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Planeta Netuno

 

Netuno, da Voyager 2
Descoberta
Descoberto porUrbain Le Verrier
John Couch Adams
Johann Galle
Descoberto em1846
Características orbitais
Raio médio4.498.252.900 km
Excentricidade0,00858587
Período de revolução164a 288d 13h
Período sinódico367,5 dias
Velocidade orbital média5,4778 km/s
Inclinação1,76917°
Número de satélites13
Características físicas
Diâmetro equatorial49572 km
Área superficial7,65×109 km2
Massa1,024×1026 kg
Densidade média1,64 g/cm³
Gravidade na superfície11,0 m/s2
Período de rotação16h 6,5min
Inclinação axial29,58°
Albedo0,41
Velocidade de escape23,71 km/s
Temperatura superficial
minmédiamáx.
50K53KN/A K
Características atmosféricas
Pressão atmosférica100-300 kPa
Hidrogênio>84%
Hélio>12%
Metano2%
Amônia0,01%
Etano0,00025%
Acetileno0,00001%

Netuno é o oitavo planeta do Sistema Solar, desde a reclassificação de Plutão para a categoria de planeta-anão, é o último, em ordem de afastamento a partir do Sol. Netuno recebeu o nome do deus romano dos mares. É o quarto maior planeta em diâmetro, e o terceiro maior em massa. Netuno tem 17 vezes a massa da Terra e é ligeiramente mais maciço do que Urano, que tem cerca de 15 vezes a massa da Terra e é menos denso. O seu símbolo astronômico é Símbolo astronômico para Netuno., uma versão estilizada do tridente do deus Netuno.

Descoberto em 23 de Setembro de 1846, Netuno foi o primeiro planeta encontrado por uma previsão matemática, em vez de uma observação empírica. Inesperadas mudanças na órbita de Urano levaram os astrônomos a deduzir que a causa da perturbação gravitacional era um planeta desconhecido. A lua Tritão foi encontrada pouco tempo depois, mas nenhuma das outras 12 luas do planeta foram descobertas antes do século XX. Netuno foi visitado por uma única nave espacial, Voyager 2, que voou perto planeta em 25 de Agosto de 1989.

A composição de Netuno é semelhante à composição de Urano, e ambos têm composições diferentes das dos maiores gigantes gasosos Júpiter e Saturno. Como tal, os astrônomos por vezes colocam-nos numa categoria separada, os "gigantes de gelo". A atmosfera de Netuno, apesar de ser semelhante à de Júpiter e de Saturno por ser composta basicamente de hidrogênio e hélio, contém uma percentagem mais elevada de "gelos", tais como água, amônia e metano, juntamente com os habituais vestígios de hidrocarbonetos e, possivelmente, nitrogênio. Em contraste, o interior de Netuno é composto principalmente de gelo e rochas, como o de Urano. Existem traços de metano nas regiões ultraperiféricas que contribuem, em parte, para a aparência azul do planeta.

Netuno tem os ventos mais fortes de qualquer planeta no sistema solar, que podem chegar a atingir os 2100 quilômetros por hora. Na altura do voo da Voyager 2, o seu hemisfério sul possuía uma Grande Mancha Escura, comparável à Grande Mancha Vermelha de Júpiter. A temperatura na alta atmosfera é geralmente perto de -218 °C (55,1 K), um dos mais frios do sistema solar, devido à sua grande distância do sol. A temperatura no centro da Netuno é de cerca de 7000 °C (7270 K), o que é comparável à da superfície do Sol e semelhante à encontrada no centro da maioria dos outros planetas do sistema solar. Netuno tem um pequeno e fragmentado sistema de anéis, que pôde ser detectado durante a década de 1960, mas só foi confirmado indiscutivelmente pela Voyager 2.

História

Descoberta e exploração

Os desenhos astronômicos de Galileu mostram que ele observou Netuno no dia 28 de Dezembro de 1612, e outra vez no dia 27 de Janeiro de 1613; em ambas as ocasiões, o planeta estava muito próximo a Júpiter. Mas, como pensou que se tratasse de uma estrela fixa, não lhe pode ser creditada a descoberta.

Em 1821, Alexis Bouvard publicou tabelas astronômicas da órbita do vizinho de Netuno, Urano. Observações subseqüentes revelaram desvios substanciais das tabelas, levando Bouvard a pôr a hipótese da existência de um corpo desconhecido que perturbasse a órbita por meio de interação gravitacional. Em 1843, John Couch Adams calculou a órbita de um oitavo planeta que pudesse explicar o movimento de Urano. Enviou os seus cálculos a Sir George Airy, que os rejeitou com alguma frieza, levando Adams a abandonar o assunto.

Urbain Le Verrier, o matemático que descobriu Netuno

Urbain Le Verrier, o matemático que descobriu Netuno.

Em 1845-1846, Urbain Le Verrier, independentemente de Adams, rapidamente desenvolveu os seus próprios cálculos, mas também deparou-se com dificuldades em encorajar algum entusiasmo nos seus compatriotas. No entanto, em Junho do mesmo ano, após ver as primeiras estimativas publicadas por Le Verrier da longitude do planeta e a sua similaridade com a estimativa de Adams, John Herschel começou a promover a abordagem matemática e convenceu James Challis a procurar o planeta. Challis varreu o céu de Agosto a Setembro, em vão.

Enquanto isso, Le Verrier, por carta, persuadiu o astrônomo Johann Gottfried Galle, do Observatório de Berlim, a procurar com o refrator do telescópio. Heinrich Louis d'Arrest, um estudante do observatório, sugeriu a Galle que eles comparassem um gráfico do céu recentemente desenhado na região do local previsto por Le Verrier com o céu atual para procurar pelo deslocamento característico de um planeta, ao invés de uma estrela fixa. Na mesma noite do recebimento da carta de Le Verrier, Netuno foi descoberto, em 23 Setembro de 1846, a 1° de onde Le Verrier previra que estaria, e a cerca de 12° da previsão de Adams. Posteriormente, Challis percebeu que ele havia observado o planeta duas vezes em Agosto, mas não o identificara devido à sua abordagem casual do trabalho.

Na época da descoberta, houve muita rivalidade nacionalista entre os franceses e os britânicos sobre quem tinha prioridade e merecia crédito pela descoberta. Eventualmente, chegou-se a um consenso internacional de que Le Verrier e Adams mereciam o crédito juntamente. No entanto, a questão está agora sendo reavaliada por historiadores, devido à redescoberta, em 1998, dos "papéis sobre Netuno" (documentos históricos do Observatório de Greenwich), que foram aparentemente roubados pelo astrônomo Olin J. Eggen e acumulados por quase três décadas, sem serem redescobertos (em sua possessão) até imediatamente após sua morte. Após a revisão dos documentos, alguns historiadores agora sugerem que Adams não merece crédito igualmente a Le Verrier. Desde 1966, Dennis Rawlins tem questionado a credibilidade da reivindicação de Adams de co-descoberta. Em um artigo de 1992, em seu jornal Dio, ele considera a reivindicação britânica um "roubo". "Adams fez alguns cálculos, mas ele estava um tanto incerto sobre onde ele dizia que estava Netuno", diz Nicholas Kollerstrom, da University College London em 2003.

O planeta também foi explorado pelo Programa Voyager e futuramente pela Neptune/Triton Orbiter.

Características físicas

Orbitando tão longe do Sol, Netuno recebe muito pouco calor. A sua temperatura superficial média é de -218 °C. No entanto, o planeta parece ter uma fonte interna de calor. Pensa-se que isto se deve ao calor restante, gerado pela matéria em queda durante o nascimento do planeta, que agora irradia pelo espaço fora. A atmosfera de Netuno tem as mais altas velocidades de ventos no sistema solar, que são acima de 2000 km/h; acredita-se que os ventos são amplificados por este fluxo interno de calor.

Estrutura de Netuno

A estrutura interna lembra a de Urano -- um núcleo rochoso coberto por uma crosta de gelo, escondida no profundo de sua grossa atmosfera. Os dois terços internos de Netuno são compostos de uma mistura de rocha fundida, água, amônia líquida e metano. A terça parte exterior é uma mistura de gases aquecidos composta por hidrogênio, hélio, água e metano.

Estrutura interna de Netuno

Estrutura interna de Netuno

Tal como Urano, a sua composição é diferente da composição uniforme de Júpiter e Saturno. Acredita-se que a estrutura interna de Netuno consiste de três camadas, como mostra a figura.

Como Urano, o campo magnético de Netuno é muito inclinado em relação ao seu eixo rotacional, a 47°, e desviado em no mínimo 0,55 radianos (cerca de 13500 quilômetros) do centro físico do planeta. Comparando o campo magnético dos dois planetas, os cientistas acham que esta orientação extrema se deve aos característicos fluxos no interior do planeta, e não do resultado da orientação lateral de Urano.

Anéis

Embora não sejam visíveis nas fotografias do telescópio espacial Hubble, Netuno faz parte dos planetas gigantes que possuem um complexo sistema de anéis. Possui cinco anéis principais e sua descoberta se deve a uma observação efetuada ainda em 1984 a bordo de um avião U2 que acompanhou o deslocamento do planeta por algumas horas durante a ocultação de uma estrela.

Luas

Netuno tem 13 luas conhecidas. A maior delas é Tritão, descoberta por William Lassell apenas 17 dias depois da descoberta de Netuno.

Satélites Naturais de Netuno
NomeDiâmetro (km)Massa (kg)Distância média
de Netuno (km)
Período orbital
Náiade58Desconhecida48.2000,294396 dias
Talassa80Desconhecida50.0000,311485 dias
Despina148Desconhecida52.6000,334655 dias
Galateia158Desconhecida62.0000,428745 dias
Larissa193 (208 × 178)Desconhecida73.6000,554654 dias
Proteu418 (436 × 416 × 402)Desconhecida117.6001,122315 dias
Tritão2.7002.14×1022354.760-5,87685 dias **
Nereida340Desconhecida5,513,400360,1362 dias
S/2002 N1*60Desconhecida15.686.000-1874,8 dias **
S/2002 N2*38Desconhecida22.337.1902925,6 dias
S/2002 N3*38Desconhecida22.613.2002980,4 dias
Psámata28Desconhecida46.695.000-9136,1 dias **
S/2002 N4*60Desconhecida47.279.670-9007,1 dias **

* Esperando confirmação e nomeação.
** Períodos orbitais negativos indicam uma órbita retrógrada ao redor de Netuno (oposta à rotação do planeta)

Alguns asteroides dividem os mesmos nomes que as luas de Netuno: 74 Galateia, 1162 Larissa. Em algumas partes dos anéis, ocorrem regiões de concentração. Isso provavelmente tem origem em satélites pastores, muito próximos aos anéis, e alterando suas formas atraindo gravitacionalmente e aglomerando as partículas e fragmentos gelo-rochosos componentes dos anéis.


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