Na interpretação do artista, a sonda espacial norte-americana New Horizons passa perto de Júpiter (à direita), em sua longa viagem para Plutão e seu satélite Caronte, nos confins do Sistema Solar. Os equipamentos da sonda – câmeras em miniatura, rádio, espectrômetros ultravioleta e infravermelho, aparelhos para detecção do plasma espacial – serão ativados para estudar a geologia e a geomorfologia de Plutão e Caronte, e para mapear as composições químicas das suas superfícies e atmosfera. A sonda possui uma antena parabólica de 2,1 m de diâmetro, capaz de se conectar com a Terra a uma distância de 7,5 bilhões de quilômetros.

Quanto mais estudamos os planetas do Sistema Solar, mais a aura de fantasia e mistério que os circunda chama nossa atenção e mais intrigados ficamos. Nas últimas décadas, inúmeras sondas foram enviadas ao espaço. Entre elas está, por exemplo, a Messenger, que fotografou a face até então desconhecida de Mercúrio.

Sondas são naves espaciais não tripuladas que exploram as regiões interplanetárias. Elas possibilitam estudos muito avançados sobre fenômenos pouco conhecidos, como as imensas nuvens de plasma que existem nessas áreas e os rastros de poeira expelidos pelos cometas. Esses artefatos tecnológicos têm chegado cada vez mais perto do Sol ou cada vez mais longe da Terra, indo até Plutão e mais além.

SOL

Uma viagem virtual pelo nosso sistema planetário começa obrigatoriamente pelo Sol. Ele é o ponto central do sistema, o astro que provê energia, luz e calor para a Terra, sendo, assim, a “base da vida”. Por sua temperatura aterradora – cerca de cinco mil graus Celsius na superfície e 15 milhões de graus no seu núcleo central –, é muito difícil estudar os mistérios dessa estrela.

Na tentativa de desvelar os segredos do Sol, várias sondas foram enviadas ao espaço para fornecer dados sobre os mecanismos de seu funcionamento. Esses dados servirão, entre outras coisas, para prever eventos como as erupções e os ventos solares (Coronal Mass Ejection, CME), nuvens magnetizadas de gases ejetadas no espaço pelas erupções na superfície solar. As “poeiras” das CMEs têm massa de bilhões de toneladas e viajam pelo universo à velocidade de dois mil quilômetros por segundo. As CMEs têm o poder de anular o campo magnético da Terra, e podem destruir satélites e vários outros sistemas tecnológicos, como os de rádio e de energia.

Por ora, não há razão para nos preocuparmos com as CMEs. Duas sondas do Observatório das Relações Sol-Terra (Stereo, na sigla em inglês) estão posicionadas na “frente” e “atrás” da órbita terrestre com o intuito de detectar as nuvens de gases solares e determinar se elas podem ou não atingir nosso planeta. Recentemente, foram capturadas as primeiras imagens de uma colisão entre uma dessas nuvens e um cometa. Quando a nuvem o alcançou, o cometa perdeu sua cauda.

O Sol é a estrela central do nosso sistema planetário. Atualmente, sabe-se que em torno dele gravitam pelo menos oito planetas, três planetas-anões, 1.600 asteróides, 138 satélites e um grande número de cometas. Sua massa é 333 mil vezes maior que a da Terra, e seu volume, 1.400.000 vezes maior. A distância do nosso planeta ao Sol é de cerca de 150 milhões de quilômetros (ou uma unidade astronômica – UA). A luz solar demora oito minutos e 18 segundos para chegar à Terra. Como toda estrela, o Sol é uma esfera gasosa. Ele possui duas regiões principais, o interior e a atmosfera. Entre elas se encontra uma fina camada que pode ser considerada a superfície, denominada fotosfera.

MERCÚRIO

Um dos astros menos estudados do universo devido à dificuldade de acesso, Mercúrio é um dos mais estranhos planetas do Sistema Solar. Trata-se de um corpo pequeno (cerca de três quintos da Terra), que leva apenas 88 dias para completar a translação ao redor do Sol.

Recentemente, a Messenger voou a apenas 240 quilômetros do planeta. Essa foi a primeira vez em 33 anos que uma sonda fez a jornada. Sua antecessora foi a Mariner 10, em 1975, que só conseguiu explorar metade do corpo celeste.

À primeira vista, Mercúrio parece a Lua. Mas, embaixo de sua superfície, ele é único: denso e com um núcleo enorme. Isso sugere que camadas mais superficiais do planeta foram arrancadas devido a colisões ocorridas bilhões de anos atrás. Estima- se que quando o Sistema Solar era novo, Mercúrio foi bombardeado por cometas e asteróides, o que estimulou erupções de magma que inundaram as planícies. Mais tarde, o planeta começou a esfriar e a se contrair, sua superfície principiou a rachar e a formar cadeias de montanhas retorcidas.

Entre as imagens mais interessantes da Messenger estão as da bacia Caloris Planitia. Pela primeira vez, uma sonda conseguiu fotografar por inteiro essa depressão de cerca de 1.350 quilômetros de diâmetro, provavelmente causada pelo impacto de um meteorito. A bacia Caloris (do latim calor) é envolta por um anel de montanhas com altitude média de 2.170 metros, e nela a temperatura pode chegar a 430º C.

A Messenger fará mais duas missões desse tipo: uma este ano e a outra em 2009. Ambas permitirão que a sonda entre na órbita de Mercúrio para, em 2011, mapear o planeta inteiro. A Agência Espacial Européia também planeja enviar uma sonda a Mercúrio, a BepiColombo, em 2019.

Mercúrio é o astro mais próximo do Sol e o primeiro dos quatro planetas rochosos do Sistema Solar. Ele é também o menor planeta do nosso sistema, com um diâmetro aproximadamente 40% menor do que o da Terra e 40% maior do que o da Lua. É até menor do que Ganimedes, uma das luas de Júpiter, e Titã, uma lua de Saturno. O nome de Mercúrio foi baseado no mensageiro dos deuses, a divindade dotada de asas nos pés, porque parecia locomover-se mais depressa do que qualquer outro.

VÊNUS

Se você estiver acordado ao amanhecer, poderá ver o brilho de Vênus a sudeste do céu. Popularmente chamado de “Estrela d’Alva” – embora seja um planeta –, Vênus é o corpo celeste mais brilhante depois do Sol e da Lua. Para os povos antigos, a luz desse planeta possuía um brilho e uma pureza únicos, e por isso sua imagem muitas vezes foi associada à de uma mulher bela e misteriosa, como as deusas Afrodite, na Grécia, e Ísis, no Egito. Envolta em camadas de nuvens de ácido sulfúrico – que têm a propriedade de refletir a luz –, a superfície de Vênus foi quase totalmente mapeada por um satélite durante os últimos 20 anos. Trata-se de uma planície vulcânica com algumas crateras. Acredita-se que erupções vulcânicas ocorram a cada 100 milhões de anos e derretam a superfície desse planeta, fechando as crateras de tempos em tempos. Vênus possui muito mais vulcões que a Terra e aproximadamente dois mil deles têm mais de cem quilômetros de diâmetro na base.

Duas regiões de grande altitude compõem o resto da superfície, uma no hemisfério norte e outra ao sul do equador venusiano. O continente ao norte, Ishtar Terra, tem o tamanho da Austrália. O Monte Maxwell, a montanha mais alta de Vênus, se encontra nessa região. Seu pico está a três mil metros da superfície da elevação. O continente do sul, Aphrodite Terra, tem o tamanho da América do Sul e é coberto por fraturas e falhas. Atualmente, a única sonda que orbita o planeta é a Venus Express, da Agência Espacial Européia.

Os estudos mostram que, há muito tempo, a atmosfera venusiana foi parecida com a da Terra. Provavelmente havia água líquida na superfície, a qual formava oceanos. Acredita-se que algo parecido a um efeito estufa pode ter ocasionado a evaporação de toda a água. Todo esse vapor d’água, adicionado ao dióxido de carbono (o gás mais importante em termos das nossas atuais mudanças climáticas), tornou a atmosfera e as nuvens de dióxido de enxofre mais densas, o que redundou no maior aquecimento planetário do Sistema Solar. A temperatura ali pode chegar a 460º C. Vênus é mais quente do que Mercúrio, embora esteja duas vezes mais distante do Sol e receba apenas 25% da radiação solar que incide sobre esse planeta.

Segundo planeta do Sistema Solar em ordem de distância do Sol, Vênus recebeu seu nome em honra da deusa romana do amor. Trata-se de um planeta de tipo terrestre ou telúrico, chamado com freqüência de planeta irmão da Terra. Ambos são similares quanto a tamanho, massa e composição. A órbita de Vênus é uma elipse praticamente circular, com excentricidade de menos de 1%. Da Terra, Vênus pode ser visto a olho nu algumas horas antes da alvorada ou depois do ocaso. Apesar disso, quando Vênus está mais brilhante pode ser visto durante o dia. Também conhecido como “Estrela D’Alva”, ele e a Lua são os dois únicos corpos celestes que podem ser vistos tanto de dia quanto de noite.

LUA

Após décadas de quase ostracismo, as pesquisas sobre a Lua recomeçaram. Embora os cientistas já tenham estudado as rochas lunares centenas de vezes, muitas questões a respeito do nosso satélite ainda não foram respondidas – entre elas, o mistério crucial da sua origem.

Duas sondas monitoram a Lua atualmente: a japonesa Kaguya, lançada em setembro de 2007, e a chinesa Chang’e 1, lançada em outubro do mesmo ano. A missão lunar do Japão é a maior desde os tempos da norte-americana Apollo. Essa sonda orbita a apenas 130 quilômetros da superfície lunar. Por volta de 2020, a Agência Espacial Japonesa planeja realizar um pouso no satélite e construir ali uma base dez anos depois.

A China, com sua primeira sonda lunar, pretende realizar buscas por hélio-3, uma variante desse gás nobre muito rara na Terra. Se encontrado em grande quantidade, esse gás poderia se tornar uma fonte poderosíssima de energia para uso em reatores nucleares. O país ainda tem planos de enviar robôs exploradores em 2012 a fim de averiguar a possibilidade de outras missões em 2017. A China também já assinou acordos com a Rússia para no futuro abrigar astronautas na Lua.

Ainda este ano, a Índia planeja enviar ao nosso satélite a sonda Chandrayaan-1. A Organização de Pesquisa Espacial Indiana também planeja fazer mais explorações espaciais nas próximas décadas e enviar um astronauta para dar os primeiros passos indianos na Lua em 2020. Todos esses planos, no entanto, soam excessivamente otimistas diante da carência de tecnologias espaciais no país. A sonda Chandrayaan, por exemplo, possui muitas peças européias e norte-americanas.

A missão Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), dos Estados Unidos, que também será lançada este ano, tirará fotos em alta resolução da superfície do satélite com o objetivo de preparar o país para novas alunissagens em 2017. A sonda pretende também desvendar o mistério das sombras observadas nos pólos lunares e a possível existência de água na cratera Shackleton. A descoberta de gelo poderia ser de grande valor para a base lunar que se pretende construir.

Enquanto isso, a Rússia planeja retomar o projeto Luna-Glob, uma nave não tripulada a ser lançada em 2012. A Alemanha, por seu lado, anunciou em março de 2007 que pretende enviar uma sonda ao nosso satélite em 2012.

Único satélite da Terra, a Lua é um dos maiores satélites do Sistema Solar. Visto da Terra, ele apresenta fases e exibe sempre a mesma face. Seu período de rotação é igual ao do de translação. A Lua não tem atmosfera e apresenta, embora muito escassa, água no estado sólido (em forma de cristais de gelo). Nosso satélite natural é o principal responsável pelos efeitos de maré que encontramos na Terra (em seguida vem o Sol, com uma participação menor). Pode-se dizer que o efeito de maré aqui na Terra é a tendência de os oceanos acompanharem o movimento orbital da Lua.

MARTE

Os romanos achavam que Marte parecia uma gota de sangue no céu e, por isso, o planeta ficou conhecido como o “deus da guerra”. Na realidade, ele é pequeno, rochoso e tem uma atmosfera com muitas nuvens e tempestades de areia. Marte é em muitos aspectos semelhante à Terra. Possui vulcões extintos, vales, desfiladeiros e cânions, desertos e calotas polares. Com 27 quilômetros de altura, o Olympus Mons é a mais alta montanha de todo o Sistema Solar. O Vales Marineris é o maior cânion do planeta.

Para muitos cientistas, Marte é o primeiro “novo mundo”, nosso “alvo” mais importante a ser atingido no espaço. Ele é um dos astros da noite, nascendo no nordeste, duas horas antes do pôr-do-sol, e tendo seu pico às 11 da noite.

No momento, o planeta é o alvo de três espaçonaves: Mars Odyssey, Mars Express e Mars Reconnaissance Orbiter. A superfície marciana é também o lar de duas sondas exploradoras: Spirit e Opportunity. O material recolhido pelos robôs indica que Marte já foi coberto de água. Existem também indícios de que erupções de pequenos gêiseres ainda ocorrem. Observações da Mars Global Surveyor mostram que, nos últimos anos, parte da calota polar do sul tem derretido. Ao que parece, Marte também sofre um processo de aquecimento global.

A Mars Odyssey descobriu entradas para sete cavernas nos declives de vulcões. Essa descoberta reacendeu o interesse dos pesquisadores que buscam hábitats potenciais para formas de vida primitivas.

Em setembro de 2006, a Opportunity alcançou a borda da cratera Victoria, no Planum Meridiani, sul de Marte, e transmitiu as primeiras imagens desse acidente geográfico de 620 metros de amplitude. Elas incluem um extraordinário campo de dunas. Crateras como essa são importantes para os estudos científicos, uma vez que deixam livre o acesso às camadas subterrâneas, permitindo a análise da história geológica do planeta.

Após seis semanas de tentativas, e sem poder penetrar na cratera Victoria, devido a uma tempestade de areia, a Opportunity atingiu um ponto denominado Duck Bay. A partir daí, ela tem se deslocado cratera abaixo, coletando informações sobre as camadas de rocha.

Recentemente, as sondas em órbita assistiram a uma tempestade de areia que literalmente cobriu boa parte da superfície de Marte. O fenômeno aqueceu a atmosfera, mas esfriou o solo. É bom que isso não aconteça na Terra: traria graves conseqüências ao nosso ecossistema e mataria a maior parte das pessoas em questão de meses.

Cientistas da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos, encontraram na superfície marciana uma cratera, a Holden, que possui grandes rochas do tipo breccia. Esse gênero de formação rochosa indica a presença de água. Trata-se da aglomeração de pequenos fragmentos cimentados por minerais dissolvidos na água. De acordo com os pesquisadores, pelo menos 5% do peso dos sedimentos das breccias é constituído por argila.

Marte é o quarto planeta a contar do Sol e o último dos quatro planetas telúricos no Sistema Solar. Ele se situa entre a Terra e o cinturão de asteróides, a 1,5 UA do Sol (uma vez e meia a distância da Terra ao Sol). Marte apresenta várias afinidades com a Terra: possui o mesmo número de estações e seu dia tem duração quase igual à do dia terrestre.

JÚPITER

Maior planeta do Sistema Solar, Júpiter sempre foi visto como o “Rei da Noite”. Mesmo sendo Vênus o planeta mais brilhante, só Júpiter pode iluminar o céu escuro da meia-noite. O planeta não tem sido observado de perto desde que a sonda Galileo incendiou-se em sua atmosfera, em 2003. Atualmente, não há planos para enviar outra sonda. Assim, os astrônomos monitoram o planeta por meio do telescópio Hubble.

Em 2007, uma análise das imagens capturadas pelo Hubble mostrou dois gigantescos “penachos” de gás se movendo na atmosfera de Júpiter, provavelmente causadas por erupções ou explosões na sua superfície. De acordo com os cientistas, elas indicam que as reservas internas de aquecimento do planeta desempenham um papel importante na definição dos padrões climáticos jupiterianos.

As demais imagens de Júpiter foram obtidas pela astronave New Horizons. Ela passou por esse planeta em março do ano passado, em sua viagem para Plutão. As fotos retrataram um ambiente silencioso, com picos e nuvens, além de um pólo sul encoberto por um denso nevoeiro de partículas. Mais ao norte do planeta apareciam tempestades desordenadas; ao centro, nuvens carregadas.

A New Horizons também fotografou uma das maiores luas de Júpiter – Io, o corpo celeste vulcânico mais ativo do Sistema Solar. A imagem mostra um gigantesco “penacho” de vapor de enxofre saindo do vulcão Tvashtar Patera. Nas fotos também é possível notar uma cortina de aproximadamente um quilômetro de lava que pinta a paisagem de laranja e amarelo. Depois de trabalhar duro na sua passagem por Júpiter, a New Horizons entrou em modo de hibernação para prosseguir em sua longa jornada rumo a Plutão.

Maior planeta do Sistema Solar e o quinto a partir do Sol, Júpiter (acima) é conhecido pela grande mancha vermelha que percorre sua superfície no hemisfério sul e está ativa há cerca de 300 anos, e pelos seus quatro grandes satélites: Ganimedes, Europa, Io e Calisto. Sua massa é 2,5 vezes maior do que a de todos os outros planetas somados. Júpiter é também um dos planetas do nosso sistema que possuem anéis. Seu satélite Io (ao lado) é o corpo celeste mais vulcânico de todo o Sistema Solar.

SATURNO

Com seu sistema de anéis, Saturno é talvez o planeta que mais seduz os cientistas. Pouco se sabe sobre como e do que esses anéis são formados. Estima-se que sejam o resultado da explosão de uma lua que chegou muito perto de Saturno, ou fragmentos que não conseguiram se aglomerar até formar uma lua.

Em julho de 2004, a sonda Cassini entrou em órbita ao redor do planeta e explorou uma lacuna existente nos anéis. Graças a essa expedição, aprendeu-se mais sobre Saturno do que em séculos de estudos anteriores. A sonda enviou imagens majestosas do planeta, bem como várias fotos dos anéis nos mais diversos cenários: no céu negro, contra as nuvens, etc. Com base nas fotos, pode- se perceber que os anéis têm muito mais detalhes do que se podia imaginar. Por exemplo, nas lacunas deles foram encontrados os satélites Pã e Dafne.

Recentemente, descobriu-se que as tempestades no pólo sul de Saturno envolvem furacões muito semelhantes aos que ocorrem na Terra, mas bem mais violentos. Esse tipo de fenômeno jamais havia sido visto em outro planeta. Com cerca de oito mil quilômetros de extensão e 70 quilômetros de altura, esses furacões desenvolvem ventos de até 560 quilômetros por hora. Para se ter uma idéia, os ventos do furacão Katrina, que destruiu Nova Orleans, nos Estados Unidos, atingiram 233 km/h.

Sexto planeta do Sistema Solar, Saturno é o segundo maior, depois de Júpiter. É, no entanto, o planeta de menor densidade, tanto que, se existisse um oceano grande o bastante, Saturno flutuaria na sua superfície. Seu aspecto mais característico é o brilhante sistema de anéis, compostos de poeira, restos de meteoros e cristais de gelo. Possui um número elevado de satélites – 60 descobertos até agora –, dos quais 35 possuem nomes. Faz parte dos denominados planetas exteriores. À extrema esquerda, Dione, a lua pálida de Saturno, fotografada em julho de 2007 pela sonda Cassini. À esquerda, uma misteriosa cadeia de montanhas sobre a linha do equador da pequena lua escura Japeto, fotografada pela Cassini em setembro de 2007.

URANO

O gigante Urano só foi visitado uma vez pela Voyager 2, em 1986, e ainda assim de longe: a menor distância entre a sonda e o planeta foi de 81.500 quilômetros. Apesarr disso, uma série de informações importantes a respeito do astro e de seus satélites foi coletada.

Uma das principais curiosidades envolvendo o terceiro maior planeta do Sistema Solar refere-se à sua temperatura: graças à inclinação de seu eixo (ver legenda), ela é praticamente a mesma na região equatorial e nos pólos, e gira em torno de 212 graus negativos. Além disso, as nuvens de metano e de água existentes na atmosfera uraniana aparentam ser as mais frias de todo o Sistema Solar. Outra peculiaridade é o intenso campo magnético uraniano, cujo eixo está posicionado num ângulo de 60 graus em relação ao eixo de rotação. A fonte desse campo magnético permanece desconhecida.

Urano também possui anéis, e as observações da Voyager 2 permitiram grandes avanços em sua pesquisa. A sonda registrou e mediu os nove anéis já conhecidos e flagrou outros. Como alguns estão incompletos e trechos dos mais conhecidos aparecem opacos, os cientistas concluíram que o sistema de anéis é relativamente novo. As partículas que formam esses anéis podem ser restos de uma lua que colidiu contra o planeta ou que foi destruída pelo campo gravitacional uraniano.

As imagens que as câmeras da Voyager 2 registraram das cinco principais luas do planeta mostraram superfícies complexas, que indicam um passado geológico bem variado. O diâmetro das duas maiores, Titânia e Oberon, é metade do da nossa Lua. A sonda também flagrou dez novos satélites.

Não há planos para se voltar lá.

Sétimo planeta do Sistema Solar, Urano (acima) tem a superfície mais uniforme de todos os planetas. Possui coloração azulesverdeada, produzida pela combinação de gases em sua atmosfera, e anéis que não podem ser vistos a olho nu. Urano tem 27 satélites ao seu redor. Sua inclinação axial próxima a 90o faz com que ele gire praticamente “deitado”; por isso, suas regiões equatoriais ficam muito fracamente expostas à luz e à energia solar a maior parte do tempo. Ao lado, o satélite Miranda, fotografado pela sonda Voyager 2 em janeiro de 1986.