Astrofísica: Netuno é tão quente como Urano e cientistas estão tentando perceber o porquê

CC BY 2.0 / NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER SEGUIR / AURORAS EXTRATERRESTRES AVISTADAS EM URANO POR HUBBLE

Imagem composta de Urano pela Voyager 2 e duas observações diferentes feitas por Hubble, uma do anel e outra das auroras

Pesquisadores estão tentando entender o mistério por trás da diferença da origem de calor dos dois planetas.

Quando a nave espacial Voyager 2 observou pela primeira vez o gigante gelado Netuno, em 1989, foi revelado que este planeta parece ser mais quente que Urano, apesar de estar mais distante do Sol.

De acordo com medições posteriores, Netuno acabou por ter temperaturas semelhantes às do vizinho gasoso, embora teoricamente não devesse ser assim. Até agora, "a fonte desse calor extra [em Netuno] permanece um mistério", estimou o físico Brian Cox no documentário "Os Planetas" da BBC.

Essencialmente, uma fonte interna de altas temperaturas tem origem no calor que sobrou do nascimento do Sistema Solar no momento da formação dos planetas, o calor que foi contraído da nebulosa solar primitiva, diz o portal LifeScience.

"A fonte de calor adicional em Netuno [e Júpiter e Saturno] é em grande parte devida à contração gravitacional", diz Joshua Tollefson, da Universidade da Califórnia em Berkeley.

No momento, não há uma explicação clara para que Urano não tenha essa fonte de calor adicional. Pode ser que a diferença de idade tenha uma certa influência sobre isso, já que um planeta mais jovem seria mais quente. Além disso, a velocidade e a intensidade da liberação de calor também dependem da estrutura e composição interna de cada corpo celeste, suas camadas de nuvens, entre outras coisas. Outra dificuldade para os pesquisadores é que um ano em Netuno equivale a 165 anos terrestres.

Teorias sobre as diferenças

No entanto, existem várias hipóteses que tentam explicar as diferenças entre estes dois planetas com composição semelhante do nosso Sistema Solar. "As medições da Voyager mostram que Netuno emite mais do dobro do calor que absorve do Sol, enquanto Urano não", explica Anthony Del Genio, do Instituto Goddard de Estudos Espaciais (GISS, sigla em inglês) da NASA.

Ele acrescenta que isto é porque "Urano não tem uma fonte de calor interna significativa [...] e não pode gerar nenhum calor adicional ao que obtém do Sol", o que o diferencia de Netuno, assim como de Júpiter e Saturno.

Os cientistas notam que os ventos de Netuno e Urano não são iguais: em Urano atingem apenas velocidades de até 900 quilômetros por hora. É possível que em Netuno haja uma relação entre a temperatura superior e seus fortes ventos rotativos de até 2.414 quilômetros por hora, embora os dois planetas tenham ciclos de rotação semelhantes. 

Mas Del Genio também questiona os dados do vento. Ele explica que quando medimos ventos em Netuno estamos olhando a uma altitude específica.

"Os ventos em outras altitudes podem ser mais lentos ou mais rápidos", disse Del Genio. "Não sabemos porque nunca lançamos sondas nas atmosferas da maioria dos planetas externos."

"É provável que os ventos [de Netuno] sejam gerados mais profundamente do que a luz solar pode penetrar, então é possível que sejam produzidos por uma combinação de calor interno e rotação", sugere Amy Simon, uma cientista do departamento de Pesquisa da Atmosfera Planetária do GISS.

"Isso nos diz que algo é diferente entre eles: calor parcialmente interno ou outra coisa", teoriza Amy Simon.

Astrofísica: Força gravitacional de Júpiter poderia ajudar na descoberta de vida extraterrestre

Astrônomos simularam até onde um planeta tão grande e pesado como Júpiter poderia alterar a órbita da Terra para compreender o funcionamento do Sistema Solar.

Além da compreensão, a simulação também serve para concretizar as previsões sobre a existência de vida extraterrestre em exoplanetas, ou seja, em planetas fora do Sistema Solar.

Resultados publicados pelo portal arXiv, da Universidade de Cornell, nos EUA, apontam que as condições no nosso planeta seriam tão incomuns que há uma probabilidade muito baixa de que haja vida em outros corpos celestes.

Para realizar o estudo, astrônomos diversificaram a órbita de Júpiter e mantiveram as trajetórias iniciais dos outros planetas de forma constante para demonstrar como as pequenas mudanças na arquitetura do Sistema Solar redistribuem a quantidade de luz e radiação que recebem.

"Se a órbita da Terra fosse tão variável como a órbita de Mercúrio no nosso Sistema Solar, a Terra não seria habitável", explicou o líder do estudo Jonathan Horner, da Universidade do Sul de Queensland, na Austrália, ao portal Science Alert.

Apesar do esforço e do avanço tecnológico, os atuais equipamentos são insuficientemente potentes para diferenciar exoplanetas, entretanto, podem vinculá-los com modelos climáticos existentes para prever as variações climáticas exoplanetárias.

Vale ressaltar que para detectar exoplanetas que podem ser habitáveis, é preciso levar em consideração alguns fatores, como a possibilidade de a estrela contar com água líquida, corpo rochoso, placas tectônicas e um forte campo magnético para proteger sua atmosfera.