Breve história da evolução da Tabela Periódica (V.5, N.9, P.4, 2022)

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#acessibilidade: cartoon dos planetas do sistema solar sendo fotografados pelo Sol enquanto Plutão fica de fora da foto.

Minha Vó Tem Muitas Jóias Só Usa No …

Se você fez o ensino fundamental ou médio antes de 2006, completar essa frase para você é fácil: Pescoço. Essa era uma forma de memorizar a ordem dos planetas do Sistema Solar em relação à proximidade do Sol, usando a primeira letra de cada nome para montar a frase: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e… Plutão.

Mas em 2006, numa reunião da União Astronômica Internacional (IAU, da sigla em inglês), foi definida uma nova classificação para os corpos do Sistema Solar. Segundo essa nova classificação, Plutão não é mais considerado um planeta, e se encaixa numa nova categoria chamada “planeta anão”.

Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno, por serem visíveis a olho nú, são conhecidos desde a antiguidade, foram identificados e nomeados por diversas civilizações. Os nomes que utilizamos hoje têm origem em divindades romanas: Mercúrio: o mensageiro dos deuses, Vênus: a deusa do amor, Marte: o deus da guerra, Saturno: o deus do tempo.

Em 1609, o italiano Galileu Galilei apontou um telescópio para o céu e foi o primeiro a ver além do que era observado desde a antiguidade: ele viu que a superfície da Lua não era perfeitamente lisa como se pensava e sim cheia de crateras. Além disso, ele viu que Júpiter tinha luas que giravam ao seu redor. 

Com a ajuda de um telescópio, em 1781, Willian Hershel observou um corpo celeste que ele inicialmente pensou ser um cometa. Sua observação foi apresentada à Sociedade Real de Astronomia (Royal Astronomy Society), e outros astrônomos se puseram a observar e calcular a órbita desse novo objeto. Dois anos depois  já era consenso entre os astrônomos que se tratava na verdade um novo planeta, o primeiro descoberto na era moderna. Depois de muita controvérsia sobre o nome do planeta recém descoberto, foi escolhido o nome Urano, o deus do céu da mitologia grega.

À essa altura, Isaac Newton já tinha publicado seu livro Princípios Matemáticos da Fisolofia Natural (1687), no qual descrevia e apresentava as equações da Lei da Gravitação Universal, que podia ser usada para calcular o movimento de qualquer objeto no Sistema Solar. A Lei da Gravitação Universal diz, de forma simplificada, que quaisquer corpos com massa exercem uma força de atração um sobre o outro, e essa força varia com a distância entre eles.

Comparando as observações feitas por diversos astrônomos e cálculos da órbita de Urano usando as equações propostas por Newton, verificou-se que o planeta estava um pouco “atrasado” em relação ao que se esperava, e foi proposto que deveria ter um outro corpo celeste além de Urano, que estava perturbando a sua órbita. 

Em 1843, o astrônomo John C. Adams demonstrou matematicamente a existência desse outro corpo, mas sua observação só foi feita 3 anos depois, por Urbain Le Verrier. Mais alguns anos de disputa pelo nome e Netuno, referência ao deus romano dos mares, foi o aceito pela comunidade internacional.

Outras regiões do céu também eram observadas em busca de novos objetos. Ceres é um corpo celeste localizado na região do Sistema Solar entre as órbitas de Marte e Júpiter, no chamado “cinturão de asteróides”. Ele foi descoberto em 1801, por Giuseppe Piazzi, e a princípio foi considerado um cometa, depois um planeta e, finalmente, um asteróide. Outros asteróides foram descobertos na região, mas Ceres continua sendo o maior deles, com cerca de 23% de toda a massa dos objetos nessa região.

No final do século XIX, novas observações sugeriam alterações nas órbitas de Netuno, e adivinha o que propuseram? Sim, exatamente: devia haver um corpo além de Netuno, causando essa perturbação. E recomeça a caça ao planeta desconhecido!

Percival Lowell dedicou parte da sua vida (de 1906 a 1916) a encontrar esse planeta, que ele chamou de “Planeta X”,  sem sucesso. Baseado nos cálculos de Lowell, o novo planeta só foi descoberto em 1930, por Clyde Tombaugh. O nome, Plutão, foi sugerido por Venetia Burney, uma menina de 9 anos.

Durante grande parte do século XX, Plutão era apenas um pontinho nas fotos tiradas pelos telescópios disponíveis e não se sabia quase nada sobre ele. Em 1978,  James W. Christy descobriu Caronte, lua de Plutão, e finalmente foi possível estimar sua massa, que corresponde a 0,2 % da massa da Terra. 

Essa massa é muito pequena para alterar a órbita de Netuno, então a descoberta de Plutão feita na década de 1930 na verdade foi acidental:  a massa estimada de Netuno foi recalculada em 1992, usando os dados da sonda Voyager 2, e concluiu-se que com essa nova estimativa, a pertubação apontada no final do século XIX não existia.

Caronte tem cerca da metade do tamanho de Plutão e, ao invés de orbitá-lo como a nossa Lua orbita a Terra, ambos orbitam um ponto entre eles. Além disso, foram identificados outros satélites ao redor de Plutão (ou ao redor do sistema Plutão-Caronte): Hydra e Nix em 1992, e Estige e Cérbero, em 2015.  

Desde as décadas de 1940 – 50, sugeria-se a existência de uma região além de Netuno, que possuía diversos pequenos objetos e de onde viriam os chamados “cometas de curto período”, cujas órbitas em volta do sol levam aproximadamente 200 anos. A existência dessa região foi sugerida separadamente por Kenneth Edgeworth e por Gerard Kuiper.

Essa ideia ficou meio esquecida nos anos seguintes, foi retomada em 1988 por David Jewitt e Jane Luu e, em 1992, foi observado o primeiro “objeto do cinturão de Kuiper” (KBO, da sigla em inglês). Ele tinha cerca de 250 km de diâmetro, e recebeu o nome de 1992 QB1 (onde está a inspiração nas mitologias?).

Em 2003, foi descoberto Haumea (seu nome vem da mitologia havaiana), um KBO com um formato oval e com um movimento de rotação muito rápido. Ele tem quase o mesmo tamanho de Plutão e tem dois satélites naturais. Em 2005, foram descobertos Makemake (nomeado em homenagem a uma deusa da mitologia Rapanui, nativos da Ilha de Páscoa) e Eris. 

Podemos dizer que aí começaram os problemas no nosso querido Plutão, pois as primeiras observações indicavam que Eris podia ser maior que ele. O valor mais preciso obtido para o raio de Eris foi publicado na revista Nature em outubro de 2011 (um resumo em português dessa discussão pode ser lido em https://revistapesquisa.fapesp.br/descoberto-tamanho-do-planeta-anao-eris/), e ele seria no máximo 40 km menor que Plutão. Detalhe: o nome Eris vem do nome da deusa da discórdia da mitologia grega… E agora? Eris seria o décimo planeta do Sistema Solar? E Makemake, que possui quase o mesmo tamanho? E Ceres? E Caronte?

Voltamos para a reunião da IAU de 2006, a grande questão era: Plutão era mais parecido com esses corpos recém descobertos e ao mesmo tempo diferente dos outros 8 planetas do Sistema Solar. E se todos esses corpos fossem considerados planetas, quantos novos planetas seriam descobertos com os novos instrumentos disponíveis? Qual o tamanho da frase que vamos usar para lembrar da ordem?

Foi criada então uma comissão para propor definições, condições que os objetos deveriam cumprir para serem considerados planetas. A primeira definição dizia que para ser considerado um planeta o objeto devia (a) ter massa suficiente para que sua gravidade faça com que ele seja esférico e (b) estar em órbita de uma estrela, e não ser nem uma estrela nem um satélite. Por essa definição, o Sistema Solar passaria a ter entre 12 e 53 planetas, e outros corpos podiam ser descobertos. 

Nessa proposta, o sistema Plutão-Caronte seria classificado como um planeta-duplo, pois o centro de massa entre eles está um ponto entre eles e não em Plutão. Naquele momento, esse era o único caso de planeta-duplo no Sistema Solar, mas sabemos que a nossa Lua está se afastando da Terra, e em algum momento o seu centro de massa vai estar fora da Terra também. Isso só deve acontecer daqui a milhões de anos, mas os astrônomos acharam que era um ponto a ser considerado.

Essa proposta foi bastante criticada, e várias outras foram sugeridas. A definição final diz que para ser considerado um planeta, um objeto deve cumprir três requisitos: (a) estar em órbita ao redor do Sol; (b) ter massa suficiente para que sua gravidade faça com que ele seja esférico (equilibrio hidrostático) e (c) ter gravidade suficiente para limpar a sua órbita de objetos menores. Nosso Sistema Solar tem, portanto, 8 planetas: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. 

Foi criada também uma nova categoria de corpo celeste, chamada “planetas anões”. Para ser classificado como tal, o objeto deve (a) estar em órbita ao redor do Sol; (b) ter massa suficiente para que sua gravidade faça com que ele seja esférico (equilibrio hidrostático); (c) não ter massa suficiente para limpar a sua órbita de objetos menores; e (d) não ser um satélite. Se encaixam nessa categoria, além Plutão: Ceres, Haumea, Makemake e Éris.

Parece que essa nova definição foi feita “na medida” pro nosso amigo Plutão, não parece? É importante mencionar que parte da “briga” em torno da sua classificação como planeta  vem do fato que ele é o único planeta até hoje descoberto por um astrônomo americano (razões políticas? o bom e velho marketing?). A criação dessa nova categoria pode ser vista como um “prêmio de consolação” para aqueles que alegavam razões históricas para a manutenção de Plutão como planeta.  

Lançada em 2006, poucos meses antes da reunião da IAU que “rebaixou” Plutão, a sonda New Horizons alcançou seu ponto mais próximo do agora planeta-anão em 2015.  A sonda começou, então, a enviar dados e imagens que ampliaram nosso conhecimento de forma extraordinária: Plutão possui montanhas, planícies, possíveis vulcões e uma atmosfera de nitrogênio, que forma uma fina camada de neblina. 

Planeta ou planeta-anão, Plutão é um lugar fascinante e com muitas coisas a serem exploradas, e estará sempre em nossos corações!

Fonte da imagem destacada: Plutão é o único objeto que não é um planeta a possuir uma lua em nosso sistema solar? – Quora

Para saber mais:

Página oficial da IAU: Pluto and our Solar System_PT | IAU

Uma jornada até Plutão – FAPESP (texto)

Éramos nove – FAPESP (texto)

Plutão não é planeta – Astronomia em meia hora (podcast)

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