Plutão e Caronte

Plutão é o mais desconhecido planeta do Sistema Solar. É o único a nunca ter sido visitado por uma sonda espacial, por isso toda a informação de que dispomos foi obtida a partir da Terra. Dada a distância a que Plutão se encontra do Sol (5 913 520 000 km em média), isto é insuficiente. A NASA projectou a missão Pluto/Kuiper Express, para encontrar Plutão e os objectos da Cintura de Kuiper, que deveria ter partido em 2001, mas as restrições orçamentais impediram que ela se concretizasse até agora, estando ainda à espera de financiamento. Note-se que, se passar a presente janela de oportunidade, Plutão só voltará a estar acessível no séc. XXIII.

Um pouco como Neptuno, Plutão foi descoberto quase por acidente, pelo americano Clyde Tombaugh, em 18 de Fevereiro de 1930, a partir do observatório criado por Percival Lowell perto de Flagstaff, Arizona, para observar Marte. Tombaugh baseou-se nas perturbações dos movimentos de Úrano e Neptuno e calculou a órbita de um planeta que causaria essas perturbações, vindo a encontrar Plutão. Mas tarde verificou-se que os cálculos originais estavam errados e que, de qualquer maneira, a órbita e a massa de Plutão não eram suficientes para perturbar as órbitas dos dois gigantes gasosos.

De facto, Plutão é muito pequeno, sendo mesmo menor que sete luas do Sistema Solar: a Lua, os quatro satélites galileanos de Júpiter, Titã e Tritão.

A órbita de Plutão é estranha: não se encontra no plano da eclíptica, fazendo com ela um ângulo de cerca de 17º, e é a mais excêntrica de todos os planetas, cerca de 0.25. Isto faz com que Plutão não seja sempre o planeta mais distante do Sol. Na verdade, entre 21 de Janeiro de 1979 e 11 de Fevereiro de 1999, Plutão esteve mais perto do Sol que Neptuno. Isto só voltará a acontecer em 2226. Note-se que, apesar das órbitas de Plutão e Neptuno se cruzarem, o risco de choque entre os dois planetas é nulo por as órbitas não estarem no mesmo plano.

A órbita de Plutão está em ressonância de 3:2 com a de Neptuno, ou seja, o período orbital do primeiro é exactamente 1.5 vezes o do segundo.

Supõe-se que Plutão tem uma atmosfera muito ténue, da ordem dos microbar, e só quando o planeta está próximo do periélio. Durante a maior parte do longo ano plutoniano (cerca de 248 anos) os gases que compõem a atmosfera (azoto? monóxido de carbono? metano?) estarão congelados.

Até 1978, havia alguns dados dificilmente explicáveis nas características físicas, incluindo as astronómicas, de Plutão. Foi então que outro americano, Jim Christy, descobriu que Plutão possuía um satélite: Caronte.

Em alguns aspectos, Plutão e Caronte podem ser encarados mais como um planeta duplo (da mesma maneira que se fala de estrelas duplas) que como um planeta e o seu satélite. Primeiro pela razão das suas massas. Até 1978 supunha-se que a Lua era o maior satélite do Sistema Solar, comparativamente com o planeta-mãe. Essa honra passou a pertencer a Caronte, que tem cerca de 15% da massa de Plutão (os valores não são conhecidos ainda com suficiente exactidão).

Além disso, não só a rotação de Caronte é síncrona com a de Plutão, virando sempre a mesma face para o planeta-mãe, o que é comum, mas também a rotação de Plutão é síncrona com a de Caronte, o que é único.

Figura 1 – Plutão e Caronte. Imagem HST.

No período entre 1985 e 1990 a Terra esteve alinhada com a órbita de Caronte e, assim, pudemos ver um eclipse parcial de Plutão a cada dia plutoniano (cerca de 6 dias terrestres). Isto permitiu que se fizessem as observações mais pormenorizadas até hoje dos dois corpos, nomeadamente uma avaliação mais rigorosa das suas dimensões e densidades e mesmo a construção de mapas de albedo de Plutão (Figura 2).

Figura 2 – Mapa de albedo. Imagem HST.

Os dados disponíveis actualmente indicam que Plutão e Caronte se formaram independentemente, sendo possível que ambos sejam oriundos da cintura de Kuiper. Na verdade, enquanto a composição global de Plutão se assemelha à de Tritão, a de Caronte é mais parecida com a dos cometas.

Figura 3 – Plutão. Esta é a imagem de melhor resolução obtida pelo Telescópio Hubble.

Figura 4 – Caronte. Esta é a imagem de melhor resolução obtida pelo Telescópio Hubble.

Plutão

Dados Astronómicos

Orbita

Sol

Distância média ao Sol (UA)

39.23570

Excentricidade orbital

0.2444

Período sideral (anos)

247.67560

Inclinação orbital

17.16º

Velocidade orbital média (km/s)

4.72

Período de rotação (horas)

-153.2928

Inclinação do eixo de rotação

122.53º

Magnitude visual máxima

13.65

Número de Satélites

1

Dados Físicos

Raio equatorial (km)

1195

Massa (kg)

0.0125 X 1024

Volume (km3)

0.715 X 1010

Densidade média (g/cm3)

1.750

Gravidade à superfície no equador (m/s2)

0.58

Velocidade de escape equatorial (km/s)

1.1

Temperatura média à superfície (K)

50

Albedo normal

0.3

Momento magnético dipolar (Gauss R3)

-

Pressão atmosférica à superfície (mbar)

~0.003

Composição da atmosfera

CH4, CO, N2

Dados Históricos

Descobridor

C. Tombaugh

Data

1930

Missões espaciais

Pluto/Kuiper Express (?)

 

Caronte

Dados Astronómicos

Orbita

Plutão

Distância média a Plutão (km)

19 600

Excentricidade orbital

0

Período sideral (dias)

6.38725

Inclinação orbital

0

Velocidade orbital média (km/s)

0.22

Período de rotação (dias)

6.38725

Inclinação do eixo de rotação

0

Magnitude visual máxima

16.8

Dados Físicos

Raio equatorial (km)

593

Massa (kg)

1.9 X 1021

Volume (km3)

0. X 1010

Densidade média (g/cm3)

2

Gravidade à superfície no equador (m/s2)

0.30

Velocidade de escape equatorial (km/s)

0.58

Albedo normal

0.5

Dados Históricos

Descobridor

J. Christy

Data

1978