Satélites naturais: características, formação, função, exemplos - Ciência - 2023

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o satélites naturais São corpos rochosos ligados aos planetas pela força da gravidade. Normalmente eles são menores do que o planeta em que orbitam. Os satélites naturais também são chamados de "luas" porque a Lua é o satélite natural da Terra. A presença dessas estrelas é bastante comum, pois, exceto Mercúrio, Vênus e Ceres, os outros planetas do Sistema Solar têm luas orbitando ao redor deles.

O número total de luas do Sistema Solar é desconhecido, pois acredita-se que ainda haja muitas mais por descobrir. Até agora, foi documentada a existência de 181, dos quais o planeta Saturno tem o maior número: 82.

Os satélites naturais não têm luas, no entanto, existem asteróides que têm, por exemplo (243) Ida é um asteróide com um satélite natural: Dactyl.

O único satélite natural visível a olho nu é a nossa lua. Para ver os satélites de Júpiter, você precisa de um telescópio. Galileo Galilei foi o primeiro a descobrir os quatro maiores em 1610 e batizá-los com nomes mitológicos: Io, Calisto, Europa e Ganimedes.

Desde então, cada novo satélite descoberto recebeu um nome mitológico, com exceção dos de Urano, que receberam o nome de personagens de William Shakespeare.

Treinamento

A origem dos satélites naturais remonta à própria formação do sistema solar. A hipótese atualmente mais aceita é a hipótese nebular: Dos restos de uma supernova, formou-se uma nebulosa de gás cósmico e poeira, que graças à força da gravidade aglomerou matéria suficiente para criar o Sol em primeiro lugar.

Uma vez que o Sol foi criado, ao seu redor permaneceu um disco giratório de gás e poeira, como foi observado em estrelas jovens, nas quais esses discos são frequentes.

A matéria do disco que circunda a estrela se condensa à medida que esfria e as partículas que a compõem colidem. Com o tempo, o planetesimais, os embriões dos planetas futuros, e da mesma forma os satélites poderiam ser formados.

Dessa forma, os cosmologistas acreditam que todos os corpos que o sistema solar contém foram formados, incluindo o próprio Sol, os planetas, satélites, asteróides e cometas. O processo de aglomeração e compactação da matéria é denominado acreção.

Agora permanece a questão de como cada planeta adquiriu seus próprios satélites naturais. Em nosso sistema solar, os planetas rochosos ou planetas internos têm poucos satélites. Mercúrio e Vênus não. A Terra tem apenas um, que é a Lua, enquanto Marte tem dois: Fobos e Deimos.

Mas os planetas exteriores gasosos contam suas luas às dezenas. Portanto, existem várias teorias que tentam explicar isso:

-Os satélites se desprenderam do planeta e permaneceram em sua órbita

-O planeta capturou o satélite

-Tanto o planeta e o satélite formaram um sistema desde o início.

Movimentos de satélites naturais

As interações gravitacionais entre os corpos no sistema solar levam a cenários complexos para o movimento dos satélites. Essas interações modificam as órbitas e aos já conhecidos movimentos de translação e rotação, outros são adicionados, como o paira.

Os pairos o hesitação da Lua são movimentos oscilatórios do satélite que são observados da Terra. Graças às librações, embora a Lua sempre mostre a mesma face para a Terra, uma pequena porcentagem adicional pode ser vista no lado não visível.

As interações também modificam a aparência dos satélites e estes, por sua vez, os do planeta ao redor do qual orbitam. Um pouco mais será dito sobre isso mais tarde.

Tipos de satélites naturais

Quanto aos tipos, os satélites naturais podem ser, por exemplo:

Satélites regulares

Os satélites regulares giram na mesma direção de seu planeta-mãe ao redor do Sol, então provavelmente eles se originaram ao mesmo tempo ou são o resultado de algum evento catastrófico sofrido pelo planeta em tempos remotos.

Satélites irregulares

Quase sempre giram na direção oposta à do planeta-mãe (são retrógrados), além disso sua órbita tende a ter maior excentricidade e são mais distantes, pelo que se enquadram na categoria de prováveis satélites capturados.

Satélites temporários

Eles geralmente são pequenos asteróides capturados pelo planeta por um tempo, que então continuam a penetrar no espaço. Acredita-se que o pequeno 2006 RH120, com cerca de 3 metros de comprimento, alcance a órbita da Terra a cada 20 anos e seja capturado lá, embora possa não ser o único satélite temporário da Terra.

Existem também outros nomes para satélites naturais de acordo com os efeitos que eles causam no planeta ou de acordo com a configuração de sua órbita.

Função

Os satélites naturais dos planetas não foram criados para ter nenhuma função específica, ao contrário dos satélites artificiais. Eles existem devido a múltiplas interações do tipo gravitacional e outros processos físicos que ainda são parcialmente desconhecidos.

Órbita

No entanto, os satélites têm efeitos notáveis nos planetas em torno dos quais orbitam. Basta pensar no efeito das marés para entender a enorme influência que a Lua exerce sobre a Terra.

E não só isso, a Lua também contribui para moldar a órbita da Terra, de modo que, se ela faltasse, o clima e as condições de vida aqui seriam significativamente afetados.

Da mesma forma, as luas dos outros planetas ajudam a estabelecer as órbitas de seus planetas pais e a configurar suas características.

Configuração de anel

Vale citar o caso de satélites pastor nos planetas externos, assim chamados porque sua gravidade ajuda a manter a configuração dos anéis em planetas como Saturno, o planeta com os anéis mais notáveis.

Em torno de Saturno existe um fino disco de material composto de partículas muito finas. A órbita de algumas de suas luas, como Mimas, passa pelo disco, separando-o em anéis. Diz-se então que os satélites gravitacionalmente "pastam" nesses anéis, mantendo livre a área que circunda sua órbita.

Forças de maré

As forças das marés estão presentes entre um planeta e seus satélites, por exemplo, entre a Terra e a Lua. Devem-se ao fato de ambos serem corpos extensos, ou seja, com tamanho mensurável.

Assim, a interação gravitacional entre os dois não é totalmente homogênea, pois existem pontos mais próximos um do outro, onde a magnitude da força da gravidade é maior.

Lembre-se que a atração gravitacional depende da distância entre os objetos. Se quisermos calcular seu valor entre a Terra e a Lua com a equação de Newton, geralmente o fazemos substituindo suas respectivas massas e a distância entre seus centros.

Ao fazer isso dessa maneira, estamos assumindo que as massas de ambos estão concentradas bem no centro.

Mas as coisas mudam se você levar em conta um ponto na Terra localizado a uma certa distância do centro. Por exemplo, na figura a seguir, a atração gravitacional da lua (à esquerda) é ligeiramente diferente nos pontos A, B, C e D. Pelo menos esperamos que seja mais forte no ponto A, que está mais próximo, e menor no ponto B, que está mais distante.

Na verdade a diferença não é muito grande, mas é o suficiente para causar as marés terrestres, já que as massas oceânicas, sendo fluidas, são mais facilmente deformáveis pela leve atração gravitacional exercida pela lua.

Uma interação semelhante ocorre entre a Terra e o Sol, apesar de o Sol estar muito mais distante, mas deve-se levar em conta que é mais massivo.

Marés altas e baixas

Periodicamente, os efeitos da Lua e do Sol aumentam e as marés aumentam. Isso acontece em uma lua nova ou lua cheia, quando as três estrelas estão alinhadas. Por outro lado, quando estão em ângulos retos, os efeitos das marés se neutralizam.

As forças das marés não são exclusivas do sistema Terra-Lua, mas também estão presentes em todo o sistema solar

Satélites naturais da Terra

O único satélite natural da Terra é a nossa lua. É o maior satélite em comparação com o planeta-mãe.

Embora sua superfície seja inóspita, sua influência é extraordinária para a vida na Terra: a força de sua gravidade alterou a órbita terrestre, prolongando o período de luz para dar tempo às plantas para realizar a fotossíntese.

Na Lua não há atmosfera respirável, falta água em estado líquido e mudanças bruscas de temperatura. Mas graças a ele ocorrem as estações e as marés, e também transformou a atmosfera da Terra para torná-la respirável.

Como se não bastasse, ela serve de guia para a agricultura e é uma fonte eterna de inspiração para cientistas, filósofos, poetas e amantes.

Satélites naturais de Marte

São dois satélites pequenos (cerca de 10 km de diâmetro máximo) e irregulares descobertos no final do século 19 pelo astrônomo norte-americano Asaph Hall: Phobos e Deimos.

Eles provavelmente vieram do cinturão de asteróides que separa os planetas internos e externos e foram puxados pela gravidade marciana.

Eles orbitam muito perto do planeta vermelho, sendo Fobos o mais próximo, em uma órbita de 3.000 km ou menos. Os astrônomos acreditam que ela acabará caindo na superfície marciana. Quanto a Deimos, ele pode escapar da gravidade de Marte para se tornar um asteróide independente.

Satélites naturais de Júpiter

Os 4 maiores satélites de Júpiter foram descobertos graças ao telescópio recém-lançado de Galileu, é por isso que são chamados Satélites galileus. Mas o gigante gasoso tem nada menos que 79 luas até agora, embora as luas galileanas sejam as maiores, comparáveis em tamanho ao planeta Mercúrio.

Um deles, Io, tem uma atmosfera, faz uma revolução completa ao redor de Júpiter em pouco menos de 2 dias e tem uma densidade média semelhante à da Lua.

Por sua vez, a Europa é rochosa e tem uma atmosfera rarefeita. Demora menos de 4 dias para dar a volta ao planeta e os cientistas acreditam que ele tenha atividade tectônica, assim como a Terra.

Ganimedes e Calisto são as maiores luas, levando uma semana para orbitar. Ganimedes, a maior das luas em todo o sistema solar, tem seu próprio campo magnético, uma fina atmosfera com oxigênio, e pode conter água líquida, assim como Calisto.

Da mesma forma, Júpiter tem um grande número de outras luas, regulares e irregulares, algumas possivelmente formadas por uma parte da mesma nebulosa que originou Júpiter por acreção. Outros, especialmente os irregulares, foram certamente capturados pela gravidade de Júpiter quando passaram perto o suficiente do planeta.

Satélites naturais de Saturno

Saturno é o planeta com o maior número de satélites, cerca de 82 de acordo com contagens recentes. Eles formam um sistema bastante complexo, no qual se destacam os satélites pastores, os troianos, aqueles que compartilham órbitas e uma infinidade de satélites.

O mais importante, pelo seu tamanho e por ter uma atmosfera, é o Titan. Esta lua é a segunda em tamanho em todo o sistema solar, depois de Ganimedes e é visível da Terra com a ajuda do telescópio.

Em meados do século 20, Gerard Kuiper já havia detectado metano na atmosfera de Titã, mas graças à missão Cassini-Huygens, agora sabemos que Titã é o lar de ventos de até 210 m / s.

Para fins comparativos, os furacões terrestres de categoria 5 são os mais intensos e têm ventos com velocidades de pouco mais de 70 m / s. Da mesma forma, as chuvas em Titã são de metano, então as perspectivas não são boas.

Mimas é outro satélite interessante de Saturno, embora menor que Titã. Nós o mencionamos antes como um pastor de anel. Mas o que é impressionante em sua superfície gelada é uma enorme cratera de impacto chamada Herschel, em homenagem a seu descobridor. No centro da cratera existe uma montanha com cerca de 6000 metros de altura.

Por outro lado, Jápeto se distingue por ter um lado marcadamente mais escuro do que o outro, embora o motivo seja desconhecido. Ele também tem sua própria cratera de impacto gigante de 500 km de diâmetro, está localizado a uma grande distância de Saturno, muito mais longe do que os outros satélites notáveis, e a órbita é muito inclinada.

Satélites naturais de Urano

Até o momento, 27 satélites do planeta Urano foram contados, todos desprovidos de atmosfera. Entre eles estão satélites pastor, assim como em Saturno.

Dois grandes grupos de satélites são distinguidos em Urano: o interior e o exterior. As primeiras são feitas de gelo e rocha, enquanto a composição das últimas ainda é desconhecida.

Titânia e Oberon são os maiores satélites de Urano, mas o satélite gelado Miranda, o menor dos principais satélites, impressiona por sua superfície caótica, que parece ter sofrido inúmeros impactos, ou talvez extremamente violentos.

Também é possível que tenha sido muito afetado pelas forças das marés causadas pelo planeta pai Urano e, portanto, tenha aquela aparência perturbadoramente rachada.

Satélites naturais de Netuno

Até agora existem 15 satélites de Netuno e o mais marcante também é o maior: Tritão. É um mundo gelado além da imaginação, pois de acordo com os dados, a superfície está a 37 K ou -236,15 ºC.

Nos pólos, abundam o nitrogênio e outros gases congelados, como o monóxido e o dióxido de carbono. Visto do espaço, Tritão tem um formato bonito, quase perfeitamente esférico, que o diferencia dos outros satélites mais irregulares de Netuno.

Quanto aos outros satélites de Netuno, eles se enquadram na categoria de satélites irregulares, então é muito provável que o planeta os tenha capturado em algum ponto.

Satélites naturais de Plutão

O mais conhecido dos satélites de Plutão é Caronte, cujo tamanho é semelhante ao do planeta pai, razão pela qual é considerado mais um sistema binário do que um planeta e seu satélite.

Caronte foi descoberto em 1975, descartando a possibilidade de Plutão ter sido um satélite de Netuno. Além do binômio Plutão-Caronte, existem mais quatro satélites menores, chamados: Nix, Hidra, Cerberus e Estige.

Plutão e Caronte estão em órbitas síncronas, ou seja, o tempo que levam para girar em torno de seu eixo é o mesmo que percorrem a órbita.

Referências

Carroll, B. An Introduction to Modern Astrophysics. 2ª Edição. Pearson.
Geoenccyclopedia. Satélites naturais. Recuperado de: geoenciclopedia.com.
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Peale, S. 1999. Origem e Evolução dos Satélites Naturais. Recuperado de: researchgate.net.