OK, é muita piada pronta, admito. Mas é também uma descoberta importante, que não só ajuda a aprofundar nosso parco entendimento de Urano, um dos dois gigantes gélidos do Sistema Solar, mas sobretudo entender como planetas como ele se formam — aqui e em outras partes do Universo. É o famoso “diga-me o que és, e eu te direi onde formaste”.

O achado, publicado na Nature Astronomy, foi obtido com o Observatório Gemini Norte, no Havaí, e nos permite concluir que Urano é proporcionalmente muito mais rico em enxofre do que em nitrogênio. Por quê? Funciona assim. Os cientistas esperavam que, nas partes mais baixas e densas da atmosfera de Urano, amônia (NH3) e sulfeto de hidrogênio (H2S) se condensassem para formar cristais de NH4SH, também conhecido como hidrossulfeto de amônio. (Valeu, químicos, pela força! O povo deve estar adorando!)

E aí a coisa rola desta maneira — se nitrogênio e enxofre existem em quantidades aproximadamente iguais, teremos quantidades equivalentes de NH3 e H2S e, quando tudo isso se combinar na baixa atmosfera, não haverá sobra alguma. Contudo, se algum dos dois estiver em maior quantidade, depois que tudo estiver acabado, ainda haverá um resto na alta atmosfera. Se a sobra for de nitrogênio, teremos amônia. Se for de enxofre, teremos sulfeto de hidrogênio. Essa era a dúvida cruel dos astrônomos. Acima da camada de nuvens de hidrossulfeto de amônio, haveria nada, amônia ou cheio de ovo podre?

Note que nos gigantes gasosos mais próximo do Sol, o que predomina na alta atmosfera é amônia, indicando sobra de nitrogênio. Seria igual nos gigantes gélidos?

Com medidas obtidas do longínquo Urano pelo NIFS, espectrômetro de infravermelho do Gemini Norte, o grupo liderado por Patrick Irwin, da Universidade de Oxford, no Reino Unido, finalmente fez uma determinação direta: o que resta na alta atmosfera de Urano, a uma pressão de cerca de 1,2 a 3 atmosferas, é H2S.

E o Quico? Bem, isso significa que o inventário de material disponível para a formação de Urano — e presumivelmente Netuno também, já que ambos são bem parecidos e nasceram nos cafundós do Sistema Solar — devia conter um desequilíbrio grande entre enxofre e nitrogênio, com bem menos do segundo — talvez um décimo — do que do primeiro.

“A abundância relativamente baixa de NH3 em Urano (e Netuno) deve estar relacionada à composição e temperatura no local do disco protoplanetário na época em que o planeta se formou”, diz Imke de Pater, pesquisador da Universidade da Califórnia em Berkeley que não participou do estudo, mas publicou um comentário sobre ele na Nature Astronomy.

“Num disco assim, o nitrogênio existia na forma de nitrogênio molecular (N2) e NH3, talvez numa taxa 10 para 1. (…) O enriquecimento em espécies voláteis (como N2 e H2S) depende de quais moléculas são aprisionadas no gelo de água e subsequentemente acretadas no planeta. Se o gelo de água no disco protoplanetário estava em forma cristalina (esperada quando ele se condensa a temperaturas de aproximadamente 150 K), moléculas poderiam ser aprisionadas nos cristais de gelo de água como clatratos. Esse processo não é muito eficiente em prender N2 e pode portanto explicar enriquecimentos seletivos.”

Repetindo em português agora: na região em que Urano e Netuno se formaram, imagina-se que, a cada 11 átomos de nitrogênio, 10 estavam em moléculas de N2 e 1 em NH3. Para essas moléculas irem parar num planeta em formação, em vez de simplesmente serem dissipadas pela radiação do Sol nascente, elas precisavam ser capturadas por cristais de gelo de água. Só que esse processo era muito melhor com NH3 do que com N2, o que ajuda a explicar porque Urano e Netuno acabaram com muito menos nitrogênio.

É divertido ver como as peças do quebra-cabeça se encaixam e como uma observação que parece não ser mais que uma curiosidade — tem cheiro de ovo podre na atmosfera de Urano — ajuda a validar modelos que explicam como planetas gigantes gélidos podem se formar nos confins de sistemas planetários.

Claro, considere tudo isso apenas um rascunho de como nasce Urano. Afinal, tanto ele quanto Netuno ainda são planetas mais desconhecidos que conhecidos. Visitados até hoje por uma única espaçonave, a Voyager 2, esses mundos no momento só podem ser observados de muito longe, o que limita um bocado nossa compreensão.

Ainda assim, estudá-los é uma moleza, perto do que se pode fazer com exoplanetas, a anos-luz de distância. Então, Urano e Netuno continuam sendo a nossa melhor aposta para compreendermos de forma mais geral como planetas desse tipo se formam em todo o Universo.

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OS ESQUECIDOS
Apesar de termos sondas voando pra todo lado no espaço hoje em dia, dois alvos em particular parecem negligenciados nas últimas décadas: Urano e Netuno. Não é sacanagem, e sim o simples fato de que esses são planetas muito distantes, o que torna extremamente difícil chegar até lá e se estabelecer em órbita. Mas é um desafio que a Nasa começou a encarar de frente.

CATATAU
A agência espacial acaba de concluir um estudo volumoso sobre como fazer para chegar a Urano ou Netuno nas próximas décadas por um preço que ela possa pagar, em torno de US$ 2 bilhões por missão.

ÚNICA VISITA
Motivos científicos para ir não faltam. Praticamente tudo que sabemos desses dois mundos, e não é muita coisa, veio da única sonda que passou por lá, a Voyager 2. Ela sobrevoou Urano em 1986, e Netuno em 1989. Desde então, estivemos limitados a observações ao telescópio.

GIGANTES DE GELO
Urano e Netuno são quatro vezes maiores que a Terra, o que faz deles gigantes gasosos. Mas são bem diferentes de Júpiter e Saturno — menores e com proporção maior de gelos na composição. Mais da metade de sua massa é feita de água, metano e amônia, o que justifica sua classificação: “gigantes de gelo”.

E TEM AS LUAS
Além disso, suas luas prometem ser tão interessantes quanto as de Júpiter e Saturno, possivelmente abrigando também oceanos de água líquida em seu interior — potenciais abrigos para a vida. De todas elas, destaca-se Tritão, a maior de Netuno. Ao que tudo indica, ela já foi um planeta anão, como Plutão, antes de ser capturada pela gravidade netuniana.

CALMA LÁ
Em seu relatório, a Nasa estudou diversas possibilidades de missões, com estimativas de custo, lançamento em 2030 ou 2031 e chegada marcada para mais de uma década depois. Tudo muito promissor, mas é importante frisar, contudo, que se trata apenas de um estudo preliminar. A ideia é que ele sirva de base para a próxima Pesquisa Decenal da Academia Nacional de Ciências dos EUA, que estabelecerá as prioridades científicas na próxima década.

A coluna “Astronomia” é publicada às segundas-feiras, na Folha Ilustrada.

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CHÁ DE SUMIÇO
Revirando dados colhidos pela sonda Voyager 2 durante sua passagem por Urano, em 1986, uma dupla de pesquisadores da Universidade de Idaho, nos Estados Unidos, encontrou evidências de mais duas luas no sétimo planeta do Sistema Solar. Detalhe: elas não aparecem em nenhuma das imagens.

DE BACIADA
Urano tem 27 luas conhecidas, mas é certo que existam muitas mais — planetas gigantes são notórios pelo grande número de satélites naturais ao seu redor. O principal problema para contá-los todos é a distância que nos separa deles.

QUARTETO MÁGICO
Júpiter e Saturno, os dois mais próximos, são bem conhecidos. Várias espaçonaves passaram por lá e algumas por lá ficaram. É o caso da Juno, que está neste momento orbitando Júpiter, e da Cassini, que já explora o sistema saturnino desde 2004. Urano e Netuno, contudo, ainda são dois grandes desconhecidos. Ambos só foram visitados uma vez, e de passagem, pela Voyager 2.

PANELA VELHA
A sonda foi lançada em 1977, então você pode imaginar que ela não está exatamente equipada com câmeras de última geração. As imagens que ela fez, por melhores que sejam, têm limitações. Por isso, as pequenas luas sugeridas pelos astrônomos seriam invisíveis nas fotografias. Mas elas teriam deixado uma pista de sua existência nos anéis de Urano.

NA TRILHA DO PASTOREIO
Os pesquisadores notaram irregularidades em dois dos anéis, alfa e beta, que parecem indicar a existência de luas “pastoras”. Elas são assim chamadas porque guiam os anéis e os mantêm coesos. O fenômeno foi descoberto e bem estudado em Saturno, onde vários de seus anéis são “escoltados” por luas pastoras.

PEQUENAS E DISCRETAS
Pelas contas dos cientistas, essas duas hipotéticas luas uranianas seriam bem pequeninas — teriam entre 4 e 14 quilômetros de diâmetro. Agora começa a corrida pela confirmação de que elas estão lá mesmo. E, para isso, observações por telescópio terão de bastar; não há no momento planos para o envio de uma nova espaçonave a Urano, localizado a quase 3 bilhões de quilômetros daqui.

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O charme todo da imagem é a composição de perspectivas. Vemos os anéis saturninos em primeiro plano e, ao longe, um disco discreto e azulado. E bota longe nisso: apesar de serem respectivamente o sexto e o sétimo planetas, Saturno e Urano estavam em lados opostos do Sistema Solar, a cerca de 28 unidades astronômicas de distância. Uma UA equivale ao percurso Terra-Sol, cerca de 150 milhões de quilômetros de distância.

Trata-se de uma bela demonstração do poder da câmera da Cassini. Afinal, da Terra a Urano, a distância não fica maior que 20 UA. A separação entre a sonda e o sétimo planeta é 50% maior.

Não se trata, contudo, de mero exibicionismo tecnológico. A imagem permitirá aos pesquisadores da Nasa calibrar melhor os instrumentos da espaçonave para prosseguir em seu estudo de Saturno e suas luas. A missão da sonda foi recentemente estendida até 2017.

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Após 36 anos, Voyager-1 deixa o Sistema Solar

Quando eu era criança, lá no início dos anos 1980, eu já sonhava com outros mundos e viagens espaciais. Eu me debruçava sobre um livro antigo que muita gente até hoje conhece — a enciclopédia “Conhecer” — e passava horas admirando a página dupla que falava sobre o Sistema Solar.

A edição que tinha em casa era de 1966 — 13 anos mais velha que eu — e mostrava um sistema planetário bem diferente do que viemos a conhecer mais tarde. Tudo por causa das Voyagers.

Depois dê uma clicada na imagem ao lado para ampliar e ler o texto. É divertido saber o que se dizia dos planetas — que eram nove, Plutão incluído — naquela época (duas revisões ortográficas do português brasileiro atrás).

LONGA VIAGEM

A Voyager-1 passou por Júpiter em 1979, e por Saturno em 1980. A Voyager-2 chegou ao maior planeta do Sistema Solar pela mesma época, mas levou um pouco mais de tempo para atingir seu vizinho cercado de anéis, chegando só em 1981.

Depois disso, a Voyager-1 foi ejetada (pela gravidade de Saturno) para fora do plano do Sistema Solar, enquanto sua irmã gêmea foi direcionada para Urano e, depois, para Netuno. Era a realização do sonho de um grande tour dos planetas mais distantes, só possível graças a um fortuito e raro alinhamento planetário. A cada passagem, a gravidade do planeta visitado empurrava a Voyager-2 na direção do próximo.

A Voyager-2 chegou a Urano em 1986, e foi nesse momento — com 7 anos — que travei contato com a missão. Lembro-me de ver as imagens espetaculares pela televisão e automaticamente me apaixonar por aquela espaçonave que me permitia ir além daquele esboço cheio de lacunas das páginas da “Conhecer”.

A mesma sensação eu tive três anos depois, quando a sonda atingiu Netuno. Era a realização de um sonho poder conhecer — junto com o resto do mundo — o oitavo planeta do Sistema Solar. Lembro-me também da frustração que foi saber que a Voyager-2 não passaria por Plutão para completar a coleção. (Em 2009, encurtaram a coleção ao cortar Plutão da lista; mesmo assim, a sonda New Horizons está para chegar lá, em 2015, e realizar meu sonho de infância.)

JÚPITER

O maior planeta do Sistema Solar era outro antes da visita das Voyagers. Júpiter, pelo “Conhecer” de 1966, tinha 12 satélites. Antes das sondas passarem por lá, mais um havia sido descoberto. Três foram achados pela missão, totalizando 16. E assim ficou até 1999, quando a contagem começou a aumentar graças às melhorias nos telescópios. Hoje são 67, e ninguém duvida que existam outros.

A revolução das Voyagers, contudo, não foi descobrir luas, mas estudar as que já conhecíamos. A sonda descobriu que Io, a mais interna das luas jovianas, sofre com intensa atividade vulcânica, e que Europa deveria ter um oceano de água sob sua crosta de gelo — especula-se hoje que possa até haver vida por lá.

É difícil expressar o tamanho dessas descobertas. De uma hora para outra, Júpiter e suas luas se tornavam uma espécie de sistema planetário em miniatura, cheio de variedade e riqueza de detalhes.

As sondas estudaram a turbulenta atmosfera de Júpiter e pela primeira vez fotografaram os discretos anéis que circulam o maior gigante do Sistema Solar.

SATURNO

As Voyagers acharam três novas luas saturninas, elevando o total a 17 (apenas 9 eram conhecidas na época da publicação do “Conhecer”). Hoje a contagem está em 62.

O que mais chamou a atenção, contudo, foi o estudo dos anéis, que antes se pensava serem três, e a Voyager revelou que na verdade são incontáveis, compostos por pequenos detritos, e que sofrem ondulações influenciados pela gravidade de luas vizinhas.

Além disso, a Voyager revelou a atmosfera densa da lua Titã, a segunda maior do Sistema Solar, com nuvens e chuvas de metano. Especula-se atualmente que Titã seja uma réplica “congelada no tempo” do que foi a Terra primitiva, no início da formação dos planetas. Em 2005, a sonda Huygens, da agência espacial europeia mergulhou atmosfera adentro e tirou fotos do solo de Titã — primeira vez que uma sonda pousa numa lua que não a nossa.

URANO

A Voyager-2 adicionou nada menos que 10 luas ao sétimo planeta e revelou que ele também tinha mais dois finos anéis, além dos que já eram conhecidos. Hoje são conhecidas 27 luas naquele mundo.

A sonda também investigou em detalhe o clima em Urano — um planeta estranho, porque gira “deitado”, com o eixo de rotação apontado para o Sol. Isso quer dizer que o pólo recebe mais luz que o equador! Ainda assim, a sonda mostrou que a temperatura de sua atmosfera é mais ou menos homogênea, revelando uma dinâmica interessante.

NETUNO

A Voyager-2 estudou em detalhe a Grande Mancha Escura do oitavo planeta — uma tempestade com ventos de 1.600 km/h! Além disso, investigou gêiseres criogênicos em Tritão, a maior das luas netunianas. Foi o último objeto a ser visitado pela sonda antes da jornada rumo ao espaço interestelar.

A sonda encontrou cinco novas luas em Netuno, de um total de 14 conhecidas hoje.

NAS PROFUNDEZAS

Eu cresci fascinado pela Voyager. E hoje tenho a oportunidade de trabalhar reportando as novas descobertas da sonda, que está há 36 anos no espaço, audaciosamente indo onde ninguém jamais esteve!

Ela transformou o entendimento da nossa vizinhança cósmica e levou uma mensagem de esperança a todos que vivenciaram seus sucessos. Ontem, disparei um e-mail a Ed Stone, cientista que está com a missão desde o início e virou sinônimo do projeto.

Depois de solicitar comentários sobre o estudo que mostrou que a Voyager-1 havia atingido o espaço interestelar, não pude me furtar a agradecê-lo.

“Eu sou um apaixonado pela missão Voyager. Não apenas pela ciência brilhante e pelas lindas imagens, mas pela aventura: ela é, de verdade, nosso primeiro passo para as estrelas… obrigado pela inspiração todos esses anos.”

Espero ainda ter o que falar da Voyager nos próximos anos (ela vai continuar operando pelo menos até 2020), mas sinto uma nostalgia incontida ao pensar no que ela representou e representa, até hoje, na minha vida.

É como os dizeres que fecham “Jornada nas Estrelas: O Filme”, que a propósito tem uma sonda Voyager como protagonista: a aventura humana está apenas começando. Dá arrepios pensar nisso e imaginar qual será a Voyager do meu filho, dos filhos dele e dos filhos dos filhos dele.

E não importa o que acontecerá à humanidade nos próximos dez milhões de anos. As Voyagers estarão viajando pela Via Láctea, como um monumento perene à civilização que as projetou. A humanidade está, desde já, eternizada nas estrelas.

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Taí um planeta que sempre me fascinou, e nem é pelas piadinhas infames que fazem em inglês com o nome dele. Sétimo a contar do Sol, Urano foi o primeiro planeta descoberto depois do advento do telescópio.

O responsável foi o astrônomo William Herschel. Em 1781, ele identificou por acidente o planeta, que quis batizar de “estrela de Jorge”, em homenagem ao rei Jorge III da Inglaterra. Mas, por favor, não o leve a mal. Naquela época (como hoje), a astronomia dependia de inevstimentos públicos para ser desenvolvida, e puxar o saco dos poderosos era (como hoje ainda é) um importante meio para garantir verbas para a pesquisa. (Galileu tentou fazer a mesma coisa 150 anos antes, ao descobrir as quatro maiores luas de Júpiter e batizá-las de “estrelas de Médici”. Hoje elas são referidas coletivamente como os satélites galileanos.)

Claro, os franceses na época não gostaram nada de ter de se referir a um planeta com o nome do rei inglês, e passaram a falar do astro apenas como “Herschel”, até que um nome mais apropriado, extraído da mitologia greco-romana, foi oficialmente adotado: Urano.

Bem, mas tudo isso é uma imensa digressão. O admirador secreto a que me refiro no título não sou eu, mas sim um objeto que acaba de ser flagrado perseguindo Urano em sua órbita. É uma lua? Não. É um asteroide? Não. É um disco voador? Não. É um troiano.

Troianos são objetos que compartilham a órbita de um planeta, girando ao redor do Sol. Normalmente são cometas e asteroides capturados e estabilizados pela gravidade do planeta que acompanham.

Os cientistas sabem há tempos que Júpiter, Saturno e Netuno — os outros três gigantes gasosos do nosso Sistema Solar — tinham lá sua população de troianos. A órbita de Urano, contudo, era tida como muito instável para abrigar objetos desse tipo, e daí a justificativa para a descoberta do admirador secreto uraniano ter sido publicada na prestigiosa revista “Science” desta semana.

Usando o Telescópio Canadá-França-Havaí, os pesquisadores liderados por Mike Alexandersen, da Universidade da Columbia Britânica em Vancouver, encontraram o objeto, mas não contestaram o que já se sabia sobre a situação de Urano. De fato, esse pedregulho espacial será vizinho de Urano por cerca de 70 mil anos terrestres, antes de trocar de órbita e voltar para o imenso vazio que separa os planetas gigantes do Sistema Solar.

Mas o mais interessante é que o tal troiano temporário (pense nele como o Bolsa-Família, só que aplicado ao Sistema Solar) não deve estar sozinho. Embora nenhum troiano fique muito tempo por lá, estima-se que, a cada momento, cerca de 0,4% de todos os pedregulhos além da órbita de Júpiter façam o papel de troianos para Urano.

O estudo ajuda a compreender a evolução do Sistema Solar, que já tem respeitáveis 4,7 bilhões de anos de idade.

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