SISTEMA SOLAR - PLUTÃO - USP - UFRGS

            Plutão e Caronte
Come wander with me, she said,
Into regions yet untrod;
And read what is still unread
In the manuscripts of God.
- Longfellow 

USP

Plutão (Planeta Anão e Plutóide)

Figura: A Terra compara com Plutão
 
Figura: Algumas Caracteristicas de Plutão -
Impressão artística com o Expresso para Plutão.

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Plutão

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    Conhecido, durante muito tempo, desde a sua descoberta em 1930, como o menor, mais frio e distante planeta do Sol.
    Em  24 de Agosto de 2006, a União Astronômnica Internacional (UAI)  formalmente acrescentou uma nova classificação para os planetas do Sistema Solar.
    Planeta Anão
    De acordo com as novas regras, um planeta deve satisfazer três critérios: ele deve orbitar o Sol, ele deve ser grande o suficiente para a gravidade moldá-lo dentro da forma de uma bola e sua vizinhança orbital deve estar livre de outros objetos. A partir de 24 de Agosto de 2006, Plutão deixa de ser classificado como planeta e passa a ser denominado como Plantea Anão.

    Plutóide

Em 11 de Junho de 2008  a União Astronômica Internacional decidiu que objetos além da órbita de Netuno, com as características de composição por "gêlo" e que tenham a forma esférica passem a ser designados por plutóides.  

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Histórico

Sua descoberta foi semelhante à de Netuno. Foi descoberto por cálculos matemáticos, através das pequenas perturbações existentes nas órbitas de Urano e Netuno. A primeira imagem visual dele foi obitida através da comparação de fotografias em 18 de fevereiro de 1930. Esse planeta anão pode ser detectado por muitos instrumentos, inclusive por telescópios amadores com o uso de processos fotográficos especiais. Durante um período de cerca de vinte anos, existe uma facilidade de sua observação: é por causa da grande excentricidade de sua órbita. De 1989 até 14 de março de 1999 sua distância foi menor que a do planeta Netuno. Essa aproximação aumentou sua luminosidade em até oito vezes.

A partir dos anos 70 é que se obteve dados sobre a superfície desse planeta anão. Foi detectada a presença de metano congelado a uma temperatura de -210°C e uma fina camada atmosférica supostamente de metano gasoso. Seu tamanho é inferior ao da Lua.

Recentemente mais dois satélites  foram descobertos ao redor de Plutão: são eles Hidra e Nix.  Eles foram confirmados por astrônomos empregando o Telescópio Espacial Hubble da NASA em Maio de 2005 e receberam inicialmente os nomes provisórios de S/2005 P1 e S/2005 P2.

Por ser um planeta anão do Sistema Solar com o menor número de informações, a NASA estava  programando para 2001 o lançamento do Expresso para Plutão (Pluto Express), uma sonda pequena para estudá-lo. Esse projeto foi cancelado e substituído pela Sonda Novos Horizontes  lançada em Janeiro de 2006 e deverá estar próxima de Plutão no ano 2015.

 

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Caronte - O Primeiro satélite de Plutão

    Em 1978 foi descoberto um satélite de Plutão  por James W. Christy, cientista do Observatório Naval dos Estados Unidos, no dia 2 de julho de 1978. Este foi batizado com o nome de Caronte. Uma série de fotos revelam que sua translação é cerca de 6,39 dias, que parece coincidir com a rotação do planeta anão. Se confirmada, essa coincidência será única no Sistema Solar, ou seja, o satélite nunca nasce nem se põe.

   

Imagem da descoberta de Caronte
Referência: http://pluto.jhuapl.edu/science/everything_pluto/3_discovery_charon.html

Isso permitiu melhores medidas a respeito de Plutão e Caronte após uma série de eclipses entre eles no ano de 1985. Plutão tem um diâmetro de 2360 km e o satelite Caronte tem um diâmetro  de 1210 km.

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Os Novos Satélites descobertos em 2005

Credito da imagem:
M. Mutchler (STScI), A. Stern (SwRI), e HST Pluto Companion Search Team, ESA, NASA
Referência:http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap060624.html

   Dois satélites foram  descobertos pelo Telescópio Espacial Hubble entre os dia 15 e 18 de Maio de 2005, os quais foram inicialmente designados por  S/2005 P1 e S/2005 P2. Esses dois novos satélites foram batizados com o nome de Nix e Hidra respectivamente. Eles são pequenos, com um tamanho entre 40 a 160 quilometros. Os nomes foram tirados da  mitologia: Nix é a deusa da escuridão e mãe de Caronte o barqueiro que conduz as almas pelo rio Archeron. Hidra é o monstro de nove cabeças  e por coincidência N e H são as iniciais da Sonda Novos Horizontes .

Esses dois satélites apresentam um brilho cerca de 5000 vezes menor que o de Plutão e Caronte

Os pesquisadores associados à descoberta  desses dois satélites são: Max Mutchler, Space Telescope Science Institute; Marc W. Buie, Lowell Observatory, Flagstaff, Arizona; William J. Merline, John R. Spencer, Eliot Y. Young,  Andrew Steffl  e Leslie A. Young, Southwest Research Institute, e Hal Weaver, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory e Alan Stern do Southwest Research Institute, Boulder, Colorado

                                                                                 

UFRGS

Plutão foi descoberto em 18 de Fevereiro de 1930, tornando-o o último planeta descoberto no nosso Sistema Solar. Plutão está normalmente mais longe do Sol do que qualquer dos outros planetas; no entanto, devido à excentricidade da sua órbita, está mais próximo do que Neptuno durante 20 anos dos 249 da sua órbita. Plutão teve a sua maior aproximação em 1989 e permanecerá dentro da órbita de Neptuno até 14 de Março de 1999.

A órbita de Plutão está muito inclinada -- 17 graus em relação ao plano de órbita dos outros planetas. As observações mostram também que o eixo de rotação de Plutão está inclinado 122 graus. As observações de Terra indicam que a superfície de Plutão está coberta por gelo de metano e existe uma fina atmosfera que pode congelar e cair na superfície enquanto o planeta se move para longe do Sol. A NASA planeia lançar uma sonda espacial, o Expresso de Plutão, em 2001 que permitirá aos cientistas estudar o planeta antes que a atmosfera congele.

Plutão tem um satélite com o nome Caronte, nomeado segundo o barqueiro da mitologia grega que guiava o barco pelo Rio Styx até ao reino do submundo de Plutão. Caronte foi descoberto em 1978. A composição da sua superfície parece ser diferente de Plutão. A lua parece estar coberta de água congelada e não de gelo de metano. A sua órbita está gravitacionalmente presa a Plutão, por isso ambos mantêm o mesmo hemisfério em frente um do outro. Os períodos de rotação de Plutão e de Caronte e o período orbital de Caronte são iguais.
Vistas de Plutão & Caronte  











Plutão & Caronte
Esta vista de Plutão foi obtida pelo Telescópio Espacial Hubble. Mostra uma imagem rara do pequeno Plutão com a sua lua Caronte, que é ligeiramente mais pequena do que o planeta. Por Plutão não ter sido ainda visitado por qualquer sonda espacial, permanece um planeta misterioso. Devido à sua grande distância do Sol, crê-se que a superfície de Plutão atinge temperaturas até -240°C (-400°F). Da superfície de Plutão, o Sol surge unicamente como uma estrela muito brilhante. (Cortesia NASA)

 








Imagem do Telescópio Hubble
Esta é a imagem mais nítida já conseguida do planeta distante Plutão e da sua lua, Caronte, mostrada pelo Telescópio Espacial Hubble (TEH). A imagem foi obtida em 21 de Fevereiro de 1994, quando o planeta estava a 4.4 biliões de quilómetros (2.7 biliões de milhas) da Terra.
As ópticas corrigidas do TEH mostram os dois objectos como discos nítidos e claramente separados. Isto agora permitiu aos astrónomos calcular directamente (com 1 porcento de tolerância) o diâmetro de Plutão de 2,320 quilómetros (1,440 milhas) e o diâmetro de Caronte de 1,270 quilómetros (790 milhas).

As observações do TEH mostram que Caronte é mais azul que Plutão. Isto mostra que os mundos têm superfícies com composições e estruturas diferentes. Um brilho evidente em Plutão mostra que pode ter uma camada à superfície reflectora. Uma análise detalhada da imagem do TEH sugere também que existe uma área brilhante paralela ao equador de Plutão. No entanto, são necessárias outras observações para confirmar que este efeito é real. Esta imagem do TEH foi obtida quando Caronte estava próximo da sua máxima distância de Plutão (0.9 arco de segundo). Os dois mundos estão distantes 19,640 quilómetros (12,200 milhas) um do outro. (Cortesia NASA/ESA/ESO)

 









A Superfície de Plutão
Consegue-se distinguir a superfície nunca anteriormente vista do planeta distante Plutão nestas fotos do Telescópio Espacial Hubble da NASA. Estas imagens, que foram obtidas em luz azul, mostram que Plutão é um objecto invulgarmente complexo, com mais contrastes em larga escala do que qualquer outro planeta, excepto a Terra. Plutão provavelmente mostra ainda mais contraste e talvez limites bem nítidos entre as áreas clara e escura do que visto aqui, mas a resolução do Hubble (tal como as vistas mais antigas de Marte) suavizam os contornos e juntam pequenas estruturas que estejam dentro de maiores.

As duas imagens mais pequenas no cimo são imagens reais do Hubble. O Norte é para cima. Cada pixel quadrado ("picture element") tem mais de 100 milhas de lado. Nesta resolução o Hubble discerne vagamente 12 "regiões" maiores em que a superfície é clara ou escura. As imagens maiores (em baixo) são de um mapa global numa imagem processada por computador a partir dos dados do Hubble. Estas duas vistas mostram hemisférios opostos de Plutão. (Cortesia NASA/ESA/ESO)

 








Mapa da Superfície de Plutão
Esta é o primeiro mapa da superfície baseado numa imagem do planeta mais remoto do sistema solar, Plutão. O mapa, que cobre 85% da superfície do planeta, confirma que Plutão tem uma faixa equatorial escura e calotes polares brilhantes, conforme tinha sido inferido de informações obtidas em Terra durante eclipses mútuos que ocorreram entre Plutão e o seu satélite Caronte no final dos anos 1980.

As variações do brilho neste mapa podem ser devidas a características topográficas tais como bacias e crateras de impacto recentes. No entanto, muitas das características da superfície são provavelmente produzidas pela distribuição complexa de gelos que migram pela superfície de Plutão nos seus ciclos orbitais e sazonais e produtos de transformações químicas depositadas da atmosfera de azoto e metano de Plutão. Poderão ser propostos alguns nomes para algumas das maiores regiões.

Técnicas de reconstrução de imagem suavizam os pixels dispersos nas quatro imagens para revelar as regiões onde a superfície é escura ou clara. A faixa preta ao longo da base corresponde à região circundante do polo sul de Plutão, que estava virada para o lado oposto quando foram feitas as observações, e não puderam ser registadas. (Cortesia NASA/ESA/ESO)

 









Mapa da Superfície de Caronte
Este é o primeiro mapa de superfície de Caronte, a lua do planeta mais remoto do sistema solar, Plutão. O mapa é baseado em medidas fotométricas. Cobre a superfície inteira da lua. (Cortesia A.Tayfun Oner, baseado em figuras cortesia de Marc Buie/Lowell Observatory)

 







Comparação Terra vs. Hubble
Esta imagem mostra uma comparação entre uma vista de Terra (esquerda) e uma vista do Telescópio Espacial Hubble (direita) de Plutão e Caronte.

 















Telescópio Nórdico Óptico
Esta imagem de Plutão foi obtida Telescópio Óptico Nórdico de 2.6 metros, localizado em La Palma, Ilhas Canárias. É um bom exemplo da melhor imagem que se pode obter de telescópios em Terra. (© Copyright Nordic Optical Telescope Scientific Association -- NOTSA)

 















O Expresso de Plutão
Esta é uma pintura de Pat Rawlings da missão Expresso de Plutão, calendarizada para ser lançada em 2001 e chegar a Plutão cerca de 2006-2008. A missão consistirá num par de sondas pequenas, rápidas e relativamente baratas pesando menos de 100 kg (220 libras) cada. A sonda passará a menos de 15,000 quilómetros (9,300 milhas) de Plutão e Caronte. (Cortesia Pat Rawlings/NASA/JPL)

CDA-CDCC USP/SC 

http://cdcc.sc.usp.br/cda/aprendendo-basico/sistema-solar/plutao.html

http://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/pluto.htm

SISTEMA SOLAR - NETUNO UFRGS - USERS

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)

CDA-CDCC USP/SC(?)

http://www.prof2000.pt/users/colegio/trab_alunos/planetas/neptuno.htm

http://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/neptune.htm

SISTEMA SOLAR - URANO -USP - UFRGS

               Urano The important thing is not to stop questioning.
- Albert Einstein 

USP

Ao contrário dos planetas vistos até agora, Urano e Netuno  e o planeta anão, Plutão não possuem um passado místico, onde eram considerados deuses, pois estes não podiam ser vistos a olho nu. Porém, seus nomes seguiram a mesma tradição.

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Histórico

Este planeta tem participação recente na história da astronomia. Urano só entrou para a astronomia como planeta em 13 de março de 1781, quando Willian Herschel (1738-1822), o avistou pela primeira vez sem confundí-lo com uma estrela, pois mesmo Galileu já o havia avistado antes, mas registrou-o como um estrela de sexta magnitude. Mesmo Herschel achava que este corpo era um cometa, porém cinco meses depois, Pierre Simon Laplace (1749-1827), calculando sua órbita provou assim tratar-se de um novo planeta e que sua órbita estava além da de Saturno.

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Os Campos Magnéticos

Quando a Voyager II passou por Urano, detectou um campo magnético inclinado 58^o com o eixo de rotação do planeta e que não passa pelo centro do mesmo. Os astronômos pensaram que se tratava de um caso único no Sistema Solar e que por coincidência a sonda passou pelo planeta num exato momento de inversão desse campo (a exemplo do que acontece com a Terra). Porém a chance de acontecer esse encontro no período da inversão do campo magnético é muito pequena. Quando a sonda Voyager II passou por Netuno, essa situação deixou de ser um mero acaso, como nós veremos mais adiante.

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Provável Interior

Apesar de se enquadrar nas características de planetas jovianos, sua massa é pequena se comparada com a de Júpiter. No entanto, a análise das informações mostrou que seu núcleo é mais denso (relativos à pressão) e de composição bem diferente quando comparados a Júpiter e Saturno. Apresenta maiores quantidades relativas de gelo, carbono, oxigênio, silício, nitrogênio e ferro, no lugar da predominância do hidrogênio e hélio nos dois planetas anteriores.

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Atmosfera Superior

A astmosfera superior de Urano é muito calma, quando comparada com os demais planetas jovianos. A análise das imagens mostrou que as variações de tonalidade não excedem a 5% e ainda por cima na faixa verde do espectro da luz visível. A cor verde deve-se à absorção seletiva da luz solar por parte do metano atmosférico.

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Órbita

No caso de Urano a inclinação do eixo de rotação chega a 82,5° . Por causa disso apenas uma parte do planeta é iluminada e a outra passa por períodos de até 42 anos na escuridão. Esse efeito é único no sistema solar e provoca no planeta profundas mudanças de circulação atmosférica alterando os fenômenos meteorológicos. Essa rotação tão inclinada com o plano de órbita pode ter sido provocada pelo choque com um corpo de massa próxima a da Terra, que se formou na mesma região de Urano. Esses choques também podem ter ocorridos com Júpiter e Saturno, mas como suas massas são bem maiores as consequências não foram tão extremas.

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Anéis

Os anéis de Urano foram descobertos em 1977, por ocultação de uma estrela, numa série de fotos para análise sobre a atmosfera do planeta. Esses anéis estão no interior das órbitas dos satélites conhecidos, são opacos à luz, muito estreitos no sentido radial, com menos de cem quilômetros e com muitas divisões. Pelo que se sabe são constituidos de gelo e partículas escuras que não chegam a refletir 5% da luz incidente. A origem pode ser devido a choques de pequenos satélites, mas nada se pode afirmar. Nem mesmo uma hipótese é formulada por falta de dados conclusivos.

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Satélites

Além dos onze existentes foram registrados muitos outros corpos nas proximidades de Urano, o que elevou o número de satélites naturais a 27. Sabe-se que compõem um sistema regular como o de Júpiter e Saturno. Com órbitas que se aproximam da circular e pouco inclinadas em relação ao plano equatorial.

Os quatro maiores tem diâmetros entre 1.100 e 1.600 km, que são Ariel, Umbriel, Titânia e Oberon. Sabe-se que não são constituídos de gelo sobre a superfície, por causa do baixo índice de reflexão. Alguns acreditam que o gelo esteja contaminado com uma substância escura, não indentificada.

O quinto satélite conhecido (Miranda), tem 400 km de diâmetro, e foi o satélite observado mais de perto pela Voyager II. O satélite apresenta uma superfície coberta de vales, crateras e montanhas, que mostram as atividades geológicas que lá existiram.

UFRGS

Urano é o sétimo planeta a partir do Sol e é o terceiro maior no sistema solar. Foi descoberto por William Herschel em 1781. Tem um diâmetro equatorial de 51,800 quilómetros (32,190 milhas) e orbita o Sol a cada 84.01 anos terrestres. A distância média ao Sol é 2.87 biliões de quilómetros (1.78 biliões de milhas). A duração de uma dia em Urano é 17 horas e 14 minutos. Urano tem pelo menos 15 luas. As duas maiores luas, Titânia e Oberon, foram descobertas por William Herschel em 1787.

A atmosfera de Urano é composta por 83% de hidrogénio, 15% de hélio, 2% de metano e pequenas porções de acetileno e outros hidrocarbonetos. O metano na alta atmosfera absorve a luz vermelha, dando a Urano a sua cor azul-esverdeada. A atmosfera está organizada em nuvens que se mantêm em altitudes constantes, semelhantes à orientação das faixas latitudinais vistas em Júpiter e Saturno. Os ventos a meia-latitude em Urano sopram na direcção da rotação do planeta. Estes ventos sopram a velocidades de 40 a 160 metros por segundo (90 a 360 milhas por hora). Experiência com sinais de rádio registaram ventos de cerca de 100 metros por segundo soprando na direcção oposta no equador.

Urano distingue-se pelo facto de estar inclinado para um lado. Pensa-se que a sua posição invulgar é resultado da colisão com um corpo do tamanho de um planeta no início da história do sistema solar. A Voyager 2 descobriu que uma das influências mais notáveis desta posição inclinada é o seu efeito na cauda do campo magnético, que por sua vez está inclinado 60 graus em relação ao eixo de rotação. A cauda magnética mostrou-se torcida pela rotação do planeta numa forma espiralada atrás do planeta.

A origem do campo magnético é desconhecida; O oceano de água e amónia electricamente condutivo e super-pressurizado que se pensava estar entre o núcleo e a atmosfera, vê-se agora que não existe. Crê-se que os campos magnéticos da Terra e de outros planetas provêm de correntes eléctricas produzidas pelos seus núcleos fundidos.

Os Anéis de Urano

Em 1977, foram descobertos os primeiros nove anéis de Urano. Durante os encontros da Voyager, estes anéis foram fotografados e medidos, tal como outros dois anéis. Os anéis de Urano são muito diferentes dos de Júpiter e Saturno. O anel épsilon exterior é composto principalmente por blocos de gelo com vários pés de diâmetro. Uma distribuição muito ténue de poeira fina também parece estar dispersa pelo sistema de anéis.

Pode existir um grande número de anéis estreitos, ou possivelmente anéis incompletos ou arcos de anéis, tão pequenos quanto 50 metros (160 pés) de largura. Descobriu-se que as partículas individuais dos anéis são de baixa reflectividade. Descobriu-se que pelo menos um anel, o épsilon, tem a cor cinzenta. As luas Cordelia e Ofélia agem como satélites pastores para o anel épsilon.

Vistas de Urano Urano















Esta vista de Urano foi obtida pela Voyager 2 em Janeiro de 1986. O tom verde da atmosfera é devido ao metano e ao fumo fotoquímico de grande altitude. (Crédito: Calvin J. Hamilton)

 









Urano em Cor Verdadeira e Falsa
Estas duas imagens de Urano, uma em cor verdadeira (esquerda) e a outra em cor falsa, foram compiladas de imagens obtidas em 17 de Janeiro de 1986 pela câmara de pequena angular da Voyager 2. A sonda estava a 9.1 milhões de quilómetros (5.7 milhões de milhas) do planeta, a vários dias da maior aproximação. A figura da esquerda foi processada para mostrar Urano tal como os olhos humanos o veriam do ponto vantajoso da sonda. A fotografia é uma composição de imagens obtidas com filtros azul, verde e laranja. A sombra mais escura na parte superior direita do disco corresponde ao limite entre o dia e a noite no planeta. Para além deste limite está o hemisfério norte escondido de Urano, que permanece na total escuridão enquanto o planeta roda.

A cor azul-esverdeada resulta da absorção da luz vermelha pelo gás metano na atmosfera profunda, fria e notavelmente clara de Urano. A fotografia da direita usa cor falsa com aumento extremo do contraste para salientar detalhes subtis na região polar de Urano. Imagens obtidas com filtros ultravioleta, violeta e laranja foram respectivamente convertidas para as mesmas cores azul, verde e vermelha usadas para produzir a fotografia da esquerda. Os ligeiros contrastes observados na foto de cor verdadeira estão muito exagerados nesta. Nesta foto em falsa cor,

Urano revela uma calota polar escura rodeada por uma série de faixas concêntricas progressivamente mais claras. Uma explicação possível é que uma névoa ou fumo castanho, concentrado acima do polo, é disposta em faixas pelos movimentos locais da atmosfera superior. A faixa brilhante laranja e amarela no limite inferior do planeta é um resultado do melhoramento da imagem. De facto, o limite é escuro e uniforme em cor à volta do planeta. (Cortesia NASA/JPL)

 















Imagem de Despedida da Voyager
Esta vista de Urano foi registada pela Voyager 2 em 25 de Janeiro de l986, quando a sonda deixou o planeta para trás e prosseguiu a sua viagem em direcção a Neptuno. A Voyager esta a 1 milhão de quilómetros (620,000 milhas) de Urano quando obteve esta foto em grande angular. A fotografia, uma composição colorida de imagens azul, verde e laranja, tem uma resolução de 140 quilómetros (90 milhas). Este fino crescente de Urano é visto de um ângulo de 153 graus entre a sonda, o planeta e o Sol. Mesmo neste ângulo extremo,

Urano mantém a cor azul-esverdeada pálida vista pelos astrónomos em Terra e registada pela Voyager durante o seu encontro histórico. Esta cor resulta da presença do metano na atmosfera de Úrano; o gás absorve a luz no comprimento de onda dos vermelhos, deixando a tonalidade predominante aqui mostrada. A tendência para o crescente se tornar branco no limite é causada pela presença de uma névoa a grande altitude. (Cortesia NASA/JPL)

 















Hubble Captura a Rotação de Urano
Esta vista de Urano foi obtida pelo Telescópio Espacial Hubble, da NASA e revela um par de nuvens brilhantes no hemisfério sul do planeta, e uma névoa a grande altitude que forma uma "calota" acima do polo sul do planeta. Esta é apenas uma vista da sequência de três que podem ser vistas seleccionando a imagem gif acima.
Esta nova vista do Hubble foi obtida em 14 de Agosto de 1994, quando Urano estava a 2.8 biliões de quilómetros (1.7 biliões de milhas) da Terra. Estes detalhes atmosféricos tinham sido previamente vistos pela sonda Voyager 2, que passou por Urano em 1986. Desde aí, não foram possíveis mais observações detalhadas das características atmosféricas de Urano porque o planeta está limite de resolução dos telescópios terrestres.

A Câmara Planetária 2 de Campo Aberto do Hubble observou Urano através de um filtro que é sensível à luz reflectida por um par de nuvens de grande altitude. Isto torna uma névoa de grande altitude acima do polo sul de Urano claramente visível, bem como um par de nuvens ou formações tipo plumagem de grande altitude que têm entre 4,300 e 3,100 quilómetros (2,500 e 1,800 milhas) de comprimento, respectivamente. (Crédito Kenneth Seidelmann, Observatório Naval Norte-Americano, e NASA)
As duas imagens adicionais do Telescópio Hubble podem ser encontradas aqui.

• Urano, Anéis e Satélites
• Urano

 















Satélites Pastores
A descoberta de dois satélites pastores fez avançar a nossa compreensão da estrutura dos anéis uranianos. As luas, Cordelia (1986U7) e Ofélia (1986U8), são vistas aqui nos dois lados do anel brilhante épsilon; todos os 9 anéis de Urano conhecidos são também visíveis. O anel épsilon aparece rodeado por um halo escuro como resultado do processamento da imagem; marcas ocasionais vistas no anel são também artefactos. Dentro do anel épsilon estão os anéis delta, gama e eta; os anéis beta e alfa; e finalmente os anéis 4, 5 e 6, pouco visíveis. Os anéis foram estudados desde a sua descoberta em 1977. (Cortesia NASA/JPL)

 















Pseudo-imagem dos Anéis de Urano
Esta pseudo-imagem dos anéis de Urano foi gerada usando o filtro FDS 26852.19 da Voyager 2. Esta imagem foi obtida em luz dispersa e mostra faixas de poeira ainda não vistas em qualquer outra imagem. Uma tira de 3 pixel de largura foi obtida da parte mais detalhada da imagem, transformada numa imagem de 1 pixel de largura, rodada de 360 graus e projectada em perspectiva. A cor real dos anéis é cinzento neutro e são tão escuros como carvão. (Cortesia A. Tayfun Oner)

 












Os Anéis de Urano
Os 9 anéis conhecidos de Urano são visíveis aqui. As linhas mais fracas, em pastel, vistas entre os anéis são resultado do tratamento por computador. Seis imagens de pequena angular foram usadas para extrair a informação da cor dos anéis extremamente escuros e fracos. A imagem final foi feita de três médias de cor e representam uma vista em cor falsa, melhorada. A imagem mostra que o anel mais brilhante no topo, épsilon, é de cor neutra com os restantes 8 anéis mais fracos mostrando diferenças nas respectivas cores. (Cortesia NASA/JPL)

 












A Família de Urano
Esta montagem de imagens do sistema uraniano foi preparada de um conjunto de imagens obtidas pela sonda Voyager 2 durante o seu encontro com Urano em Janeiro de 1986. A vista artística mostra Ariel em primeiro plano, Urano logo atrás, Umbriel à esquerda, Miranda em primeiro plano à direita, Titânia desaparecendo à distância ao longe à direita, e Oberon na sua órbita distante em cima. (Cortesia NASA/JPL)

CDA-CDCC USP/SC 

http://www.cdcc.usp.br/cda/aprendendo-basico/sistema-solar/urano.html

http://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/uranus.htm