Os planetas do sistema solar, conforme ilustrado por uma ilustração do computador da NASA. Órbitas e tamanhos não são mostrados em escala.
(Imagem: © NASA)
Um gigante gasoso é um grande planeta composto principalmente de gases, como hidrogênio e hélio, com um núcleo rochoso relativamente pequeno. Os gigantes de gás do nosso sistema solar são Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Esses quatro planetas grandes, também chamados de planetas jovianos após Júpiter, residem na parte externa do sistema solar, passando pelas órbitas de Marte e pelo cinturão de asteróides. Júpiter e Saturno são substancialmente maiores que Urano e Netuno, e cada par de planetas tem uma composição um pouco diferente.
Embora existam apenas quatro grandes planetas em nosso sistema solar, os astrônomos descobriram milhares fora dele, principalmente usando o Telescópio Espacial Kepler da NASA. Esses exoplanetas (como são chamados) estão sendo examinados para aprender mais sobre como nosso sistema solar surgiu.
Fatos básicos
Júpiter é o maior planeta do nosso sistema solar. Tem um raio quase 11 vezes o tamanho da Terra. Possui 50 luas conhecidas e 17 aguardando confirmação, segundo a NASA. O planeta é composto principalmente de hidrogênio e hélio em torno de um denso núcleo de rochas e gelo, com a maior parte de sua massa provavelmente composta de hidrogênio metálico líquido, o que cria um enorme campo magnético. Júpiter é visível a olho nu e era conhecido pelos antigos. Sua atmosfera consiste principalmente de hidrogênio, hélio, amônia e metano. [Relacionado: Planeta Júpiter: fatos sobre seu tamanho, luas e mancha vermelha]
Saturno tem cerca de nove vezes o raio da Terra e é caracterizado por grandes anéis; como eles se formaram é desconhecido. Possui 53 luas conhecidas e mais nove aguardando confirmação, segundo a NASA. Como Júpiter, é composto principalmente de hidrogênio e hélio que circundam um núcleo denso e também foi rastreado por culturas antigas. Sua atmosfera é semelhante à de Júpiter. [Relacionado: Planeta Saturno: fatos sobre anéis, luas e tamanho de Saturno]
Urano tem um raio cerca de quatro vezes o raio da Terra. É o único planeta inclinado para o lado, e também gira para trás em relação a todos os planeta, exceto Vênus, implicando uma enorme colisão que o interrompeu há muito tempo. O planeta tem 27 luas e sua atmosfera é composta de hidrogênio, hélio e metano, de acordo com a NASA. Foi descoberto por William Herschel em 1781. [Relacionado: Planeta Urano: fatos sobre seu nome, luas e órbita]
Netuno também tem um raio cerca de quatro vezes maior que o da Terra. Como Urano, sua atmosfera é composta principalmente de hidrogênio, hélio e metano. Ele tem 13 luas confirmadas e mais uma aguardando confirmação, de acordo com a NASA. Foi descoberto por várias pessoas em 1846. [Relacionado: Planeta Netuno: fatos sobre sua órbita, luas e anéis]
Super-Terras: Os cientistas encontraram uma infinidade de "super-Terras" (planetas entre o tamanho da Terra e Netuno) em outros sistemas solares. Não existem super-terras conhecidas em nosso próprio sistema solar, embora alguns cientistas especulem que possa haver um "Planeta Nove" à espreita nos confins do nosso sistema solar. Os cientistas estão estudando essa categoria de planetas para saber se as super-terras são mais como pequenos planetas gigantes ou grandes planetas terrestres.
Formação e semelhanças
Os astrônomos pensam que os gigantes se formaram como planetas rochosos e gelados semelhantes aos planetas terrestres. No entanto, o tamanho dos núcleos permitiu que esses planetas (principalmente Júpiter e Saturno) capturassem hidrogênio e hélio da nuvem de gás da qual o sol estava se condensando, antes que o sol se formasse e soprasse a maior parte do gás.
Como Urano e Netuno são menores e têm órbitas maiores, era mais difícil coletar hidrogênio e hélio com a mesma eficiência que Júpiter e Saturno. Isso provavelmente explica por que eles são menores que esses dois planetas. Em uma base percentual, suas atmosferas são mais "poluídas" com elementos mais pesados, como metano e amônia, porque são muito menores.
Os cientistas descobriram milhares de exoplanetas. Muitos desses são "Júpiteres quentes", ou gigantes gigantes gasosos extremamente próximos de suas estrelas-mãe. (Os mundos rochosos são mais abundantes no universo, segundo estimativas de Kepler.) Os cientistas especulam que grandes planetas podem ter se movido para frente e para trás em suas órbitas antes de se estabelecerem na sua configuração atual. Mas o quanto eles se mudaram ainda é objeto de debate.
Existem dezenas de luas ao redor dos planetas gigantes. Muitos se formaram ao mesmo tempo que seus planetas pais, o que está implícito se os planetas girarem na mesma direção que o planeta próximo ao equador (como as enormes luas jovianas Io, Europa, Ganymede e Callisto.) Mas há exceções.
Uma lua de Netuno, Tritão, orbita o planeta oposto à direção em que Netuno gira - o que implica que Tritão foi capturado, talvez pela atmosfera outrora maior de Netuno, ao passar por ele. E há muitas luas minúsculas no sistema solar que giram longe do equador de seus planetas, o que implica que elas também foram presas pela imensa força gravitacional.
Pesquisa atual
Júpiter: A sonda Juno da NASA chegou ao planeta em 2016 e já fez várias descobertas. Ele estudou os anéis do planeta, o que é difícil de alcançar, pois são muito mais sutis que os de Saturno. Juno descobriu que as partículas que influenciam as auroras de Júpiter são diferentes das da Terra. Também revelou informações sobre a atmosfera, como encontrar neve emanando de nuvens de alta altitude. Enquanto isso, os cientistas que usam o Telescópio Espacial Hubble fizeram estudos detalhados da Grande Mancha Vermelha de Júpiter, observando-a encolher e intensificar em cores.
Saturno: A sonda Cassini envolveu mais de uma dúzia de anos de observação em Saturno em 2017. Mas a ciência realizada pela Cassini ainda está muito em andamento, enquanto os cientistas analisam o trabalho de seus muitos anos em Saturno. Nos últimos meses, a missão examinou a gravidade e os campos magnéticos de Saturno, olhou os anéis de um ângulo diferente do anterior e mergulhou na atmosfera deliberadamente (um movimento que revelará mais sobre a estrutura da atmosfera).
Urano: As tempestades de Urano são um alvo frequente de telescópios profissionais e astrônomos amadores, que monitoram como evoluem e mudam ao longo do tempo. Os cientistas também estão interessados em aprender sobre a estrutura de seus anéis e sobre o que é feita sua atmosfera. Urano também pode ter vários asteróides Trojan (asteróides na mesma órbita que o planeta); o primeiro foi encontrado em 2013.
Netuno: Tempestades em Netuno também são um alvo de observação popular e, em 2018, essas observações novamente deram frutos; trabalho do Telescópio Espacial Hubble mostrou que uma tempestade de longa data está encolhendo. Os pesquisadores observaram que a tempestade está se dissipando de maneira diferente do que seus modelos esperavam, o que mostra que nosso entendimento da atmosfera de Netuno ainda requer refinamento.
Exoplanetas: Muitos telescópios terrestres procuram exoplanetas. Existem também várias missões espaciais ativas que realizam pesquisas sobre exoplanetas, incluindo Kepler, o Telescópio Espacial Hubble e o Telescópio Espacial Spitzer. Também está prevista uma enxurrada de novas missões: o satélite de pesquisa de exoplanetas em trânsito da NASA (TESS) em 2018, o telescópio espacial James Webb da NASA em 2020, o PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) da Agência Espacial Europeia em 2026 e o Atmospheric Remote da ESA. sentindo a missão de grande pesquisa do Exoplanet Infravermelho (Ariel) em 2028.
Recursos adicionais
- Instituto de Tecnologia de Rochester: os gigantes do gás
- NASA: Se Júpiter e Saturno são gigantes de gás, você poderia voar direto através deles?
- Departamento de Astronomia da Universidade do Arizona: Gigante Gasoso = Planetas Jovianos