cfq 7º ano

Planeta anão Ceres

Conhecer melhor o Sistema Solar

O planeta anão Ceres

Planeta anão Ceres
Fig. 1 - O Planeta anão Ceres

Ceres é um planeta anão que se encontra no cinturão de asteróides, entre Marte e Júpiter. Ceres tem um diâmetro de cerca de 950 km e é o corpo mais maciço desta região do sistema solar, contendo cerca de um terço do total da massa do cinturão.

Apesar de ser um corpo celeste relativamente próximo da Terra, pouco se sabe sobre Ceres. A superfície ceriana é enigmática: em imagens de 1995, pareceu ver-se um grande ponto negro que seria uma enorme cratera; em 2003, novas imagens apontaram para a existência de um ponto branco com origem desconhecida, não se conseguindo assinalar a cratera inicial.

A própria classificação mudou mais de que uma vez: na altura em que foi descoberto foi considerado como um planeta, mas após a descoberta de corpos celestes semelhantes na mesma área do sistema solar, levou a que fosse reclassificado como um asteróide por mais de 150 anos.

No início do século XXI, novas observações mostraram que Ceres é um planeta embrionário com estrutura e composição muito diferentes das dos asteróides comuns e que permaneceu intacto provavelmente desde a sua formação, há mais de 4,6 biliões de anos. Pouco tempo depois, foi reclassificado como planeta anão. Pensava-se, também, que Ceres fosse o corpo principal da "família Ceres de asteróides". Contudo, Ceres mostrou-se pouco aparentado com o seu próprio grupo, inclusive em termos físicos. A esse grupo é agora dado o nome de "família Gefion de asteróides".

Na mitologia romana, Ceres é equivalente à deusa grega, Deméter, filha de Saturno, amante e irmã de Júpiter, irmã de Juno, Vesta, Neptuno e Plutão. Ceres era a deusa das colheitas e do amor maternal. A veneração de Ceres ficou associada às classes plebeias, que dominavam o comércio de cereais.

Observação e exploração do planeta Ceres

A lei de Titius-Bode preconizava a existência de um planeta entre Marte e Júpiter a uma distância de 419 milhões de quilómetros (2,8 Unidades Astronómicas - UA). A descoberta de Urano por William Herschel em 1781 a 19,18 UA confirmava a lei publicada apenas três anos antes. No congresso astronómico que teve lugar em Gota, na Alemanha em 1796, o astrónomo francês Jérôme Lalande recomendou a sua procura.

Os astrónomos iniciaram a procura pelo Zodíaco e Ceres foi descoberto acidentalmente no dia 1 de janeiro de 1801 por Giuseppe Piazzi, que não fazia parte dessa comissão, usando um telescópio situado no alto do Palácio Real de Palermo na Sicília. Piazzi procurava uma estrela listada por Francis Wollaston como Mayer 87, porque não estava na posição descrita no catálogo. No dia 24 de Janeiro, Piazzi anunciou a sua descoberta em cartas a astrónomos, entre eles Barnaba Oriani de Milão. Ele catalogou Ceres como um cometa, mas "dado o seu movimento muito lento e algo uniforme, ocorreu-me várias vezes que pode ser algo melhor que um cometa". No ínicio de Fevereiro, Ceres perdeu-se quando passou por detrás do Sol. Em Abril, Piazzi enviou as suas observações completas para Oriani, Bode e Lalande. Estas foram publicadas na edição de Setembro de 1801 do Monatliche Correspondenz.

Para recuperar Ceres, Carl Friedrich Gauss, na época com apenas 24 anos de idade, desenvolveu um método para a determinação da órbita a partir de três observações. Em poucas semanas, ele previu o brilho de Ceres pelo espaço, e enviou os seus resultados para o Barão von Zach, editor do Monatliche Correspondenz. No último dia de 1801, von Zach e Heinrich Olbers confirmaram a recuperação de Ceres.

Ceres foi considerado demasiado pequeno para ser um verdadeiro planeta e as primeiras medidas apresentavam um diâmetro de 480 km. Ceres permaneceu listado como um planeta em livros e tabelas de astronomia por mais de meio século, até que vários outros corpos celestes foram descobertos na mesma região do sistema solar. Ceres e esse grupo de corpos ficaram conhecidos como cintura de asteroides. Muitos cientistas começaram a imaginar que estes seriam o vestígio final de um velho planeta destruído. Contudo, hoje sabe-se que o cinturão é um planeta em construção e que nunca completou a sua formação.

Uma ocultação de uma estrela por Ceres foi observada no México, Flórida e nas Caraíbas no dia 13 de Novembro de 1984: com esta ocultação foi possível estabelecer o seu tamanho máximo, mais do dobro daquele que se julgava correcto, e a forma do planetóide, que se apresentava praticamente esférico. Em 2005, descobriu-se que Ceres era um corpo celeste mais complexo do que se tinha imaginado, mostrando-se como um planeta embrionário.

Em Agosto de 2006, foi classificado como planeta anão, pela proposta final da União Astronómica Internacional, dado que não tem dimensão suficiente para "limpar a vizinhança da sua órbita". A proposta original definiria um planeta apenas como sendo "um corpo celeste que (a) tem massa suficiente para que a própria gravidade supere forças de corpos rígidos levando a que assuma uma forma de equilíbrio hidrostático (aproximadamente redondo), e (b) em órbita em volta de uma estrela, e não é uma estrela nem um satélite de um planeta". Caso esta solução tivesse sido adoptada, Ceres tornar-se-ia no quinto planeta a partir do Sol.

Apesar de não ter um campo magnético e gozar de baixa gravidade, existem ideias para que Ceres seja um dos possíveis locais para a colonização humana futura no sistema solar interior, provavelmente depois de se estabelecer uma base humana permanente em Marte. Ceres tem recursos hídricos sob a forma de gelo com 1/10 de toda a água dos oceanos terrestres e luz solar suficiente para a produção de energia solar. Transformar-se-ia, assim, numa espécie de base para a exploração de minérios em asteróides, possibilitando que esses recursos minerais possam ser depois transportados para Marte, para a Lua ou até para a Terra.

A geologia de Ceres

Estrutura interna do planeta Ceres
Fig. 2 - Estrutura interna do planeta Ceres

Ceres é o único planeta anão nas proximidades do Sol. Entretanto, nos confins do sistema solar, existem quatro planetas anões, todos maiores que Ceres: Plutão, Haumea, Makemake e Éris. Vários planetóides gelados destas regiões remotas e que aparentam ser maiores que Ceres aguardam a classificação como planetas anões, apesar de muitos deles serem menos massivos.

Os cientistas há muito que teorizaram que Ceres seria uma massa indiferenciada e homogénea, semelhante a muitos corpos carbonáceos que povoam a Cintura de Asteroides, tendo 0,113 de albedo, muito semelhante ao da Lua, levando a supor-se que a sua superfície deverá ser análoga à do nosso satélite natural. No entanto, Peter Thomas e os seus colaboradores mostraram que isto não era verdade. O grupo observou e gravou rotações inteiras de Ceres usando o Telescópio espacial Hubble entre Dezembro de 2003 e Janeiro de 2004. Ao examinarem as imagens, verificaram que Ceres era quase perfeitamente esferóide, com uma pequena protuberância de 30 km no equador, ao contrário da grande maioria dos asteroides, tornando-o único entre os asteroides. Anteriormente, pensava-se que a protuberância fosse de 40 km, através das melhores medições da massa de Ceres anteriormente realizadas. A diferença, segundo Thomas e seus colegas, deve-se a que Ceres não é homogéneo, mas estruturado em camadas, com um núcleo denso de rocha coberto por um manto de gelo de água, por sua vez coberto por uma crosta leve.

O manto de Ceres deverá ser de gelo de água, porque a densidade de Ceres é menor que a da crosta da Terra e porque marcas espectrais da superfície evidenciam minerais moldados pela água. Assim, estimou-se que Ceres deverá ser composto por 25 por cento de água, mais que toda a água doce na Terra. Esta água encontra-se enterrada sobre uma fina camada de poeira.

Caso não fossem as perturbações gravitacionais de Júpiter há milhares de milhões de anos, Ceres seria, indiscutivelmente, um verdadeiro planeta. Com uma massa de 9,45±0,04×1020 kg, Ceres tem mais do que um terço do total de 2,3×1021 kg de massa de todos os asteroides do sistema solar (que ainda é apenas cerca de 4% da massa da Lua).

Existe alguma ambiguidade relativamente às características da superfície de Ceres. As imagens ultravioleta de baixa resolução tiradas pelo Telescópio espacial Hubble em 1995 mostram um ponto negro na sua superfície, ao qual foi dado o apelido "Piazzi", que teria 250 km de diâmetro, um quarto da dimensão de Ceres, e que teria resultado do impacto de um asteróide com 25 km de diâmetro. Mais tarde, imagens de maior resolução tiradas durante uma rotação completa com o telescópio Keck, usando óptica adaptativa, não mostraram sinais da existência de "Piazzi". Contudo, duas características escuras foram vistas movendo-se ao longo de uma rotação do planeta anão, uma com uma região central brilhante e que se supõe serem crateras.

Existem ainda algumas indicações que sua superfície seja quente e deva possuir uma fraca atmosfera e gelo. A temperatura máxima ao meio-dia foi estimada em cerca de -38 °C em 5 de Maio de 1991. Tendo em conta a distância ao Sol, a temperatura máxima deverá atingir -34 °C no periélio. Um dia em Ceres dura pouco mais de nove horas terrestres.

Colonização de Ceres?

Pensando numa possível colonização do planeta anão Ceres, este poderia passar a ser a base principal e o meio de transporte para as infraestruturas de exploração mineira dos asteróides permitindo assim o transporte dos recursos para Marte, para a Lua e até para a Terra. A sua colonização seria também uma etapa para a colonização do sistema solar externo, tal como os satélites de Júpiter. A sua fraca velocidade de libertação e a grande quantidade de gelo de água pode servir para o mantimento em água, combustível e oxigénio para as naves espaciais indo através ou depois ainda da cintura de asteróides.

O estabelecimento de uma colónia permanente em Ceres teria de ser posterior à colonização da Lua ou à colonização de Marte. Por causa do seu meio eixo, Ceres possibilita viagens para Marte mais facilitadas do que as viagens a partir da Terra, estando Ceres mais próximo de Marte do que da Terra. É mais fácil e mais económico de transportar recursos da Lua ou de Marte para Ceres do que da Terra. Tudo indica que os deslocamentos da Lua ou de Marte para Ceres seriam até mais fáceis e mais económicos que um deslocamento da Terra à Lua.

Referências:

Wikipédia - Ceres

Wikipédia - Colonização de Ceres