Quando se tratou de descobrir Netuno, os cientistas não precisaram ver para acreditar. O oitavo planeta do nosso sistema solar foi detectado, não com telescópios, mas através da matemática. Em 1846, os cientistas observaram irregularidades na órbita de Urano, como se um contrapeso invisível estivesse puxando o planeta do outro lado. A partir destas observações, os investigadores calcularam a posição de um planeta hipotético e depois apontaram os seus melhores telescópios para lá. Assim foi encontrado Netuno, arrancado de um mar de estrelas no céu noturno.
Cerca de 30 vezes mais distante do Sol em comparação com a Terra, Netuno fica na periferia do nosso sistema solar e quase ao alcance dos nossos telescópios terrestres. O planeta é tão remoto que a missão Voyager 2, a única espaçonave que fez uma visita, levou 12 anos para chegar da Terra. Durante quatro meses, em 1989, examinou aquele mundo distante e reuniu dados valiosos sobre as características bizarras de Netuno.
Netuno pertence à classe dos gigantes de gelo, cujos membros também incluem seu vizinho, Urano. Tal como acontece com os gigantes gasosos, a camada externa de Netuno é composta principalmente de hidrogênio e hélio. Mais profundamente, o manto e o núcleo não são mais gasosos, mas ricos em gelos exóticos comprimidos.
Desde o sobrevoo da Voyager 2, telescópios terrestres cada vez melhores, a sonda Hubble e o observatório James Webb trouxeram Neptuno para uma visão mais clara, permitindo aos cientistas avançar na sua compreensão dos seus céus, meteorologia e luas. Netuno é um mundo que está constantemente se refazendo e encantando seus observadores. Aqui estão algumas das descobertas mais emocionantes que os cientistas fizeram daquele planeta cor de oceano.
As verdadeiras cores de Netuno não são o azul profundo
Num estudo publicado no início de 2024, os cientistas reprocessaram as imagens de Netuno da missão Voyager 2 para revelar as verdadeiras cores do planeta.
Netuno recebeu o nome do deus do oceano por sua pelagem azul, mas, na verdade, suas cores não chegam nem perto do azul marinho. Os tons de safira nas fotos da missão Voyager 2 foram exagerados pelo processamento de imagem para mostrar os padrões de nuvens rodopiantes com mais destaque. Uma nova pesquisa publicada este ano reequilibrou os níveis de saturação de Netuno e revelou que o planeta na verdade tem uma camada verde-azulada pálida semelhante a Urano.
Ainda assim, Netuno é um pouco mais azul. Seus tons azul-petróleo vêm do gás metano em sua atmosfera rica em hidrogênio e hélio. O metano é capaz de absorver comprimentos de onda vermelhos no espectro visível e espalhar a luz azul. Urano também contém metano – mais, na verdade – mas a força do seu azul é diluída pela neblina na sua atmosfera superior. Em contraste, Netuno é melhor em limpar seus céus porque tem um espaço aéreo mais ativo. Os ventos em Netuno agitam o gás metano das profundezas e se aglomeram nas partículas de aerossol na atmosfera, fazendo com que a neblina chova como neve.
Os vestígios de metano em Netuno fazem mais do que dar ao planeta uma camada de cobalto. Eles revelam as origens do planeta – que Netuno provavelmente migrou para dentro em algum momento durante o início de sua história. O gás metano de Netuno vem do gelo de metano, e os cientistas acham que esse gelo só se forma em mundos mais frios, muito mais distantes do Sol. Os cientistas pensam que um jovem Neptuno perdeu velocidade e deixou-se controlar pela gravidade do Sol, deixando para trás o seu esconderijo de metano como uma pista do seu longínquo local de nascimento.
Tempo louco enfeita os céus de Netuno
Uma ilustração artística da chuva de diamantes nos céus de Netuno
Os gigantes gasosos podem ser famosos por terem as maiores tempestades do sistema solar, mas Netuno detém o título de ter os ventos mais rápidos. Ventos supersônicos sopram a 1.900 quilômetros por hora, cerca de cinco vezes mais rápido do que as rajadas mais fortes já medidas na Terra.
Os cientistas estão coçando a cabeça sobre o que impulsiona essas poderosas tempestades. Sendo o planeta mais distante do Sol no nosso sistema solar, Netuno não recebe luz solar suficiente para sustentar suas tendências de vento. Em vez disso, alguns especialistas apontam o calor interno de Netuno como fonte de energia. Nick Teanby, cientista planetário da Universidade de Bristol, na Inglaterra, diz que os cientistas ainda estão tentando descobrir o que está acontecendo dentro do planeta. “Há algo acontecendo com esse interior profundo”, diz ele.
O tamanho relativamente grande de Neptuno – é quatro vezes mais circular que a Terra – permitiu-lhe reter o seu calor primordial, tanto que irradia duas vezes mais calor do que recebe do Sol. Na verdade, Netuno é mais quente que Urano, revelou a Voyager 2.
Além das rajadas, também chove em Netuno – não gotas líquidas, mas diamantes. Para ser claro, os cientistas não observaram diretamente a chuva de rochas em Netuno, mas acham que é plausível, porque Netuno é coberto por uma espessa bainha gasosa, cujas pressões internas são esmagadoras o suficiente para forjar diamantes a partir do metano na atmosfera. Experimentos de laboratório realizados por cientistas desde 1999 recriaram as condições dentro de Netuno e confirmaram que as pressões são de fato capazes de comprimir e aquecer compostos orgânicos em pedra. Mas explorar o interior profundo de Neptuno é impossível, porque nenhum robô consegue sobreviver às pressões extremas do planeta.
A lua Tritão tende a desabafar
Uma montagem fotográfica de Netuno espiando por trás de sua maior lua, Tritão
Entre as 16 luas conhecidas de Netuno, a maior, Tritão, é excêntrica. Tem menos coisas em comum com os seus outros irmãos lunares do que com Plutão. Isto porque, tal como o antigo planeta, Tritão é um objeto capturado da Cintura de Kuiper – originalmente pertencia a uma legião de fragmentos de gelo que rondavam as bordas do sistema solar antes de serem capturados pela gravidade de Neptuno. Quando Tritão entrou em órbita pela primeira vez, provavelmente causou um caos entre as outras luas, de tal forma que elas colidiram umas com as outras e se reconfiguraram. Como mais uma prova da sua estranheza, Tritão rodeia a sua mãe na direcção oposta em comparação com as outras luas.
Mas ir contra o giro de Netuno é um trabalho árduo e insustentável. A gravidade de Netuno está minando lentamente a energia de Tritão, fazendo com que a lua se aproxime cada vez mais de Netuno. Os cientistas prevêem que Tritão poderá um dia aproximar-se demasiado e acabar por ser cortado gravitacionalmente em fragmentos.
A peculiaridade de Tritão não termina aí. Quando a Voyager 2 passou pelo sistema netuniano, a espaçonave observou plumas de oito quilômetros de altura saindo de Tritão. As plumas chovem como neve na superfície da Lua ou formam a rica ionosfera lunar, uma bainha lunar de partículas carregadas. Alguns cientistas suspeitam que as plumas provêm do aquecimento solar através da calota polar de Tritão até que um aumento de pressão provoca uma explosão aquosa, semelhante ao mecanismo da pipoca. Nos últimos anos, os cientistas propuseram uma explicação ainda mais estranha: as plumas são material ejetado hidrotermal de um oceano subterrâneo.
“Na década de 80, não tínhamos espaço na nossa imaginação para a possibilidade de haver água líquida tão longe no sistema solar”, diz Abigail Rymer, física espacial da Universidade Johns Hopkins. Mas as descobertas de mundos oceânicos em Encélado, de Saturno, e em Europa, de Júpiter, ambos com plumas de aparência semelhante, deixaram os cientistas cautelosamente esperançosos de que a lua netuniana também possa estar a abrigar um segredo encharcado.
Manchas em constante mudança mancham a superfície de Netuno
O exterior de Netuno está manchado de manchas escuras e brilhantes.
Júpiter possui uma Grande Mancha Vermelha, mas existem equivalentes em Netuno. Durante o sobrevôo da Voyager 2, a espaçonave observou um vórtice entre as nuvens de Netuno que os cientistas mais tarde apelidaram de Grande Mancha Escura. Heidi Hammel, astrônoma planetária da Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, sem fins lucrativos, lembra-se de ter rastreado esta nuvem de tempestade com telescópios terrestres em Mauna Kea, no Havaí, quando ela era uma estudante de graduação. Mas quando o Telescópio Espacial Hubble voltou o seu olhar para o olho escuro de Neptuno em 1994, a mancha tinha desaparecido.
Desde então, pelo menos mais cinco pontos sombrios salpicaram o rosto de Netuno. Ao contrário do vórtice de longa duração de Júpiter, as manchas de Netuno vêm e vão dentro de cinco anos ou mais. Suas aparências machucadas podem vir da separação das nuvens superiores para revelar camadas mais escuras abaixo, ou talvez de uma torre de nuvens escuras aparecendo na estratosfera. Através do Hubble, os cientistas também observaram essas manchas ziguezagueando pelos hemisférios de Netuno. Além disso, estas manchas escuras são frequentemente flanqueadas por faixas brilhantes, um produto dos ventos que sopram sobre as tempestades e congelam cristais de gelo de metano que brilham.
Este fenómeno mostra o quão incrivelmente complexo é Neptuno, diz Hammel. “Este planeta é realmente mutável. Não é como um leopardo, certo? Ele muda seus pontos. Mas a forma como evoca as suas tempestades ainda é um mistério tentador – “precisaremos de outra missão algum dia a Neptuno para realmente descobrirmos isso”, acrescenta ela.
O campo magnético é uma bagunça
Magnetosfera de Netuno
A maioria dos planetas do sistema solar possui um campo magnético cujas esferas de influência se parecem com os lóbulos simétricos de uma ampulheta. Mas os gigantes do gelo desviam-se dos seus irmãos planetários. Netuno “tem um campo magnético estranho”, diz Hammel.
Para começar, as linhas do campo magnético do planeta parecem a cabeça e os braços de uma água-viva agitada. Enquanto outros planetas têm um eixo de campo magnético que distorce o núcleo e é ligeiramente inclinado em relação ao eixo de rotação, o eixo magnético de Netuno não apenas erra completamente o centro, mas também não percorre todo o caminho. Em outras palavras, o pólo magnético está enterrado dentro do planeta, em algum lugar entre a calota e o equador.
O manto de Netuno é uma mistura de gelo superiônico que não é nem líquido nem sólido. Os íons móveis aqui são responsáveis por formar o escudo magnético de Netuno. Dado que a sua fábrica de magnetosfera se encontra na camada do manto e não no núcleo, o planeta não presta atenção às regras de centralidade que governam as magnetosferas típicas.
Uma magnetosfera tão instável provavelmente daria origem a auroras peculiares, diferentes das que vemos na Terra. “Tem havido muitas questões em aberto sobre como é a interação do vento solar com a magnetosfera de Netuno”, diz Carol Paty, cientista da magnetosfera da Universidade de Oregon. Os telescópios da Terra não são suficientemente fortes para observar directamente as auroras de Neptuno, mas os cientistas pensam que elas florescem em manchas fracas perto do equador, em vez de traçarem correntes circulares perto dos pólos.
A magnetosfera de Netuno é grande o suficiente para envolver Tritão. Na verdade, os cientistas suspeitam que a magnetosfera induz as partículas energéticas de Tritão a atravessarem para a atmosfera de Neptuno e a excitarem erupções aurorais no planeta.
Como os outros gigantes planetários, Netuno tem anéis
Quando vistos em comprimentos de onda infravermelhos, os anéis de Netuno tornam-se aparentes.
Netuno se junta às fileiras de Júpiter e Saturno porque também possui anéis, embora um conjunto não seja tão proeminente. Os cientistas detectaram pela primeira vez o halo tênue de Netuno em 1984, usando telescópios terrestres. Quando Neptuno passou em frente de uma estrela, o planeta pareceu bloquear alguma da luz estelar mesmo antes de atingir um eclipse total, sugerindo que alguma massa fina se deslocou para além dos limites geográficos do planeta – um anel, talvez. Mesmo assim, os cientistas contestaram a existência do anel durante anos devido a observações inconsistentes. Finalmente, a Voyager 2 pôs fim a esses argumentos de uma vez por todas, depois de ver de perto o anel de Netuno em toda a sua glória. Acontece que o anel de Netuno é irregular, então algumas seções são mais difíceis de detectar do que outras. Os arcos mudaram ligeiramente desde a sua primeira detecção, levando os cientistas a acreditar que os anéis são jovens e ainda estão a instalar-se.
Desde a Voyager, os cientistas desenvolveram tecnologia avançada de telescópios terrestres para discernir com segurança o sinal fraco dos anéis. Mas o Telescópio Espacial James Webb leva a melhor ao revelar a coroa de Netuno com detalhes sem precedentes, e a imagem que ele capturou é um empecilho. Quando Hammel viu essas novas visualizações pela primeira vez em 2022, “na verdade comecei a chorar”, diz ela.
