Os gigantes gasosos são planetas muito grandes, feitos principalmente de gases, como o hidrogênio e o hélio. Eles até possuem um núcleo rochoso, mas que é muito pequeno em relação ao tamanho da atmosfera.
No sistema solar existem quatro desses mundos exóticos. São eles Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. A expressão "gigante gasoso" tem uma origem interessante. Evidências mostram que foi usada pela primeira vez em 1952 em uma peça de ficção científica de James Blish.
Os quatro últimos planetas do sistema solar são nossos gigantes gasosos (Fonte: Pixabay/WikiImages)Fonte: Pixabay
Nessa época, antes do período de exploração do espaço, tudo o que sabíamos vinha de observações telescópicas. Só 20 anos mais tarde, em 1972, que a Pioneer 10 fez o primeiro sobrevoo sobre Júpiter e pudemos confirmar a identidade dos nossos vizinhos.
Apesar de serem agrupados em uma mesma categoria, nossos gigantes gasosos diferem bastante entre si, sendo Júpiter e Saturno muito maiores que Urano e Netuno. Além disso, a composição das atmosferas de cada um também possui suas particularidades. Veja a seguir detalhes sobre cada um deles.
Júpiter
Júpiter é o maior planeta do nosso sistema solar, com um diâmetro 22 vezes maior que o da Terra. Ele é visível no céu noturno a olho nu, e por isso já era conhecido pelos povos antigos.
Acredita-se que a maior parte de sua massa seja composta de hidrogênio metálico líquido. Essa substância teórica só é possível de existir sob altíssimas condições de temperatura e pressão e cria um campo magnético poderosíssimo.
O magnetismo do planeta gera um fenômeno curioso. Ele é responsável pelas auroras, tanto boreal quanto austral, um espetáculo de luzes nos polos norte e sul, assim como acontece aqui na Terra. Mas por lá elas brilham com mais intensidade do que em qualquer outro lugar do sistema solar.
Júpiter é o maior planeta do sistema solar (Fonte: Unplash/Planet Volumes)Fonte: Unplash
O movimento de rotação desse gigante dura apenas 10 horas terrestres. Já a translação é mais lenta, são necessários 12 anos para que ele complete uma volta ao redor do Sol.
E Júpiter também tem anéis. Eles foram descobertos pela sonda Voyager em 1979, mas são muito menos chamativos que os de Saturno. Eles são constituídos com mais poeira e menos gelo, e por isso refletem menos a luz do Sol.
Por ser gasoso e frio, as condições do planeta são muito inóspitas. Mas Júpiter pode abrigar vida em outro lugar: em uma de suas luas. Hoje são 79 delas confirmadas, e as mais conhecidas foram descobertas por Galileu Galilei, um dos astrônomos mais prestigiados que já existiu.
Timelapse of Europa & Io orbiting Jupiter, captured by the Cassini space probe
— Latest in space (@latestinspace) January 28, 2022
via NASA-JPL’s @kevinmgill pic.twitter.com/5BzKTsxlLl
Por ele foram descobertas quatro: Io, Europa, Ganimedes e Calisto. E justamente na segunda delas, os pesquisadores acreditam que existe um oceano imenso sob a superfície rochosa. A hipótese tem causado furor no meio astronômico, porque permitiria que o satélite abrigasse vida.
A espaçonave Juno, da NASA, chegou ao planeta em 2016 e está buscando por lá respostas para as nossas perguntas. Ela soma-se a outros esforços que são feitos para compreendê-lo melhor, como o uso do telescópio Hubble.
Saturno
Com cerca de nove vezes o raio da Terra, Saturno é famoso pelos seus belos anéis. No sistema solar, vem logo após Júpiter e a atmosfera dos dois é bastante parecida, já que ambas contém principalmente hélio e hidrogênio.
Assim como seu par, Saturno é conhecido desde a antiguidade e pode ser visto a olho nu. É o segundo maior planeta do sistema solar. Também é o com maior número de luas. Já são 82 confirmadas, e assim como na Europa, de Júpiter, algumas têm condições para conter vida.
Além disso, nos anéis existem inúmeras "luazinhas", satélites menores, com diâmetros entre 40 e 500 metros.
Saturno é famoso pelos seus anéis (Fonte: Unplash/Planet Volumes)Fonte: Unplash
Os anéis se estendem entre 6 mil e 120 mil quilômetros de distância do planeta, como 20 metros de espessura em média. Eles são compostos majoritariamente de gelo e poeira, com particular de até 10 metros de diâmetro.
Existem duas hipóteses principais sobre a origem dos anéis. A primeira diz que eles são restos de uma antiga lua destruída de Saturno. Já a segunda pressupõe que eles são remanescentes do material nebular do qual o planeta se originou.
Ainda existem muitas coisas que não sabemos sobre esse gigante gasoso. Por exemplo, a duração completa de um dia (seu tempo de rotação).
Imagem de Saturno obtida pelo telescópio Hubble (Fonte: NASA/ESA/A. Simon)Fonte: NASA/ESA
Os astrônomos tentaram medir esse período como base na emissão de ondas de rádio, da mesma maneira que foi feito para Júpiter, mas os resultados ainda são inconclusivos. Estima-se que dure um pouco mais de 10 horas terrestres. Já a translação é bem conhecida, são 29,5 anos.
Em Saturno, a sonda Cassini completou mais de uma dúzia de anos de observação. Mas a pesquisa ainda está avançando e muito precisa ser feito para desvendar os mistérios desse gigante.
Urano
Urano foi o primeiro planeta descoberto por meio de um telescópio. Já que ele não é visível a olho nu, essa foi a única maneira de vê-lo. A sonda Voyager 2 foi a única que já o visitou. Em suas imagens, o gigante é visto com uma superfície azul claro praticamente uniforme, sem nuvens e nem deformações.
Esse é o único do sistema solar que está rotacionando na "horizontal", de lado. Além disso, para completar a estranheza, o movimento de translação é em sentido diferente dos demais, com exceção de Vênus. Isso indica que uma enorme colisão no passado tirou o planeta do eixo.
Urano demora uma vida para dar a volta no Sol. Literalmente: são necessários 84 anos para completar o movimento de translação. Levam quase 7 anos para que ele passe por cada uma das constelações do zodíaco, visto daqui, e sua rotação leva 17 horas.
A superfície de Urano é a mais homogênea do sistema solar (Fonte: Unplash/Planet Volumes)Fonte: Unplash
Como ele gira de lado, o norte e sul magnéticos são muito diferentes dos polos. Isso causa alguns efeitos sazonais curiosos. Imagine, por exemplo, um mundo onde o polo sul aponta diretamente pro Sol enquanto no norte reina a escuridão da noite .
Assim como os demais gigantes gasosos, Urano tem anéis. Eles foram vistos pela primeira vez em 1977 e hoje já são mais de uma dúzia deles confirmados.
Apesar de não ser o planeta mais externo do sistema solar, ele é o mais frio. Todo o calor que Urano possui vem do Sol. Diferentemente daqui na Terra, ele não tem um núcleo capaz de gerar energia extra para aquecê-lo.
This dramatic time-lapse movie by the Hubble space telescope shows Uranus, its moons and the seasonal changes on the planet [source: https://t.co/Cvbq9FOdac] pic.twitter.com/U2Cd8oiDrn
— Massimo (@Rainmaker1973) May 24, 2021
Urano e seu par, Netuno, muitas vezes são chamados de gigantes de gelo, porque possuem uma composição um pouco diferente dos dois planetas que os precedem. Além de hidrogênio e hélio, sua atmosfera contém também quantidades expressivas de água, metano e amônia, bem como traços de outros hidrocarbonetos.
O planeta também possui diversas luas. São 27 no total, todas nomeadas em homenagem a personagens da obra de Shakeaspeare e Alexander Pope, escritores ingleses renomados. As maiores são Miranda, Ariel, Umbriel, Titânia e Oberon.
Netuno
Netuno também tem um raio cerca de quatro vezes maior que o da Terra. Como Urano, sua atmosfera é composta principalmente de hidrogênio e hélio com quantidades expressivas de hidrocarbonetos, como metano, e, possivelmente, nitrogênio.
Foi descoberto em 1846 e também foi visitado apenas pela Voyager 2, em 1989. Nas imagens tiradas pela sonda, tem uma coloração azul mais forte que Urano, causada por algum composto ou fenômeno ainda desconhecido.
Há no total 14 luas confirmadas que o orbitam. A maior e principal delas é Tritão, com tanta massa que assume uma forma esférica. Cientistas acreditam que a lua já foi um planeta-anão no passado.
Netuno é o planeta mais distante do sol (Fonte: Unplash/Planet Volumes)Fonte: Unplash
É que ela gira em direção oposta ao equador do planeta. Isso é uma forte evidência de que essa lua tenha sido capturada por esse mundo enquanto passava próximo a ele, e segue por lá desde então.
Netuno também tem um sistema de anéis, mas eles são fragmentados e formados por diversos arcos. Os pesquisadores não sabem explicar o motivo desse fenômeno, já que pelas leis do movimento de rotação, os arcos deveriam se espalhar em um anel uniforme com o tempo.
Sua translação leva 164,8 anos terrestres. Isso significa que apenas em 2011 o planeta terminou a primeira volta ao redor do Sol desde que foi descoberto por nós. Já sua rotação é estimada em 16 horas.
Tritão, maior lua, pode ter sido um planeta anão sequestrado por Netuno (Fonte: Wikimedias Commons/Pablo Carlos Budassi)Fonte: Wikimedias Commons
Netuno tem mais massa total do que seu par Urano. Ainda assim, é ligeiramente menor. Isso porque a enorme quantidade de matéria gera muito mais gravidade, que por sua vez aperta tudo que está contido no planeta com mais força, deixando ele mais compacto e mais denso.
Formação
Astrônomos acreditam que esses gigantes, no passado, eram como os planetas rochosos, com a diferença de serem apenas maiores. Esse tamanho, entretanto, foi o diferencial, já que com a massa vem um forte campo gravitacional capaz de sequestrar tudo que passa por perto.
Foi assim que eles começaram a incorporar hidrogênio e hélio da nuvem de gás que existia por aqui há muito tempo, quando o Sol ainda estava se condensando. Urano e Netuno, que têm órbitas maiores, saíram prejudicados nesse processo. Isso explicaria também a atmosfera mais complexa desses dois últimos.
Acredita-se também que a maioria das suas luas se formaram junto com eles. Isso está implícito porque a maioria delas giram na mesma direção que o movimento de rotação deles. Mas há exceções, como a lua Tritão, de Netuno.
Telescópio James Webb promete responder perguntas para as quais ainda não temos respostas (Fonte: Wikimedia Commons/NASA)Fonte: NASA
Os gigantes gasosos impressionam a humanidade desde os tempos antigos. Não à toa receberam os nomes dos deuses romanos mais poderosos entre todos. E não é diferente nos dias de hoje.
Com as pesquisas em andamento, estamos à beira de conhecer novos fenômenos totalmente diferentes de tudo que já tenhamos testemunhado no passado. Principalmente com planetas menos conhecidos até agora, como Urano e Netuno.
O telescópio James Webb, lançado em 2021, promete ser uma lente para esses avanços científicos. Ele tem uma capacidade única de lançar nova luz sobre esses mundos distantes. Os astrônomos prometem: esse é só o começo da viagem.
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