Lua

A Lua (do latim Luna) é o único satélite natural da Terra, situando-se a uma distância de cerca de 384.405 km do nosso planeta. Seu perigeu máximo é de 356.577 km, e seu apogeu máximo é de 406.655 km.

Visto da Terra, o satélite apresenta fases e exibe sempre a mesma face (situação designada como acoplamento de maré), fato que gerou inúmeras especulações a respeito do teórico lado escuro da Lua, que na verdade fica iluminado quando estamos no período chamado de Lua nova. Seu período de rotação é igual ao período de translação. A Lua não tem atmosfera e apresenta, embora muito escassa, água no estado sólido (em forma de cristais de gelo). Não tendo atmosfera, não há erosão e a superfície da Lua mantém-se intacta durante milhões de anos. É apenas afetada pelas colisões com meteoritos.

Segundo a última contagem, mais de 150 luas povoam o sistema solar: Neptuno é cercado por 13 delas; Urano por 27; Saturno tem 60; Júpiter é o que tem mais até então e possui 64. A Lua terrestre não é a maior de todo o Sistema Solar - Ganimedes, uma das luas de Júpiter, é a maior - mas nossa Lua continua sendo a maior proporcionalmente em relação ao seu planeta. Com mais de 1/4 do tamanho da Terra e 1/6 de sua gravidade, é o único corpo celeste visitado por seres humanos e onde a NASA pretende implantar bases permanentes.

A Lua é a principal responsável pelos efeitos de maré que ocorrem na Terra, em seguida vem o Sol, com uma participação menor. Pode-se dizer do efeito de maré aqui na Terra como sendo a tendência de os oceanos acompanharem o movimento orbital da Lua, sendo que esse efeito causa um atrito com o fundo dos oceanos, atrasando o movimento de rotação da Terra cerca de 0,002s por século, e, como consequência, a Lua se afasta de nosso planeta em média 3 cm por ano. Sua massa é tão significativa em relação à massa da Terra que o eixo de rotação do sistema Terra-Lua encontra-se muito longe do eixo central de rotação da Terra. Alguns astrônomos usam este argumento para afirmar que vivemos em um dos componentes de um planeta duplo, mas a maioria discorda, uma vez que para que um sistema planetário seja duplo é necessário que seu eixo de rotação esteja fora dos dois corpos.

Titã (Lua de Saturno)

Titã (ou Saturno VI) é o maior satélite natural de Saturno e o segundo maior de todo o sistema solar, depois de Ganímedes, tendo quase uma vez e meia o tamanho da Lua. É o único satélite natural conhecido por ter uma densa atmosfera, sendo até mais densa que a da terra, e o único objeto que não seja a Terra a ter uma evidência clara de corpos líquidos em sua superfície.

Titã é o sexto satélite elipsoidal de Saturno. Frequentemente descrito como uma lua-planeta, Titã tem um diâmetro cerca de 50% maior que a Lua terrestre e é 80% mais massiva. É a segunda maior lua do Sistema Solar, após a lua joviana Ganímedes, e tem mais volume que o menor dentre os planetas, Mercúrio, apesar de ter somente metade de sua massa. Titã foi a primeira lua conhecida de Saturno, descoberta em 1655 pelo astrônomo holandês Christiaan Huygens.

Pensa-se que possui lagos de hidrocarbonetos, vulcões gelados, e que o metano comporta-se quase como a água na Terra, evaporando e chovendo num ciclo interminável. Titã é um mundo que se manteve oculto até muito recentemente, coberto por uma neblina densa e alaranjada.

Em Janeiro de 2005, foi lançada a sonda Huygens por entre a neblina, que tirou as primeiras fotografias da superfície de Titã, mas devido ao nevoeiro, e mesmo com fotografias, muito ficou por saber. Esta sonda levou consigo um milhão de mensagens de pessoas à volta do mundo. As mensagens foram enviadas pela Internet, gravadas num CD-ROM e lançadas com a sonda em 1997, e poderão permanecer no solo titânico durante milhões de anos e serem descobertas por turistas espaciais do futuro.

O satélite é pensado como um possível hospedeiro de vida de micróbios extraterrestres.

Mitologia

Titã (do grego Τιτάνας) quando foi descoberto pelo astrónomo Christiaan Huygens foi simplesmente chamado de Saturni Luna (Latim para "Lua de Saturno"). Só em 1847 é que John Herschel (filho de William Herschel, o descobridor de duas outras luas em Saturno) sugere um nome próprio para a lua sob a denominação "Titã", fazendo o mesmo para as outras luas que tinham sido descobertas em Saturno. Todas tomaram nomes de titãs relacionados com Saturno.

Na mitologia grega, os Titãs são seres anteriores aos deuses do Olímpo e que tinham estatura gigantesca, força descomunal e eram aliados de Saturno (Cronos) na guerra contra Júpiter (Zeus) e os deuses do Olímpo, entre eles Plutão (Hades), Neptuno (Poseidon), gigantes, ciclopes e hecatonquiros pelo domínio do universo. Os titãs liderados por Saturno acabaram por ser derrotados depois de dez anos de guerra e foram confinados ao Tártaro.

Europa (Lua de Júpter)

Europa é uma das quatro luas do planeta Júpiter conhecidas como luas de Galileu (quatro enormes e exóticas luas com o tamanho de planetas).

Europa é única por si própria, apresenta-se com uma superfície gelada muito brilhante com riscos coloridos. Pensa-se que seja um mundooceânico coberto por uma capa de gelo que protege o mar interior da adversidade do Espaço. Devido às condições existentes em seu interior, alguns cientistas julgam que lá poderá existir vida, tal como a que existe nas profundezas dos mares da Terra. Europa, juntamente com o planeta Marte, é o astro de melhor condição ambiental extraterrestre no Sistema Solar, podendo abrigar vida, existindo também uma pequena possibilidade em Titã.

Mitologia

O nome Europa é derivado de um dos muitos amores de Zeus (Júpiter) na mitologia grega, nome do qual também deriva o continente terrestre chamado Europa. Europa era uma princesa da Fenícia pela qual Zeus se apaixonou.

Apesar do nome "Europa" ter sido sugerido por Simon Marius depois da sua descoberta, este e os outros nomes das luas de Galileu, não foram usados por um período de tempo considerável, e só foram reavivados no uso comum em meados do século XX. Na literatura científica era referida apenas por sua designação numeral romana, ou seja, Júpiter II, que significa "o segundo satélite de Júpiter".

História de observação e exploração

É Galileu Galilei que é tido como o descobridor de Europa, a partir das observações feitas a 7 de Janeiro de 1610 em Pádua. Europa e as outras luas de Galileu tiveram um grande impacto na teoria de que a Terra não era o centro de tudo, já que foram as primeiras luas que visivelmente não orbitavam a Terra. Na altura, julgava-se que todos os planetas, o Sol e a Lua orbitavam a Terra. Contudo, alguns historiadores afirmam que foi Simon Marius de Ausbach na Alemanha, o primeiro a observar os satélites jovianos a 29 de Dezembro de 1609.

Ainda nesse século, astrônomos observaram os eclipses dos satélites, mas repararam que ocorriam 16 minutos e 40 segundos depois quando Júpiter se encontra do outro lado do Sol em relação à Terra; o que levou a outra grande descoberta da física pelo dinamarquês Ole Roemer, que explicou que o atraso deve-se à velocidade finita da luz, conseguindo medir assim a velocidade da luz pela primeira vez.

Europa e as outras luas de Galileu são quatro corpos celestes de dimensão considerável; dois deles são maiores que o planeta Mercúrio (Ganímedes e Calisto), e Io e Europa rivalizam em tamanho com a Lua da Terra. Algumas pessoas conseguem ver estas luas a olho-nu em alturas de céu limpo e logo depois pôr-do-Sol, já que durante a noite Júpiter brilha demais o que oculta as suas luas. Mas só com uns bons binóculos ou um pequeno telescópio é que uma pessoa normal consegue observar claramente estas luas a orbitarem Júpiter que aparecem quase em linha recta em diferentes lados do disco do planeta.

Enquanto que os astrônomos na Terra tinham apenas pequenas noções mesmo com os melhores telescópios de meados do século XX. Foi só quando as sondas Pioneer 10 e 11 que chegaram a Júpiter em 1973 e em 1974, respectivamente, que se consegue determinar as massas com uma precisão maior e captam as primeiras imagens das grandes luas de Júpiter. As imagens de Europa revelaram pouca variação de cor e mostraram uma região escura como poucos detalhes, dado que as Pioneer encontravam-se longe demais para conseguir obter bons detalhes da superfície. Devido a ser um dos satélites mais brilhantes, já se acreditava que a sua crosta fosse principalmente constituída por gelo de água.

Em 1979 chegam a Júpiter as duas sondas Voyager. Nas imagens de baixa-resolução da Voyager 1, Europa mostrava um número bastante grande de linhas que se interceptavam. Estas linhas faziam lembrar os canais que os astrônomos outrora julgavam ver em Marte. Os cientistas pensaram tratar-se de terreno quebrado devido a processos tectónicos. Contudo, as imagens de alta-resolução da Voyager 2 deixaram os cientistas surpresos, já que as linhas pareciam pintadas na superfície, sem nenhum relevo topográfico visível. Modelos do interior de Europa mostraram actividade e aquecimento do interior com a formação de oceanos com 50 quilómetros ou mais de profundidade a 5 km da superfície.

A lua Europa tornou-se assim num ícone dos escritores de ficção científica, existindo livros, filmes e jogos; de destacar o livro e o filme deArthur C. Clarke 2010: Odisseia Dois (ou O Ano em Que Fizemos Contacto) de 1982, onde se faz a descoberta de vida primitiva vivendo por debaixo da capa de gelo de Europa, já no terceiro livro da trilogia - 2061: Odisseia Três (1987), Europa é transformada num mundo oceânico tropical. No livro The Forge of God (1987) de Greg Bear, Europa é destruída por extraterrestres que usam pedaços do seu gelo para terraformarplanetas.

A 7 de Dezembro de 1995, a sonda Galileo chega a Júpiter numa viagem contínua pelo planeta e suas luas durante oito anos. A 2 de Março de1998, a NASA anuncia que a Galileo descobriu fortes evidências de um oceano salgado por debaixo da superfície. O que motiva a criação de uma nova missão a Europa e abre novos horizontes e possibilidades de vida extraterrestre.

Em 2003, a Galileo foi enviada para a atmosfera de Júpiter e destruída pela enorme pressão desse planeta; um dos principais motivos era não contaminar as luas de Júpiter com bactérias da Terra.

De forma a se poder saber mais sobre este mundo diferente, foram propostas algumas ideias ambiciosas, uma delas é uma grande sonda que funcionaria a energia nuclear e que derreteria o gelo até atingir o oceano por debaixo da superfície gelada. E, depois de atingida a água, lançaria um veículo subaquático, que compilaria informação e a enviaria de volta para a Terra. No entanto, esta proposta ainda está numa fase embrionária.

O Artemis Project desenhou um plano para colonizar Europa. Os cientistas habitariam iglus e perfurariam a crosta gelada de Europa, explorando qualquer oceano por debaixo da superfície. Discutiu-se o uso de "bolsas de ar" para habitação humana. A exploração do oceano poderia ser levada a cabo com submarinos.

Existem algumas dificuldades relacionadas com a colonização de Europa, um problema significativo é o elevado nível de radiação de Júpiter, aproximadamente dez vezes mais forte que os anéis de radiação de Van Allen da Terra. Um humano não sobreviveria na superfície ou perto desta por muito tempo sem um escudo de radiação massivo.

Geologia planetária

Europa é algo semelhante em composição aos planetas telúricos, sendo principalmente composto de rochas de silicatos. O raio de Europa é de 1565 km, um pouco menor que o raio da nossa Lua. O núcleo é metálico composto por ferro e níquel(núcleo igual ao da Terra), rodeado por uma concha de rocha, que por sua vez é rodeado por uma camada externa de água que se pensa ter 100 km de profundidade (alguma dessa água está gelada na camada superficial da crosta, e alguma como um oceano de água líquida por debaixo do gelo)

Dados mostram que Europa gera um pequeno campo magnético e através da interacção com o de Júpiter este varia periodicamente assim que atravessa o campo magnético massivo de Júpiter. O campo magnético de Europa tem cerca de um quarto da força do campo de Ganímedes e é semelhante ao de Calisto.

Calisto (Lua de Júpter)

Calisto (por vezes indevidamente chamado de Calixto) é uma lua de Júpiter, descoberta em 7 de janeiro de 1610 por Galileu Galilei. É a terceira maior lua do Sistema Solar e a segunda maior do sistema joviano. Tem cerca de 99% do diâmetro de Mercúrio, mas apenas um terço de sua massa. É a quarta lua de Galileu por distância a Júpiter, com um raio orbital de cerca de 1 880 000 quilômetros. Não faz parte da ressonância orbital que afeta os outros três satélites de Galileu (Io, Europa e Ganimedes), e portanto, não sofre aquecimento pelas forças de maré. Sua rotação diferencial é síncrona, ou seja, uma face está sempre virada para Júpiter, enquanto a outra nunca é visível do planeta. A superfície de Calisto é menos afetada pela magnetosfera de Júpiter do que os seus outros satélites internos porque sua órbita está mais afastada do planeta.

É composto de quantidades aproximadamente iguais de rocha e gelo, com uma densidade média de 1,83 g/cm³. Os componentes identificados por espectroscopia da superfície incluem gelo, dióxido de carbono, silicatos e compostos orgânicos. Investigações pela sonda Galileu revelam que Calisto pode ter um pequeno núcleo de silicato e possivelmente um oceano subterrâneo de água líquida em profundidades superiores a 100 quilómetros.

Sua superfície é cheia de crateras e extremamente antiga. Não há nenhum sinal de atividade tectónica ou vulcanismo em sua superfície e pensa-se que sua evolução tem ocorrido principalmente sob a influência dos impactos de diversos meteoritos ao longo de sua existência. Os principais acidentes geográficos incluem várias crateras de impacto, grandes bacias de impacto com vários anéis concêntricos e cadeias de crateras com escarpas, cumes e depósitos. Em pequena escala, a superfície é variada e consiste em pequenos depósitos brilhantes congelados no topo das colinas, cercados por uma baixa manta de material escuro. A idade absoluta dos acidentes geográficos é desconhecida.

É cercado por uma atmosfera extremamente fina composta por dióxido de carbono, e provavelmente, oxigênio molecular, bem como por uma ionosfera bastante intensa. Pensa-se que Calisto se formou por uma lenta acreção a partir do disco de gás e poeira que circundava Júpiter após sua formação. A lenta convecção no interior de Calisto, que teve início logo após sua formação, produziu uma diferenciação parcial e oferece a possibilidade de que haja um oceano subterrâneo, a uma profundidade de 100 a 150 quilômetros, e pequeno núcleo rochoso.

A provável presença de um oceano dentro de Calisto deixa aberta a possibilidade de que possa abrigar vida. No entanto, acredita-se que as condições de Europa são melhores para a vida do que as de Calisto. Várias sondas já estudaram a lua. Por causa dos baixos níveis deradiação em sua superfície, Calisto tem sido considerado o local mais adequado para uma base para a futura exploração humana do sistema de Júpiter.

Descoberta e nomeação

Calisto foi descoberto em janeiro de 1610 por Galileu Galilei, junto com as outras três luas de Galileu. Entretanto, é possível que tenha sido observado pelo astrônomo chinês Gan De em 362 a.C. O satélite recebeu o nome de uma das várias amantes de Zeus na mitologia grega. Na mitologia grega, Calisto foi uma ninfa (ou, de acordo com algumas fontes, a filha de Licaão) que foi associada à deusa da caçaÁrtemis. O nome foi sugerido por Simon Marius pouco tempo depois da descoberta da lua. Marius atribuiu a sugestão a Johannes Kepler. No entanto, os nomes dos satélites de Galileu não foram usados por um tempo considerável, e só foram utilizados normalmente no século XX. Em grande parte da literatura astronômica, Calisto é conhecido por sua designação com números romanos, um sistema introduzido por Galileu, com o nome de Júpiter IV, ou "o quarto satélite de Júpiter".

Ganimedes (Lua de Júpter)

Ganimedes é o principal satélite natural de Júpiter, o maior do Sistema Solar, sendo maior que o planeta Mercúrio em termos de tamanho (mas não de massa). Este gigantesco satélite orbita Júpiter a 1,070 milhões de quilómetros de distância.

Ganímedes foi descoberta em 1610 e é uma das quatro luas de Galileu, descobertas por Galileo Galilei na órbita de Júpiter junto à Erfredon, em suas observações feitas graças à invenção do telescópio. No entanto, Ganímedes é vísivel a olho nu, mas apenas em condições favoráveis e por aqueles com boa visão.

Mitologia

Tal como as outras três luas de Galileu, o nome de Ganímedes foi dado por Simon Marius com o nome de amores de Zeus (Júpiter para os romanos), sendo o único nome masculino das quatro.

Na mitologia, Ganímedes tinha como função servir néctar e ambrosia aos deuses. Antes de adquirir a imortalidade era um jovem famoso pela sua beleza. Zeus (Júpiter) apaixonou-se por ele e este transformou-se em águia para raptá-lo, e assim levou Ganímedes até aos céus nas suas garras.

História de observação e exploração

Ganímedes foi descoberto a 11 de Janeiro de 1610 por Galileu Galilei. Alguns vêem Simon Marius como o seu descobridor.

Os astrónomos, baseados em observações feitas a partir da superficie da Terra, tinham apenas poucas informações sobre Ganimedes, mesmo com o uso dos melhores telescópios de meados do século XX. Foi só quando as sondas Pioneer 10 e Pioneer 11 chegaram a Júpiterem 1973 e em 1974, respectivamente, que se conseguiu obter as primeiras imagens mais detalhadas das grandes luas de Júpiter.

As Pioneer conseguiram captar duas boas imagens de Ganímedes. Estas imagems mostravam pouca variação de cor, mas revelaram uma variação substancial de albedo.

Em 1979 as sondas Voyager alcançam Júpiter. As imagens da Voyager mostraram que Ganímedes tinha dois tipos de terrenos distintos: uma parte do globo é coberta por crateras, a outra por sulcos, o que revelou que a superfície gelada poderia sofrer processos tectónicos globais.

As Voyager foram as que descobriram que Ganímedes era, na verdade, o maior satélite do Sistema Solar, e não Titã em Saturno como se pensava até então. Isto só foi possível determinar quando as Voyager chegaram a Titã e descobriram que esta tinha uma atmosfera bastante densa que dava aspecto de ser maior.

Devido ao seu tamanho e características, Ganímedes também entra para os contos de ficção científica através da imaginação de vários autores; de destacar o livro (Farmer in the Sky) de Robert Heinlein, em que Ganímedes é terraformado e colonizado por seres humanos. Em (2061: Odisseia Três) de Arthur C. Clarke, Ganímedes é aquecido pelo novo sol Lúcifer e contém um grande lago equatorial e é o centro da colonização humana no sistema joviano.

Na década de 1980 uma equipe de astrónomos indianos e norte-americanos num observatório na Indonésia detectaram uma atmosfera ténue à volta de Ganímedes durante uma ocultação quando Júpiter passou em frente de uma estrela. Mais recentemente, o Telescópio Espacial Hubble, detectou que essa atmosfera era composta de oxigénio, tal como a atmosfera encontrada em Europa.

Em 7 de Dezembro de 1995, a sonda Galileu chegou a Júpiter numa viagem contínua pelo planeta e suas luas durante oito anos. Logo na primeira aproximação a Ganímedes, a Galileo descobriu que Ganímedes tinha o seu próprio campo magnético imerso no campo magnético gigantesco de Júpiter.

Geologia planetária

Ganímedes possui um diâmetro médio de 5262,4 km; sendo um pouco maior que o planeta Mercúrio.

A densidade de Ganímedes circunda os 1,942 g/cm³. A baixa densidade deve-se à elevada percentagem de gelos com alguns silicatos de material primordial e de impacto proveniente do espaço.

Ganímedes é composto por rocha de silicatos e gelo de água, com a crusta de gelo flutuando sobre um manto lamacento que pode conter uma camada de água líquida. A sonda Galileu indicou que a estrutura de Ganímedes divide-se em três camadas: um pequeno núcleo de ferro ou de ferro e enxofre derretido rodeado por um manto rochoso de silicatos com uma capa de gelo por cima. Este nucleo metálico sugere um elevado grau de aquecimento no passado de Ganímedes do que se julgava. De facto, Ganímedes pode ser semelhante a Io, mas com uma capa externa adicional de gelo.

A crusta gelada divide-se em placas tectônicas. Estas características sugerem que o interior terá sido mais activo que hoje, com muito mais calor no manto.

O campo magnético de Ganímedes está inserido no campo magnético gigantesco de Júpiter. Provavelmente, este é criado como o da Terra, resultando do movimento de material condutor no seu interior. Pensa-se que este material condutor possa ser uma camada de água líquida com uma concentração elevada de sal, ou que possa ser originado no núcleo metálico de Ganímedes.

Io (Lua de Júpter)

Io é o nome dado a uma das 66 luas do planeta Júpiter. Está entre as quatro maiores (na verdade é a terceira maior, atrás apenas de Ganimedes e Calisto), com um diâmetro de 3643 km, sendo ainda um pouco maior que a Lua da Terra. Seu nome é uma referência a Io, que na mitologia grega foi uma ninfa que se tornou uma das paixões de Zeus e foi transformada em vaca por este para protegê-la das perseguições de sua esposa Hera.

Executando um revolução completa ao redor de Júpiter a cada 42 horas, Io está sujeita a muitas tensões, vindas especialmente deEuropa e Ganimedes, outros dois satélites jupiterianos. Estas tensões criam uma energia que funde grandes quantidades de matéria em seu núcleo, provocando fraturas em sua superfície. A órbita do satélite também é afetada, o que a leva a executar uma rota irregular elíptica em torno de Júpiter, apresentando sempre a mesma face para o planeta. À medida que a distância entre o planeta e Io varia, a força da atração gravitacional também varia, causando mudanças no formato do satélite. Io age como um gerador elétrico à medida que se move pelo campo magnético de Júpiter, desenvolvendo uma diferença de potencial de 400.000 volts entre os extremos do seu diâmetro, gerando uma corrente elétrica de cerca de 3 milhões de amperes que flui ao longo do campo magnético para a ionosfera do planeta.

Internamente, o resultado das tensões experimentadas por Io são uma grande oscilação das marés em até 100 metros (330 pés) em sua superfície, isso sem mencionar a liberação do seu calor interno na forma das erupções vulcânicas, uma das marcas incomuns que destacam o seu ambiente. Foi exatamente em Io que pela primeira vez foram observados vulcões ativos fora da paisagem terrestre. São pelo menos doze, expelindo lava a temperaturas de mais de 1200 graus Celsius. Com exceção dos locais com atividade vulcânica, a temperatura na sua superfície é muito mais baixa do que o ponto de congelamento, por volta de -143° C (-230° F).

Com tantos fatores interagindo, é fácil concluir que a superfície de Io possui uma grande variedade de terrenos, destacando-se colinas, planaltos, montanhas e cadeias de crateras. Nas regiões polares os sistemas vulcânicos vão rareando gradualmente, persistindo as cadeias de montanhas com vários quilômetros de altura. Já o aspecto vistoso de um amarelo dourado com alguns toques de verde e vermelho que Io apresenta externamente é devido à concentração de enxofre e seus compostos em sua atmosfera.