Neptuno

Tal como Úrano, Neptuno é ainda hoje mal conhecido, tendo sido visitado somente uma vez, de passagem, em 25 de Agosto de 1989, pela nave Voyager 2.

Figura 1 – Neptuno. Imagem Voyager 2.

A história da descoberta de Neptuno é curiosa.

Galileu observou o, em 1613 (três anos depois dos satélites de Júpiter), tendo observado, em duas noites consecutivas, que se movia ligeiramente em relação a uma estrela próxima. Nos dias seguintes, Neptuno já estava fora do seu campo de vista e nos dias anteriores os céus de Pisa tinham estado enevoados. Assim, Galileu classificou-o como uma estrela. Muito mais tarde, em meados do séc. XIX, verificou-se que a órbita de Úrano não estava inteiramente de acordo com as leis de Newton e Kepler. Adams e Le Verrier predisseram, independentemente, que deveria haver um outro planeta, mais distante do Sol, a perturbar a órbita de Úrano. Com base nos seus cálculos, Galle e d’Arrest localizaram Neptuno, na noite de 23 de Setembro de 1846. Mas hoje sabe-se que as órbitas calculadas por Adams e Le Verrier divergiam rapidamente, ou seja: se as observações de Galle e d’Arrest tivessem sido feitas alguns anos antes ou depois de 1846 não teriam encontrado o planeta.

A cor azul forte de Neptuno resulta do metano existente na atmosfera, mas é provável que a tonalidade final, bastante diferente da de Úrano, seja resultado de mais alguns compostos ainda não identificados.

Figura 2 – Modelo da estrutura interna de Neptuno. C. Hamilton.

A estrutura interna de Neptuno (Figura 2) não deve diferir muito da de Úrano. Neptuno terá um núcleo sólido, de massa análoga à da Terra, composto de uma mistura de silicatos e vários gelos, envolvido por um manto rico em água metano e amónia ao qual se sobrepõe uma atmosfera composta de hidrogénio, hélio e metano.

Esta atmosfera é açoitada pelos ventos mais fortes que se conhecem, podendo atingir os 2000 km/h. Como nos outros gigantes gasosos, os ventos estão confinados geralmente a bandas entre latitudes bem definidas. Também se encontram gigantescas tempestades (vórtices) localizadas, análogas à grande mancha vermelha de Júpiter. Esta foi uma das surpresas das imagens da Voyager 2 – a grande mancha escura (Figura 3).

Figura 3 – A grande mancha escura. Imagem Voyager 2.

Mas a surpresa foi ainda maior quando se descobriu, em imagens do telescópio Hubble, de 1994, que a grande mancha escura tinha desaparecido. Também se descobriu, entretanto, o aparecimento de novas manchas escuras e nuvens brancas de cristais de metano, de movimento muito rápido, o que indica que a atmosfera de Neptuno é muito dinâmica.

Tal como os outros gigantes do Sistema Solar, Neptuno também tem anéis, muito escuros e finos (Tabela 1 e Figura 4), um dos quais apresenta uma curiosa estrutura torcida, semelhante à do anel F de Saturno (Figura 5).

Figura 4 – Anéis de Neptuno. Imagem Voyager 2. A banda escura ao centro destina-se a ocultar o brilho do crescente planetário.

Tabela 1 – Anéis de Neptuno

Anel

Distância (km)

Largura (km)

Outro nome

1989N3R

41 900

15

Galle

1989N2R

53 200

15

Le Verrier

1989N4R

53 200

5800

Arago

1989N1R

62 930

<50

Adams

Figura 5 – O “anel torcido” de Neptuno, muito semelhante ao anel F de Saturno. Imagem Voyager 2.

Neptuno também tem um campo magnético dipolar, presumivelmente originado, de forma semelhante aos dos outros gigantes, por correntes de convecção num manto electricamente condutor. A orientação do campo magnético de Neptuno também faz um ângulo grande com o eixo de rotação, tal como acontece com Úrano.

Mas a característica mais notável de Neptuno é o seu grande satélite, Tritão (Figura 6), que veremos com mais pormenor no capítulo seguinte.

Figura 6 – Neptuno e Tritão. Imagem da partida da Voyager 2.

Neptuno

Dados Astronómicos

Orbita

Sol

Distância média ao Sol (UA)

30.04719

Excentricidade orbital

0.0113

Período sideral (anos)

164.78579

Inclinação orbital

1.769º

Velocidade orbital média (km/s)

5.43

Período de rotação (horas)

16.11

Inclinação do eixo de rotação

28.32º

Magnitude visual máxima

7.78

Número de Satélites

8

Dados Físicos

Raio equatorial (km)

24 764

Massa (kg)

102.43 X 1024

Volume (km3)

6.254 X 1010

Densidade média (g/cm3)

1.638

Gravidade à superfície no equador (m/s2)

11.00

Velocidade de escape equatorial (km/s)

23.5

Temperatura média à superfície (K)

72

Albedo normal

0.41

Momento magnético dipolar (Gauss R3)

0.142

Pressão atmosférica à superfície (mbar)

1000 (por convenção)

Composição da atmosfera  (%)

H2(80.0), He(19.0), CH4(1.5)

Dados Históricos

Descobridor

Galle

Data

1846

Missões espaciais

Voyager 2