RADEIRIS: SISTEMA SOLAR - NETUNO UFRGS

Netuno In the long run men hit only what they aim at.
- Thoreau

USERS/PT

O Neptuno

Diâmetro equatorial................: 49.528 km.
Distância máxima do Sol............: 4.537.000.000 Km.
Distância mínima do Sol............: 4.456.000.000 Km.
Distância média do Sol.............: 4.496.600.000 Km.
Velocidade orbital.................: 5,43 km/s.
Massa..............................:   
Satélites..........................: 8 - Tritão, Nereida
Revolução em torno do sol..........: 164,79 anos (1 ano Neptuniano).
Rotação em torno de si mesma.......: 16h 03m     (1 dia Neptuniano).
Inclinação do eixo de rotação......: 28,8°
Variação da temperatura............: -220° C
Atmosfera..........................: Hidrogénio     85%
                                     Hélio          13%
                                     Metano          2%

Os Satélites de Neptuno

Náiade, Talassa, Despina, Galatéia, Larissa, Proteu, Tritão e Nereida

Neptuno Resumidamente

Neptuno descreve, em torno do Sol, uma imensa órbita quase circular (e = 0,0427), com cerca de 4.500 milhões de km de raio (30 U.A.) e com uma inclinação de 1º 47´ em relação ao plano da eclíptica. Demora cerca de 164 anos e 280 dias a descrever uma volta em torno do Sol. Só no ano 2011 descreverá uma volta completa em relação à altura em que foi descoberto.

Embora invisível à vista desarmada, Neptuno é observado no telescópio se for ampliado pelo menos 300 vezes. Observa-se, então, um disco azul - esverdeado cujo diâmetro aparente nunca ultrapassa 2,9". Tem um diâmetro equatorial de 50.000 km (um pouco inferior ao de Urano) e um achatamento de aproximadamente 1/33,3. A sua massa corresponde a apenas 17,2 a da Terra, com uma densidade média de 1,67, que é a maior das densidades dos planetas gigantes do sistema solar. O seu período de rotação é de 16h 3min e o plano equatorial faz um ângulo de 32º com o plano da órbita.

Neptuno possui uma atmosfera redutora, rica em hidrogénio (contrariamente à da Terra que é oxidante, rica em oxigénio), à semelhança de Urano. Foi detectada a presença de metano. É provável que o hélio também esteja presente, mas ainda não foi detectado por espectroscopia. Admite-se, também, a existência de uma camada de nuvens de amoníaco na parte mais baixa da atmosfera, bem como algumas nuvens de argo a elevada altitude.

Estima-se a temperatura na região central de Neptuno na ordem dos 7.000 ºC, com uma pressão de 20 milhões de atmosferas. Esse núcleo rochoso poderá ser sólido ou líquido, com cerca de 8.000 km de raio, essencialmente formado por silicatos de ferro. Depois existe um manto com uma espessura de 10.000 km constituído por água, metano e amoníaco congelados. Finalmente, uma espessa camada formada por hidrogénio e hélio.

Se a única fonte energética do planeta fosse o Sol, a sua temperatura à superfície seria de -228 ºC, mas verificou-se que o seu valor ultrapassa -203 ºC. Pensa-se que, à semelhança de Júpiter e Saturno, Neptuno possua um importante campo magnético.

Neptuno tem oito satélites, dois dos quais são Tritão e Nereida. O primeiro tem uma massa superior à da Lua e é um dos maiores do sistema solar, descrevendo uma órbita quase circular, no sentido retrógrado, em 5 dias e 21h. O segundo é bastante mais pequeno, desloca-se no sentido directo, descrevendo a órbita mais excêntrica de todas (e = 0,75) em 360 dias. Os outros seis satélites, que foram descobertos pela Voyager II em 1989, são massas irregulares com menos de 200 km na sua maior dimensão. A mesma sonda detectou, também, a existência de 3 anéis finos e de forma irregular.

UFRGS

Netuno é o planeta mais externo dos gigantes de gás. Tem um diâmetro equatorial de 49,500 quilómetros (30,760 milhas). Se Netuno fosse oco, poderia conter cerca de 60 Terras. Netuno orbita o Sol a cada 165 anos. Tem oito luas, seis das quais foram descobertas pela Voyager. Um dia em Netuno dura 16 horas e 6.7 minutos. Netuno foi descoberto em 23 de Setembro de 1846 por Johann Gottfried Galle, do Observatório de Berlim, e Louis d'Arrest, um estudante de astronomia, através de predições matemáticas feitas por Urbain Jean Joseph Le Verrier.

Os primeiros dois terços de Netuno são compostos por uma mistura de rocha fundida, água, amónia líquida e metano. O terço externo é uma mistura de gases aquecidos compostos por hidrogénio, hélio, água e metano. O metano dá a Netuno a sua cor de nuvem azul.

Netuno é um planeta dinâmico com diversas manchas grandes e escuras, lembrando as tempestades, tipo furacões, de Jupiter. A maior mancha, conhecida por Grande Mancha Escura, tem aproximadamente o tamanho da Terra e é semelhante à Grande Mancha Vermelha de Júpiter. A Voyager mostrou uma nuvem pequena, de forma irregular, movendo-se para leste correndo à volta de Netuno a cada 16 horas ou quase. Esta scooter tal como foi denominada pode ser uma bruma que se eleva acima de um conjunto de nuvens mais escuras.

Foram vistas na atmosfera de Netuno nuvens grandes e brilhantes, semelhantes às nuvens cirros terrestres. A latitudes norte mais baixas, a Voyager capturou imagens de raios de nuvens projectando as suas sombras nas formações de nuvens mais baixas.
Os ventos mais fortes de qualquer planeta foram medidos em Netuno. Muitos dos ventos sopram na direcção oeste, oposta à rotação do planeta. Perto da Grande Mancha Escura, os ventos sopram próximo dos 2,000 quilómetros (1,200 milhas) por hora.

Netuno tem um conjunto de quatro anéis que são estreitos e muito fracos. Os anéis são constituídos por partículas de pó, que se pensava terem surgido de pequenos meteoritos que se esmagaram nas luas de Netuno. Vistos de telescópios terrestres, os anéis parecem ser arcos, mas vistos da Voyager 2 os arcos surgem como manchas brilhantes ou aglomerações no sistema de anéis. A causa exacta das aglomerações brilhantes é desconhecida.

O campo magnético de Netuno, tal como o de Úrano, tem uma inclinação muito acentuada de 47 graus em relação ao eixo de rotação e está deslocado de pelo menos 0.55 raios (cerca de 13,500 quilómetros ou 8,500 milhas) do centro físico. Comparando o campo magnético dos dois planetas, os cientistas pensam que a orientação extrema pode ser característica de correntes no interior e não o resultado da orientação lateral ou de qualquer reversão do campo de ambos os planetas.

Vistas de Netuno

Netuno
Esta foto de Netuno foi obtida pela Voyager 2 em 20 de Agosto de 1989. Uma das grande formações de nuvens, denominada Grande Mancha Escura pelos cientistas da Voyager, pode ser vista próximo do centro da imagem. Está a uma latitude de 22 graus sul e circunda Netuno a cada 18.3 horas. As nuvens brilhantes a sul e leste da Grande Mancha Escura mudam constantemente de aparência em períodos curtos de quatro horas. (Crédito: Calvin J. Hamilton)

Observações do TEH de Netuno
Estas fotos de cor quase real foram criadas a partir de imagens do TEH/WFPC2 em filtros de espectro azul (467-nm), verde (588-nm) e vermelho (673-nm). Está uma formação de nuvem brilhante no polo sul, perto da zona inferior direita da imagem. Podem ser vistas faixas de nuvens brilhantes a 30S e 60S de latitude. O hemisfério norte inclui também uma nuvem brilhante centrada perto de 30° de latitude N. A segunda foto foi compilada a partir de imagens obtidas depois do planeta ter rodado cerca de 180 graus em longitude (cerca de 9 horas depois) para mostrar o hemisfério oposto.

Uma formação que se distingue pela sua ausência é o sistema de tempestades conhecido por Grande Mancha Escura. A segunda mancha escura menor, DS2, que foi vista durante o encontro da Voyager-2, também está ausente. A ausência destas manchas escuras foi uma das maiores surpresas deste programa. Estas mudanças dramáticas nos grandes sistemas de tempestades e de faixas de nuvens que cercam Netuno não estão ainda completamente esclarecidas, mas salientam a natureza dinâmica da atmosfera deste planeta, e a necessidade de maior monitorização.

O TEH Observa as Nuvens a Alta Altitude
Estas três imagens foram obtidas em 10 de Outubro, 18 de Outubro e 2 de Novembro de 1994, quando Netuno estava a 4.5 biliões de quilómetros da Terra. Baseado nas descobertas iniciais da Voyager, o Hubble revelou que Netuno tem uma atmosfera marcadamente dinâmica que muda em poucos dias. A diferença de temperaturas entre a fonte de calor intensa de Netuno e os topos de nuvens frígidas (-162° Celcius ou -260° Fahrenheit) pode desencadear instabilidades na atmosfera que originam estas alterações do tempo em larga escala. As formações rosa são nuvens de cristais de gelo de metano de alta altitude.

O TEH Descobre Outra Mancha Escura
Em Junho de 1994, o telescópio Hubble revelou que a Grande Mancha Escura descoberta pela Voyager 2 estava ausente. Esta nova imagem obtida em 2 de Novembro, mostra que foi formada uma nova mancha perto do limite do planeta. Tal como o seu predecessor, a nova mancha tem nuvens em alta altitude ao longo do seu extremo, causadas por gases que foram levados para maiores altitudes onde arrefeceram e formaram nuvens de cristais de metano gelado. A mancha escura pode ser uma zona de gás claro que é uma janela para uma coberta de nuvens mais abaixo na atmosfera.

Nuvens Tipo Cirros
Esta imagem mostra faixas de nuvens tipo cirros iluminadas pelo Sol no hemisfério norte de Netuno. Estas nuvens projectam sombras na coberta de nuvens azul 35 milhas mais abaixo. As nuvens listadas brancas têm de 48 a 160 quilómetros (30 a 100 milhas) de largura e estendem-se por milhares de milhas. (Crédito: Calvin J. Hamilton)

Imagem em Cor Verdadeira
Esta imagem da Voyager 2 foi processada por computadores de forma que tanto a estrutura de nuvens nas regiões escuras perto do polo e as nuvens brilhantes a leste da Grande Mancha Escura são visíveis. Pequenos rastos de nuvens de leste para oeste e estruturas em grande escala a leste da Grande Mancha Escura, ambos sugerem que existem ondas na atmosfera e têm um papel importante no tipo de nuvens que são visíveis. (Cortesia NASA/JPL)

A Grande Mancha Escura
Nuvens brancas em pluma preenchem o limite entre as regiões azuis escuras e claras na Grande Mancha Escura. A forma dos limites escuros e dos cirros brancos sugerem que o sistema de tempestades roda no sentido anti-horário. Padrões periódicos de pequena escala na nuvem branca, possivelmente ondas, têm uma duração curta e não duram desde uma rotação de Netuno até à seguinte. (Cortesia NASA/JPL)

Alteração Na Grande Mancha Escura
As nuvens brilhantes tipo cirros de Netuno mudam rapidamente, muitas vezes formando-se e dissipando-se em períodos de algumas a dezenas de horas. Nesta sequência que durou duas rotações de Netuno (cerca de 36 horas) a Voyager 2 observou a evolução das nuvens na região à volta da Grande Mancha Escura numa resolução efectiva de cerca de 100 quilómetros (62 milhas) por pixel.

As mudanças surpreendentemente rápidas que ocorrem durante as 18 horas que separam cada painel mostram que nesta região o tempo em Netuno é talvez tão dinâmico e variável como na Terra. Contudo, a escala é imensa segundo os nossos padrões. A Terra e a Grande Mancha Escura são de dimensão semelhante e na atmosfera frígida de Netuno, onde as temperaturas vão até aos 55 graus Kelvin (-360 F), as nuvens cirros são compostas por metano congelado e não por cristais de água gelada como na Terra. (Cortesia NASA/JPL)

Olhar de Despedida
Esta imagem da Voyager 2 mostra uma vista em crescente dual de Netuno e de Tritão. A imagem, obtida em 31 de Agosto de 1989, é o tributo de partida da missão Voyager. (Crédito: Calvin J. Hamilton)

A Pequena Mancha Escura
Esta imagem mostra a Pequena Mancha Escura, que está a sul da Grande Mancha Escura. Pensa-se que a mancha pequena é uma tempestade na atmosfera de Netuno, talvez semelhante à Grande Mancha Vermelha de Júpiter. (Crédito: Calvin J. Hamilton)

Os Anéis de Netuno
Estas duas exposições de 591 segundos dos anéis de Netuno foram obtidas em 26 de Agosto de 1989 a uma distância de 280,000 quilómetros (174,000 milhas). Os dois anéis principais são claramente visíveis e aparecem completos na região fotografada. Também está visível nesta imagem o anel interior mais fraco a cerca de 42,000 quilómetros (25,000 milhas) do centro de Netuno, e a banda fraca que se estende suavemente do anel a 53,000 quilómetros (33,000 milhas) até cerca de meio caminho entre os dois anéis brilhantes.

O clarão luminoso ao centro é devido à sobre-exposição do crescente de Netuno. Numerosas estrelas brilhantes são evidentes no fundo. Ambos os anéis são contínuos. (Cortesia NASA/JPL)

Anéis Torcidos
Esta porção de um dos anéis de Netuno parece estar torcida. Os cientistas acreditam que parece deste modo porque o material original destes anéis estava em aglomerados que formaram raios quando o material orbitava Netuno. O movimento da sonda espacial acrescentou o aspecto torcido causando um leve borrão na imagem. (Cortesia NASA/JPL)