Úrano é mais quente do que se pensava

Durante milénios, os astrónomos pensaram que Úrano não era mais do que uma estrela distante. Só no final do século XVIII é que Úrano foi universalmente aceite como um planeta. Ainda hoje, este mundo azul e com anéis subverte as expetativas dos cientistas, mas uma nova investigação da NASA ajuda a esclarecer alguma da mística do planeta.

Úrano é diferente de qualquer outro planeta do nosso Sistema Solar. Gira de lado, o que significa que cada polo está diretamente virado para o Sol durante um “verão” contínuo de 42 anos. Úrano também gira na direção oposta à de todos os planetas, exceto Vénus. Os dados do “flyby” da Voyager 2 da NASA por Úrano, em 1986, também sugerem que o planeta é invulgarmente frio no seu interior, desafiando os cientistas a reconsiderar as teorias fundamentais de como os planetas se formaram e evoluíram no nosso Sistema Solar.

“Desde o ‘flyby’ da Voyager 2, todos têm dito que Úrano não tem calor interno”, disse Amy Simon, cientista planetária do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. “Mas tem sido muito difícil explicar porque é que isso acontece, especialmente quando comparado com os outros planetas gigantes”.

Estas projeções de Úrano foram feitas a partir de uma única medição de perto do calor emitido pelo planeta, feita pela Voyager 2: “Tudo depende desse único ponto de dados”, disse Simon. “Isso é parte do problema”.

Agora, usando uma técnica avançada de modelação por computador e revisitando décadas de dados, Simon e uma equipa de cientistas descobriram que Úrano gera, de facto, algum calor, como relataram a 16 de maio na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

O calor interno de um planeta pode ser calculado comparando a quantidade de energia que recebe do Sol com a quantidade de energia que liberta para o espaço sob a forma de luz refletida e calor emitido. Os outros planetas gigantes do Sistema Solar – Saturno, Júpiter e Neptuno – emitem mais calor do que o que recebem, o que significa que o calor extra vem do interior, em grande parte devido aos processos altamente energéticos que formaram os planetas há 4,5 mil milhões de anos. A quantidade de calor que um planeta emana pode ser uma indicação da sua idade: quanto menos calor libertado em relação ao calor absorvido do Sol, mais velho é o planeta.

Úrano destacava-se dos outros planetas porque parecia libertar tanto calor como o que recebia, o que implicava que não tinha calor próprio. Este facto intrigou os cientistas. Alguns levantaram a hipótese de que talvez o planeta seja muito mais velho do que todos os outros e tenha arrefecido completamente. Outros propuseram que uma colisão gigantesca – a mesma que pode ter colocado o planeta de lado – teria libertado todo o calor de Úrano. Mas nenhuma destas hipóteses satisfez os cientistas, motivando-os a resolver o caso parado de Úrano.

“Pensámos: ‘Será que não existe mesmo calor interno em Úrano?'”, disse Patrick Irwin, o autor principal do artigo científico e professor de física planetária na Universidade de Oxford, em Inglaterra. “Fizemos muitos cálculos para ver quanta luz solar é refletida por Úrano e percebemos que, na verdade, é mais refletivo do que as pessoas tinham estimado”.

Os investigadores propuseram-se determinar o orçamento energético total de Úrano: a quantidade de energia que recebe do Sol, a quantidade que reflete como luz solar e a quantidade que emite como calor. Para isso, precisavam de estimar a quantidade total de luz refletida pelo planeta em todos os ângulos. “É preciso ver a luz que se dispersa para os lados e não apenas a que vem diretamente para nós”, disse Simon.

Para obter a estimativa mais exata do orçamento energético de Úrano, os investigadores de Oxford desenvolveram um modelo informático que reuniu tudo o que se sabe sobre a atmosfera de Úrano a partir de décadas de observações de telescópios terrestres e espaciais, incluindo o Telescópio Espacial Hubble da NASA e o IRTF (Infrared Telescope Facility) da NASA no Hawaii. O modelo incluiu informações sobre as neblinas, nuvens e mudanças sazonais do planeta, que afetam a forma como a luz solar é refletida e como o calor escapa.

Os investigadores descobriram que Úrano liberta cerca de 15% mais energia do que a que recebe do Sol, um valor semelhante a outra estimativa recente de um estudo separado financiado em parte pela NASA, publicado a 14 de julho na revista Geophysical Research Letters. Estes estudos sugerem que Úrano tem o seu próprio calor, embora ainda muito menos do que o seu vizinho Neptuno, que emite mais do dobro da energia que recebe.

“Agora temos de compreender o que significa essa quantidade remanescente de calor em Úrano, bem como obter melhores medições do mesmo”, disse Simon.

Desvendar o passado de Úrano é útil não só para mapear a cronologia de quando os planetas do Sistema Solar se formaram e migraram para as suas órbitas atuais, mas também ajuda os cientistas a compreender melhor muitos dos planetas descobertos fora do Sistema Solar, chamados exoplanetas, a maioria dos quais têm o mesmo tamanho que Úrano.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Universidade de Houston (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
// Artigo científico #2 (Geophysical Research Letters)

Saiba mais:

Úrano:
NASA
The Nine Planets
Wikipedia

Voyager 2:
NASA
The Sky Live
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais
Arquivo de Ciências do eHST
Wikipedia

IRTF (Infrared Telescope Facility):
Página principal
Wikipedia