Um pouco de História

Os planetas mais brilhantes são conhecidos desde os primórdios da humanidade pelos entendidos. Johannes Kepler (1571-1630) sugeriu que deveria haver um planeta entre Júpiter e Marte, bem como outro entre Vênus e Mercúrio. Já Isaac Newton (1643-1727) achava que o grande interval sem planetas entre Marte e Júpiter era de origem divina pois mantinha os planetas gigantes longe dos planetas internos e, portanto, longe da ação gravitacional destes.

As mais interessantes especulações filosóficas a respeito desse intervalo foram feitas por teólogos em fins do século XVII e início do século XVIII. Em 1776 Johann Daniel Titius (1729-1796) formulou uma lei empírica que previa a distância entre o Sol e os planetas. Essa lei foi convertida numa expressão matemática, em 1778, por Johann Elert Bode (1747-1826) e hoje é conhecida como lei de Bode, que é escrita assim: d = 0,4 + 0,3 N onde d é a distância do planeta ao Sol e n um número inteiro que vale 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. Substituindo o valor de N na expressão encontramos as distâncias 0,4 (Mercúrio), 0,7 (Vênus), 1,0 (Terra), 1,6 (Marte), 2,8 (Desconhecido), 5,2 (Júpiter), 10,0 (Saturno), 19,6 (Desconhecido na época) e 38,8 (Desconhecido na época). A lei deixou evidente que haveria algo entre Marte e Júpiter, bem como depois de Saturno.

Essas especulações despertaram o interêsse de astrônomos amadores e profissionais para buscar possíveis planetas tanto na região desconhecida como após Saturno. Assim, em março de 1781 William Herschel descobriu o planeta situado à distância 19,6 que foi chamado de Urano. A busca do planeta situado entre Marte e Júpiter intensificou-se. O astrônomo Barão Francis Xaver von Zach (1754-1832), em 1787 decidiu buscar o objeto existente entre Marte e Júpoter. Como o trabalho era muito grande, em 1799 optou por um trabalho conjunto e, dessa forma, em setembro de 1800 dividiu a região do céu onde passam o Sol e os planetas - o Zodíaco - em 24 partes, com 15 graus em longitude, se extendendo 7 a 8 graus acima e abaixo do plano da Eclítica.

Um dos astrônomos que Zach convidou para participar de seu projeto foi o Padre Giuseppe Piazzi (1746-1826) de Palermo, Sicília. Em 1 de janeiro de 1801, Piazzi descobriu um corpo celeste o qual batizou de Ceres Ferdinandea, Ceres em homenagem à deusa da Sicília e Ferdinandea, em homenagem ao seu patrono o Rei Ferdinand IV de Nápoles e da Sicília. Como a comunidade internacional não aceitou o nome Ferdinandea o corpo passou a chamar-se simplesmente de Ceres. Quando foi descoberto pensou-se que se tratasse do planeta perdido mas logo foram descobertos outros objetos na mesma região: em 1802 Palas, por Heinrich Wilhelm Mathias Olbers (1758-1840), Juno em 1804, por Karl Ludwig Harding (1765- 1834) e Vesta novamente, por Olbers em 1807.

Dessa forma na região que a lei de Bode previa a existência de um único planeta, na verdade haviam vários corpos. William Herschel (1738-1822), em maio de 1801 informou que esses corpos eram muito pequenos, quando comparados aos planetas e propôs que fossem chamados de asteróides. O papel da lei de Bode, ou melhor, de Titius-Bode atingiu seu auge com a descoberta Netuno em 1846 por Johann Gottfried Galle (1812-1910).

Ceres, um planeta anão

Desde seu descobrimento há mais de 200 anos, pouco se sabe sobre Ceres. Durante muitos anos discutiu-se a respeito de seu tamanho e só hoje sabemos que tem 932 x 960 km e é portanto um pouco achatado. Sua órbita está localizada entre a de Marte e a de Júpiter, no Cinturão de Asteróides. Devido a suas dimensões Ceres provavelmente representa um corpo primitivo do Sistema Solar que não conseguiu agregar mais material e converter-se num planeta. A massa de Ceres corresponde a 25 percento da massa total dos asteróides do Cinturão. Mas assim mesmo não é tão maciço pois Plutão, um outro planeta anão do Sistema Solar possui uma massa que é 14 vêzes maior.

As imagens tiradas pelo HST e liberadas em 2001 mostraram a provável existência de uma cratera com cerca de 250 km de diâmetro, resultante do impacto de um corpo com 25 km de diâmetro. O achatamento de Ceres pode ser devido a este impacto. Como o achatamento é muito grande é provável que sua estrutura interna não seja homogênea.

Corte de Ceres mostrando sua composição interna: um núcleo rochoso circundado por uma camada de gelo de água e uma crosta sólida e poeirenta.(NASA, ESA, e A. Feild (STScI))

Estas são algumas das várias fotos de Ceres tiradas pelo HST entre dezembro de 2003 e janeiro de 2004. A região brilhante, interpretada como uma cratera, na verdade ainda é de natureza desconhecida. Embora apareça brilhante na verdade é bastante escura, refletindo muito pouca luz solar incidente. (NASA, ESA, J. Parker (Southwest Rsearch Institute), P. Thomas (Cornell University), L. McFadden (Maryland University, College Park))

Palas possui um formato quase esférico e deve ter sua própria gravidade. Os cientistas descobriram que existe água misturada ao material que ele é constituido. Esse material é muito duro e é constituido por carbono e magnésio. A superfície de Palas é muito escura, mas reflete suficiente luz para iluminar a face escura de sua pequena lua. Esta lua ainda não foi confirmada mas, caso exista, deve ser muito pequena. Para um asteróide de grandes dimensões, sua órbita é muito inclinada, com relação ao plano da eclítica, tendo o valor de de 34,8 graus e excêntrica.

Vesta é o terceiro maior asteróide do Anel de Asteróides e o único que pode ser visto a olho nú por ser um dos mais brilhantes.

Podemos ver na foto tirada pelo HST, que sua superfície se assemelha muito à da Lua, com regiões escuras e regiões brilhantes. Isso evidencia que Vesta geológicamente é muito diferente da maioria dos asteróides. Se o que ocorreu nesse asteróide se assemelhar ao que houve na Lua, diriamos que no passado houve uma atividade muito intensa no asteróide, tendo havido derramamento de lava. Observações espectroscópicas efetuadas a partir da Terra indicam que existem regiões basálticas na superfície de Vesta, evidenciando que um dia houve um núcleo derretido. Isso contrasta com a hipótese de que eles são corpos frios, formados por restos rochosos não utilizados na formação dos planetas.

Observações com o HST mostraram que nas proximidades do seu Polo Sul existe uma cratera com 460 km de diâmetro, muito grando quando comparada aos 530 km de diãmetro de Vesta. No centro desta cratera temos um pico, com formato de cone, com 12 km de altura.

Outra interpretação seria que um de seus hemisférios sofreu um bombardeio muito intenso, resultando na exposição do seu subsolo. O material do hemisfério de cima, bem amarelo, deve ser formado pelo que restou da crosta original de Vesta, que se formou no início do Sistema Solar. Isso só será elucidado quando a espaçonave DAWN, a ser lançada em 27 de maio de 2006 entrar em órbita de Vesta de julho de 2010 a julho de 2011.

A foto de cima, à esquerda foi tirada pelo Telescópio Espacial Hubble em maio de 1996, quando Vesta se encontrava a 170 milhões de quilômetros da Terra. Podemos notar que ele é elíptico, devendo ter sofrido um impacto muito grande na atual região polar Sul. À sua esquerda temos a mesma imagem, agora restaurada.(NASA/ HST; B. Zellner (Georgia Southern University) Peter Thomas (Cornell University)