do cinturão de Kuiper.
A sonda New Horizons conta com diversos instrumentos
científicos, como instrumentos para criar mapas da superfície, para fazer análises
atmosféricas e espectrômetros. A energia elétrica usada por esses instrumentos
é fornecida por um único gerador termoelétrico de radioisótopos, que geralmente
é usado em missões que não podem utilizar a energia solar.
As luas Nix e Hidra podem gerar desafios imprevistos
para a New Horizons. Detritos de colisões entre os objetos do cinturão de
Kuiper e elas, com as suas velocidades de escape relativamente baixas, pode
produzir um pequeno anel de poeira. Se a sonda voar em um sistema de anéis
assim, há uma possibilidade de ela ser atingida por micrometeoritos que
poderiam desabilitá-la.
Classificação
Comparação
de tamanho entre Plutão e alguns objetos transneptunianos.
Após a determinação do lugar de Plutão no cinturão de
Kuiper, a sua classificação oficial como um planeta começou a ser controversa.
Diretores de museus e planetários ocasionalmente
criaram controvérsia por omitir Plutão de modelos planetários do Sistema Solar.
O Planetário Hayden reabriu em 2000 com um modelo de apenas oito planetas. A
controvérsia foi muito discutida na época.
Em 2000, o objeto transneptuniano 50000 Quaoar foi
descoberto, com um diâmetro na época pensado ser de aproximadamente
1 260 km, cerca de metade do de Plutão. Em 2004, os descobridores de 90377
Sedna colocaram um limite de 1 800 km no seu diâmetro, próximo ao de
Plutão (2 320 km), embora esse valor tenha caído para 1 600 em 2007.
Foi argumentado que assim como Ceres, Palas, Juno e Vesta perderam a
classificação de planeta após a descoberta de outros asteroides parecidos,
Plutão também deveria deixar de ser planeta após a descoberta de corpos
celestes de aspecto semelhante.
Em 29 de julho de 2005, foi anunciada a descoberta de Éris,
pela equipe liderada pelo astrônomo Michael E. Brown, do Instituto de
Tecnologia da Califórnia. Éris, que tem aproximadamente o mesmo tamanho de
Plutão, foi o maior objeto do Sistema Solar descoberto desde a descoberta de Tritão
em 1846. Os descobridores de Éris e a imprensa chamavam-no inicialmente de
"o décimo planeta", embora não tenha havido nenhum consenso na época
de forma a considerá-lo um planeta oficial. Outros astrônomos consideraram a
descoberta de Éris um dos argumentos mais fortes para reclassificar o planeta
como um asteróide.
Classificação de 2006 da UAI
Em 2006, a UAI criou uma definição formal para o termo
planeta. De acordo com essa definição, há três condições principais para um
objeto ser considerado um planeta:
1.
O objeto precisa
estar em órbita ao redor do Sol.
2.
O objeto precisa
ser massivo o suficiente para ser esférico pela própria gravidade. Mais
especificamente, sua própria gravidade precisa puxar ele para uma forma de equilíbrio
hidrostático.
3.
Ele precisa ser gravitacionalmente
dominante.
Plutão não cumpriu a terceira condição, já que a sua
massa é de apenas 0,07 vezes a massa dos outros objetos de sua órbita (a massa
da Terra, por contraste, é 1,7 milhões de vezes a massa dos outros objetos de
sua órbita). Então a UAI decidiu que Plutão seria incluído em uma nova
categoria chamada planeta anão, e que ele seria o protótipo da categoria de
objetos transneptunianos plutoides.
Em 13 de setembro de 2006, A UAI incluiu Plutão,
Éris e Disnomia no catálogo de asteroides mantido pelo Minor Planet Center,
dando a eles as designações oficiais (134340) Plutão, (136199) Éris e (136199)
Éris I Disnomia. Se Plutão recebesse essa designação logo após a sua
descoberta, o número seria perto de mil, ao invés de mais de cem mil.
Houve resistência na comunidade astronômica em relação
à reclassificação de Plutão. Alan Stern, principal investigador da missão New
Horizons, ridicularizou publicamente a decisão da UAI, declarando que "a
definição cheira mal, por razões técnicas". A argumentação de Stern é que
pelos termos da nova definição, a Terra, Marte, Júpiter e Netuno, que compartilham
suas órbitas com asteroides, deixariam de ser planetas. Ele também disse que
menos de 5% dos astrônomos mundiais votaram na nova definição, e que ela não
representou toda a comunidade astronômica. Marc W. Buie, do Observatório Lowell,
manifestou sua opinião sobre a nova definição em seu site e é um dos
peticionários contra a definição. Outros astrônomos apoiaram a UAI, como Mike
Brown, o descobridor de Éris, que disse: "a ciência está se autocorrigindo
eventualmente, mesmo quando fortes emoções estão envolvidas". Em
decorrência da descoberta de Éris, o estopim para a reclassificação de Plutão,
em 2010, Michael Brown publicou o livro How I Killed Pluto and Why It Had It
Coming , em que ele humoristicamente refere-se a si mesmo como o homem que
matou Plutão .
Em 14 de agosto de 2008, astrônomos se reuniram no Applied
Physics Laboratory para uma conferência sobre a atual definição de planeta
chamada de "O Grande Debate de Planeta". Nela foi publicada um
comunicado dizendo que os cientistas não poderiam chegar em um consenso sobre a
definição de planeta. Um pouco antes da conferência, em 11 de junho de 2008, a UAI anunciou que o
termo plutoide iria ser usado para descrever Plutão e outros objetos similares
a ele que têm um semieixo maior maior que o de Netuno e massa suficiente para
serem praticamente esféricos.
Reação pública à mudança
A recepção à decisão da UAI foi mista. Enquanto alguns
aceitaram a reclassificação de Plutão, outros procuraram reclassificar Plutão a
planeta com petições online pedindo para a UAI fazer isso. Uma resolução
introduzida por alguns membros da assembleia do estado da Califórnia denunciou
a UAI por "heresia científica", e outros crimes. A Câmara dos
Representantes do Novo México passou uma resolução em homenagem a Tombaugh, que
foi um residente daquele estado, e declarou que Plutão sempre será considerado um planeta lá e que 13 de março de 2007 é
o dia de Plutão. O Senado de Illinois passou uma resolução similar em 2009, com
base no fato de Clyde Tombaugh ter nascido em Illinois. A resolução
afirmou que Plutão foi injustamente rebaixado a planeta anão pela UAI.
Alguns também rejeitaram a reclassificação, citando
desacordo na comunidade científica, ou por razões sentimentais, dizendo que
sempre vão conhecer Plutão como um planeta independentemente da decisão da UAI.
Plutado
O verbo "plutar" (plutado, no particípio) é
um neologismo criado a partir do rebaixamento de Plutão a planeta anão. Em
janeiro de 2007, a
American Dialect Society escolheu "plutado" como sua Palavra do Ano
de 2006, definindo "plutar" como "rebaixar ou desvalorizar
alguém ou alguma coisa", como aconteceu com o ex-planeta Plutão após a
decisão da UAI em 2006.
Cleveland Evans, o presidente da sociedade, disse a
razão para a “Palavra do Ano” ser plutado: "Nossos membros acreditam que a
emocional reação pública ao rebaixamento de Plutão mostra a importância de
Plutão como um nome. Nós podemos não acreditar mais no deus romano Plutão, mas
nós ainda temos um senso de conexão com o ex-planeta”.
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