No céu há muitas luas: 170 satélites já foram descobertos no Sistema Solar

Por: Equipe Oásis

Situado no alto do vulcão Mauna Kea, no Havaí, o observatório espacial Keck conseguiu uma façanha raríssima: fotografar uma erupção vulcânica... extraterrestre! Com efeito, a 15 de agosto último, as câmeras fotográficas do Keck conseguiram registrar a imagem de um imponente lançamento de lava na superfície de Io, um dos satélites de Júpiter e que é, sem dúvida, a lua mais irrequieta de todo o Sistema Solar. Por causa das forças gravitacionais produzidas pelas interações de Io com Júpiter, Europa e Ganimedes (outros dois grandes satélites do planeta gigante), essa lua é geologicamente muito instável. Em sua superfície existem muitos vulcões que estão em erupção continuamente.

A recente erupção de agosto último aconteceu numa região chamada Rarog Patera (uma formação geológica similar a uma cratera), e lançou rocha fundida a uma altura de centenas de quilômetros, interessando uma área de 31 quilômetros quadrados. Trata-se de um dos eventos vulcânicos mais impressionantes jamais observados em um corpo celeste.

Até agora, a erupção mais imponente de Io fora documentada em 2001, quando o mesmo observatório Keck fotografou um rio de lava que – acredita-se – se espalhou por centenas de quilômetros quadrados na superfície do satélite. Em 2007, a sonda New Horizons, que se dirige a Plutão, captou imagens de grandes penachos de lava e fumaça provenientes de um vulcão chamado Tvashtar.

A Terra já foi como Io

Como Io possui uma atmosfera muito rarefeita e uma aceleração gravitacional muito baixa, suas erupções vulcânicas se elevam a alturas muito maiores do que as erupções dos vulcões terrestres. São, também, muito mais potentes: uma única dessas erupções pode liberar 5 terawatt de energia (um relâmpago terrestre gera em média 1 terawatt, mas dura apenas 30 microssegundos.

Segundo especialistas, Io nos restitui, apesar de todas as diferenças, uma imagem bastante clara de como era o vulcanismo terrestre nas fases iniciais do planeta: por isso é tão importante estudá-lo.

As 170 luas até hoje descobertas em nosso Sistema Solar constituem alguns dos lugares mais inóspitos da inteira galáxia. Possuem temperaturas próximas a 200 graus centígrados negativos, são muitas vezes recobertas de gelo ou por imensos oceanos de hidrocarbonetos, e algumas, como Io, são sacudidas por contínuos terremotos e erupções vulcânicas. Apesar disso, pelo menos na teoria, em alguns desses corpos celestes poderiam existir condições adequadas para o surgimento da vida.

1 Io, satélite de Jupiter
Gêiseres de enxofre, níveis altíssimos de radiações e erupções vulcânicas contínuas: é o que acontece a cada dia na superfície de Io, um dos principais satélites de Júpiter. A superfície de Io é pontilhada de enormes lagos de lava incandescente que podem chegar a 200 quilômetros de comprimento. É sem dúvida um dos corpos celestes com maior atividade eruptiva: os jatos de gás e poeira produzidos pelos seus vulcões podem criar colunas de 500 quilômetros de altura. Todos esses fenômenos são causados pela enorme força gravitacional de Júpiter, em torno do qual Io gravita numa órbita elíptica. Isso significa que a atração entre o planeta e o seu satélite aumenta e diminui constantemente, com as mudanças na distância que os separa. As rochas de Io são, dessa forma, submetidas a uma contínua dilatação e compressão que provoca nelas um superaquecimento. São essas altas temperaturas que dão vida à intensa atividade eruptiva do satélite. © foto: NASA/JPL

2 Io e seu vulcão
A foto mostra um dos famosos fenômenos vulcânicos de Io. Foi tirada em 1979 pela sonda Voyager 1, de passagem nas proximidades do satélite. Quando tirou essa foto, a sonda se encontrava praticamente na sua mínima distância da lua de Júpiter: cerca de 490 mil quilômetros. Um enorme penacho de material incandescente (alto cerca 160 quilômetros) é lançado contra o céu negro do espaço. Na Terra, explosões do gênero são alimentadas por gases que se desprendem do magma e se expandem atirando a lava para o alto: entre esses gases encontra-se também vapor de água. Já que Io, ao contrário da Terra, é muito árida e não apresenta traços de água, os cientistas estão tentando compreender quais gases alimentam as suas enormes erupções. NASA Planetary Photojournal

3 Io, um contínuo dar e sugar gases
Essa lua de Júpiter possui uma atmosfera sutil continuamente depredada por gases (sobretudo dióxido de enxofre) produzidos pelas radiações da magnetosfera de Júpiter. As atividades vulcânicas que acontecem na sua superfície contribuem, ao contrário, para a reconstituição dessa atmosfera (na foto, outro retrato de Io realizado pela sonda Voyager NASA/JPL

4 Io e Júpiter
Ao girar sobre seu eixo, Júpiter arranca, com a força do seu campo magnético, quase uma tonelada de material gasoso da atmosfera de Io por segundo: esse material, ionizado pelo campo magnético do planeta, forma ao redor de Júpiter uma nuvem de radiações muito intensas, chamada "toróide de plasma". Alguns íons desse "anel" são empurrados na atmosfera jupiteriana ao longo das linhas de força do seu campo magnético, dando origem a espetaculares auroras nas imediações dos polos do planeta. Na foto, Io nas proximidades do hemisfério sul de Júpiter.

5 Jepeto, a lua bicolor de Saturno
Metade negro, metade branco, com uma estranha forma "amassada" tanto na região dos polos quanto na região do equador: trata-se de Jepeto, uma das luas de Saturno. O material escuro forma um estrato com a espessura de cerca um metro e se encontra depositado no hemisfério do satélite voltado para o espaço sideral: trata-se, provavelmente, de detritos recolhidos por Jepeto no seu movimento ao redor de Saturno. Não existem atualmente explicações convincentes a respeito da estranha forma desse satélite, composto de gelo (80%) e de apenas 20% de material rochoso. Segundo as hipóteses mais prováveis, quando era muito jovem, Jepeto começou a derreter e a rodar sobre si mesmo em alta velocidade. Essa teoria no entanto conflita com a forma de "crista de galo" da linha equatorial, alta até 20 quilômetros, que permanece um mistério. © foto: NASA/JPL/Space Science Institute

6 Europa, lua de Júpiter
Apesar da espessa camada de gelo que a recobre, Europa, uma das luas de Júpiter é, junto a Io, Enceladus e Tritão um dos corpos celestes vulcanicamente mais ativos de todo o Sistema Solar. O coração de Europa é constantemente solicitado pelas imensas forças gravitacionais de Júpiter que agem sobre as suas rochas, aquecendo-as até o ponto de fusão. Segundo algumas teorias ainda não completamente verificadas, o calor gerado por essa atividade vulcânica seria intenso a ponto de manter em estado líquido todo um oceano de água localizado abaixo da crosta de gelo que recobre o satélite. Poderiam existir em Europa condições adequadas para o surgimento da vida? Alguns cientistas chegaram a lançar a hipótese da existência de ventos que poderiam trazer, da face escura dessa lua, substâncias nutritivas capazes de alimentar microrganismos primordiais. Para encontrarmos traços da sua existência, no entanto, teríamos de desembarcar em Europa, perfurar a espessa camada de gelo e recolher amostras de água.

7 Enceladus, lua de Saturno
Viver na superfície de Enceladus, uma das luas de Saturno, não deve ser nada fácil. No polo Sul desse satélite uma imensa série de gêiseres expele constantemente vapores e cristais de gelo que caem em seguida na forma de flocos de neve. Também em Enceladus a atividade vulcânica é de tipo gravitacional e os cientistas concordam em que, no transcorrer do tempo (centenas de milhões de anos) a órbita de Enceladus tenha mudado muitas vezes sua forma e trajetória, expondo esse corpo celeste a profundas mutações climáticas. © foto: NASA

8 Pan e Atlas, luas atípicas
No imaginário coletivo as luas são todas redondas e lisas. Mas Pan e Atlas, dois pequenos satélites de Saturno, constituem a exceção que confirma a regra. Ambos têm apenas algumas dezenas de quilômetros e uma estranha forma oblonga, irregular, cuja origem ainda é um mistério. Segundo uma das teorias mais prováveis, sua órbita é tão próxima aos anéis de Saturno que eles conseguem recolher parte do material gelado proveniente desses aneis. Na foto, uma imagem de Pan, visível no interior do anel A de Saturno. © foto: NASA/JPL/Space Science Institute

9 Nossa amada Lua
Segundo algumas teorias, devemos nossa existência à Lua: parece, com efeito, que 4,5 bilhões de anos atrás, ocorreu a violenta colisão de um pequeno protoplaneta com a Terra. Esse choque produziu uma nuvem de detritos e rochas vaporizadas que pouco a pouco foram se juntando e se condensando até formar a Lua como hoje nós a conhecemos. Esse antigo cataclisma teve o mérito de estabilizar a inversão dos eixos terrestres e os desastres climáticos que eles geravam, criando na Terra as condições para a vida.
Em 1986, o astrônomo J. Duncan Waldron descobriu um corpo celeste que foi considerado uma segunda lua da terra. Trata-se de Cruithne, um asteroide com diâmetro de cerca 5 quilômetros que circula ao redor do Sol em perfeita ressonância com a Terra: ele possui um período de revolução exatamente igual ao terrestre, e isso faz com que suas passagens nas imediações do nosso planeta sejam perfeitamente previsíveis. © foto: NASA/JPL/Space Science Institute

10 Ganimedes, lua gigante de Júpiter
Com seus 5270 quilômetros de diâmetro, Ganimedes é o maior satélite do nosso Sistema Solar. Observado pela primeira vez por Galileu em 1610 com o uso de uma luneta, esse corpo celeste confirmou de modo definitivo as teorias heliocêntricas do astrônomo florentino. Maior que Mercúrio e três vezes maior que a nossa Lua, Ganimedes possui um campo magnético tão intenso a ponto de fazer pensar que, no seu núcleo, ele possua um coração de metal líquido. Segundo as mais recentes observações, ele poderia ter um oceano de água líquida encerrado sob uma crosta de gelo de cerca 200 quilômetros de espessura. foto © NASA

11 Titão parece uma pequena Terra
Titão é uma das luas de Saturno e, num exame superficial, é incrivelmente semelhante à Terra: possui lagos (mas de hidrocarbonetos), possui colinas e montanhas (mas de gelo), possui extensões desérticas (de nitratos) e inclusive névoa e chuva (ácida). É uma pena que sua distância do Sol nunca permite que sua temperatura seja superior a 180 graus negativos. Segundo as últimas pesquisas, seus lagos e chuvas são constituídos em 80% de metano, propano e acetileno. No entanto, na superfície desse satélite aparentemente inóspito, a vida poderia prosperar. © foto: NASA

12 Caronte, a lua do planeta-anão
Caronte, um dos satélites de Plutão, poderá ser promovido. Ele responde a todos os requisitos propostos em 2006 pela União Astronômica Internacional para ser classificado como planeta. Com efeito, Caronte possui uma massa suficiente para que a força de gravidade lhe confira uma forma quase esférica, e ele circula ao redor do Sol. Caronte e Plutão na verdade circulam ambos ao redor de um mesmo centro que, por sua vez, circula ao redor do Sol. Se essa definição fosse aceita, Caronte, que é maior que seu planeta-mãe, seria promovido a planeta e os dois corpos celestes formariam um sistema binário. Nesta imagem, tirada em 2005 pelo telescópio espacial Hubble, Plutão é visível ao centro, e Caronte logo depois à direita; em segundo plano estão Nix e Hidra, os outros dois satélites de Plutão. © foto NASA, ESA, H. Weaver (JHU/APL), A. Stern (SwRI), and the HST Pluto Companion Search Team

13 Nereida, satélite de Netuno
Nereida é um dos satélites de Netuno. Diferente das outras luas presentes no nosso Sistema Solar, que circulam suavemente ao redor do próprio planeta, Nereida gira vertiginosamente ao longo de uma das órbitas mais irregulares observáveis com os nossos instrumentos. Segundo uma teoria hoje aceita pela maioria dos astrônomos, em épocas passadas Nereida poderia ter sido um cometa ou um asteroide que ficou prisioneiro do campo gravitacional de Plutão. A sua composição, no entanto, é totalmente diferente daquela dos outros corpos celestes provenientes do Cinturão de Kuiper: uma zona externa ao Sistema Solar da qual provêm quase todos os cometas e os asteroides conhecidos. Nereida, portanto, poderia vir de muito, muito mais longe... Talvez até de outro sistema estelar. © foto: NASA