Plutão

Apesar de Plutão ter sido descoberto em 1930, informações limitadas em relação a este planeta distante provocaram um atraso na compreensão das suas características. Actualmente Plutão é o único planeta que ainda não foi visitado por uma sonda, no entanto a existência de cada vez mais informações está a abrir-nos este planeta peculiar. A unicidade da órbita de Plutão, a relação entre a sua rotação e a do satélite, o eixo de rotação e as variações de luz dão ao planeta um "charme" especial.

Plutão está normalmente mais longe do Sol do que qualquer dos outros planetas; no entanto, devido à excentricidade da sua órbita, está mais próximo do que Neptuno durante 20 anos dos 249 da sua órbita. Plutão atravessou a órbita de Neptuno em 21 de Janeiro de 1979, teve a sua maior aproximação em 5 de Setembro de 1989 e permanecerá dentro da órbita de Neptuno até 11 de Fevereiro de 1999. Este facto só ocorrerá de novo em Setembro de 2226.

À medida que Plutão se aproxima do periélio, atinge a sua distância máxima da eclíptica devido à sua inclinação de 17 graus. Por isso, está muito acima ou abaixo do plano da órbita de Neptuno. Nestas condições, Plutão e Neptuno não colidem nem se aproximam mais de 18 U.A. um do outro.

O período de rotação de Plutão é de 6.387 dias, o mesmo do seu satélite Caronte. Apesar de ser normal um satélite viajar numa órbita síncrona com o seu planeta, Plutão é o único planeta que roda sincronamente com a órbita do seu satélite. Por estarem gravitalmente bloquados, Plutão e Caronte têm a mesma face continuamente virada um para o outro enquanto viajam pelo espaço.

Ao contrário da maior parte dos planetas, mas semelhante a Úrano, Plutão roda com os seus polos quase no plano orbital. O eixo de rotação de Plutão está inclinado de 122 graus. Quando Plutão foi descoberto, a região do seu polo relativamente brilhante era a vista da Terra. Plutão parecia diminuir de luminosidade enquando o nosso ponto de vista gradualmente se desviava de próximo do polo em 1954 até próximo do equador em 1973. O equador de Plutão é o que se vê agora da Terra.

Durante o período entre 1985 e 1990, a Terra estava alinhada com a órbita de Caronte à volta de Plutão de tal forma que podia ser observado um eclipse em cada dia de Plutão. Este facto deu oportunidades para obter informações significativas que levou ao desenho de mapas de albedo que definem a reflectividade da superfície, e à primeira determinação mais exacta das dimensões de Plutão e de Caronte, incluindo todos os dados que poderiam daí ser calculados.

Os primeiros eclipses (mútuos) começaram a bloquear a região polar norte. Os eclipses seguintes bloquearam a região equatorial e os eclipses restantes bloquearam a região polar sul de Plutão. Medindo cuidadosamente o brilho durante todo este tempo, foi possível determinar formações de superfície. Descobriu-se que Plutão tem uma calote polar sul muito reflectiva, uma calote polar norte mais fraca e formações brilhantes e escuras na região do equador. O albedo geométrico de Plutão é de 0.49 a 0.66, que é muito mais brilhante do que Caronte. O albedo de Caronte varia de 0.36 a 0.39.

Os eclipses duraram cerca de quatro horas e pela medida cuidadosa dos inícios e dos fins, foram obtidas medições dos seus diâmetros. Os diâmetros também podem ser medidos directamente com um erro de 1 por cento por imagens mais recentes obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble. Estas imagens conseguem uma resolução que mostra claramente os dois objectos como dois discos separados. As ópticas melhoradas permitem-nos medir o diâmetro de Plutão com 2,274 quilómetros (1413 milhas) e o diâmetro de Caronte com 1,172 quilómetros (728 milhas), pouco mais de metade da dimensão de Plutão. A sua separação média é de 19,640 km (12,200 milhas), aproximadamente oito diâmetros de Plutão.

A separação média e o período orbital são usados para calcular as massas de Plutão e de Caronte. A massa de Plutão é cerca de 6.4 x 10-9 massas solares. Esta é quase 7 (era 12) vezes a massa de Caronte e aproximadamente 0.0021 da massa da Terra, ou um quinto da nossa lua.

A densidade média de Plutão está entre 1.8 e 2.1 gramas por centímetro cúbico. Conclui-se que Plutão é 50% a 75% de rocha misturada com gelos. A densidade de Caronte é 1.2 a 1.3 g/cm3, indicando que contém poucas rochas. As diferenças em densidade dizem-nos que Plutão e Caronte foram formados independentes, apesar dos valores de Caronte obtidos do TEH serem ainda contrariados pelas observações terrestres. As origens de Plutão e de Caronte permanecem no reino da teoria.

A superfície gelada de Plutão é composta por 98% de nitrogénio (N2). Também estão presentes metano (CH4) e traços de monóxido de carbono (CO). O metano sólido indica que Plutão tem uma temperatura inferior a 70 Kelvin. A temperatura de Plutão varia muito durante o percurso da sua órbita porque Plutão pode-se aproximar do Sol até 30 UA e afastar até 50 UA. Existe uma ténue atmosfera que congela e cai na superfície quando o planeta se afasta do Sol. A NASA planeia lançar uma sonda, o Expresso de Plutão, em 2001 que permitirá aos cientistas estudarem o planeta antes da atmosfera congelar. A pressão atmosférica deduzida à superfície de Plutão é 1/100,000 da pressão à superfície da Terra.

Plutão foi oficialmente etiquetado como o nono planeta pela União Astronómica Internacional em 1930 e recebeu o nome do deus romano do submundo. Foi o primeiro e único planeta a ser descoberto por um americano, Clyde W. Tombaugh.

O caminho que levou à sua descoberta é creditado a Percival Lowell que fundou o Observatório Lowell em Flagstaff, Arizona, e custeou três pesquisas separadas do "Planet X". Lowell fez numerosos cálculos para o encontrar, sem sucesso, acreditando que ele poderia ser detectado pelo efeito que provoca na órbita de Neptuno. Dr. Vesto Slipher, o director do observatório, contratou Clyde Tombaugh para a terceira pesquisa e Clyde obteve vários conjuntos de fotografias do plano do sistema solar (eclíptica) com uma a duas semanas de separação e procurou alguma coisa que se tivesse deslocado em relação ao fundo estrelado. Esta aproximação sistemática teve sucesso e Plutão foi descoberto por este jovem (nascido em 4 de Fevereiro de 1906) de 24 anos assistente do laboratório do Kansas em 18 de Fevereiro de 1930. Plutão é na verdade pequeno demais para ser o "Planet X" que Percival Lowell esperou encontrar.