O QUE é UM PLANETA?

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A compreensão da humanidade sobre o que constitui um planeta mudou ao longo do tempo. Enquanto nossos magos e estudiosos mais notáveis acreditavam que o mundo era um disco plano (ou zigurate ou cubo), eles gradualmente aprenderam que era de fato esférico. E na era moderna, eles chegaram a entender que a Terra era apenas um dos vários planetas no universo conhecido.

E, no entanto, nossas noções do que constitui um planeta ainda estão evoluindo. Simplificando, nossa definição de planeta depende historicamente de nosso quadro de referência. Além de descobrir planetas extra-solares que aumentaram os limites do que consideramos normais, os astrônomos também descobriram novos corpos em nosso próprio quintal que nos forçaram a criar novos esquemas de classificação.

História do Termo:

Para filósofos e estudiosos antigos, os planetas solares representavam algo inteiramente diferente do que eles fazem hoje. Sem a ajuda de telescópios, os planetas pareciam estrelas particularmente brilhantes que se moviam em relação às estrelas de fundo. Os primeiros registros sobre os movimentos dos planetas conhecidos datam do segundo milênio aC, onde os astrônomos babilônicos lançaram as bases para a astronomia e astrologia ocidentais.

Isso inclui a tablete de Vênus de Ammisaduqa, que catalogou os movimentos de Vênus. Enquanto isso, as tábuas MUL.APIN do século VII AEC expuseram os movimentos do Sol, da Lua e dos planetas então conhecidos ao longo do ano (Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno). As tábuas de Enuma anu enlil, também datadas do século VII aC, eram uma coleção de todos os presságios atribuídos aos fenômenos celestes e aos movimentos dos planetas.

Pela antiguidade clássica, os astrônomos adotaram um novo conceito de planetas como corpos que orbitavam a Terra. Enquanto alguns defendiam um sistema heliocêntrico - como o astrônomo do século III aC Aristarco de Samos e o astrônomo do século I aC Seleucus de Seleucia - a visão geocêntrica do universo continuava sendo a mais amplamente aceita. Os astrônomos também começaram a criar modelos matemáticos para prever seus movimentos durante esse período.

Isso culminou no século 2 EC com a publicação de Ptolomeu (Claudius Ptolemaeus) do Almagest, que se tornou o cânone astronômico e astrológico na Europa e no Oriente Médio por mais de mil anos. Dentro deste sistema, os planetas e corpos conhecidos (até o Sol) giravam em torno da Terra. Nos séculos que se seguiram, astrônomos indianos e islâmicos se acrescentaram a esse sistema com base em suas observações dos céus.

Na época da Revolução Científica (séculos XV-XVIII), a definição de planeta começou a mudar novamente. Graças a Nicolaus Copernicus, Galileo Galilei e Johannes Kepler, que propuseram e avançaram o modelo heliocêntrico do Sistema Solar, os planetas foram definidos como objetos que orbitavam o Sol e não a Terra. A invenção do telescópio também levou a uma melhor compreensão dos planetas e suas semelhanças com a Terra.

Entre os séculos 18 e 20, foram descobertos inúmeros objetos, luas e planetas. Isso incluía Ceres, Vesta, Pallas (e o cinturão de asteróides principais), os planetas Urano e Netuno e as luas de Marte e os gigantes gasosos. E então, em 1930, Plutão foi descoberto por Clyde Tombaugh, que foi designado como o nono planeta do Sistema Solar.

Durante esse período, nenhuma definição formal de planeta existiu. Mas uma convenção aceita existia onde um planeta era usado para descrever qualquer corpo "grande" que orbitasse o Sol. Isso, e a convenção de um Sistema Solar de nove planetas, permaneceria em vigor até o século XXI. A essa altura, inúmeras descobertas dentro e fora do Sistema Solar levariam a demandas de que uma definição formal fosse adotada.

Grupo de Trabalho sobre Planetas Extrasolares:

Enquanto os astrônomos sustentam há muito tempo que outros sistemas estelares teriam seu próprio sistema de planetas, a primeira descoberta relatada de um planeta fora do Sistema Solar (também conhecido como planeta extra-solar ou exoplaneta) não ocorreu até 1992. Nesse momento, dois radioastrônomos trabalhando no Observatório de Arecibo (Aleksander Wolszczan e Dale Frail) anunciou a descoberta de dois planetas orbitando o pulsar PSR 1257 + 12.

A primeira descoberta confirmada ocorreu em 1995, quando astrônomos da Universidade de Genebra (Michel Mayor e Didier Queloz) anunciaram a detecção de 51 Pegasi. Entre meados dos anos 90 e a implantação do telescópio espacial Kepler em 2009, a maioria dos planetas extra-solares eram gigantes gasosos que eram comparáveis em tamanho e massa a Júpiter ou significativamente maiores (ou seja, "Super-Júpiteres").

Essas novas descobertas levaram a União Astronômica Internacional (IAU) a criar o Grupo de Trabalho de Planetas Extrasolares (WGESP) em 1999. O objetivo declarado do WGESP era "atuar como ponto focal da pesquisa internacional em planetas extra-solares". Como resultado dessa pesquisa em andamento e da detecção de vários corpos extra-solares, foram feitas tentativas para esclarecer a nomenclatura.

Em fevereiro de 2003, o WGESP indicou que havia modificado sua posição e adotado a seguinte “definição de trabalho” de um planeta:

1) Objetos com massas verdadeiras abaixo da massa limite para fusão termonuclear de deutério (atualmente calculada em 13 massas de Júpiter para objetos de metalicidade solar) que orbitam estrelas ou remanescentes estelares são “planetas” (não importa como se formem). A massa / tamanho mínimos necessários para que um objeto extra-solar seja considerado um planeta devem ser os mesmos usados em nosso Sistema Solar.
2) Objetos substelares com massas verdadeiras acima da massa limite para fusão termonuclear de deutério são "anãs marrons", não importa como se formaram nem onde estão localizados.
3) Objetos flutuantes em aglomerados de estrelas jovens com massas abaixo da massa limite para fusão termonuclear de deutério não são "planetas", mas "anãs sub-marrons" (ou qualquer outro nome mais apropriado).

Em 22 de janeiro de 2017, mais de 2000 descobertas de exoplanetas foram confirmadas, com 3.565 candidatos a exoplanetas sendo detectados em 2.675 sistemas planetários (incluindo 602 múltiplos sistemas planetários).

Resolução da IAU 2006:

Durante o início e meados da década de 2000, numerosas descobertas foram feitas no Cinturão de Kuiper, que também estimularam o debate no planeta. Isso começou com a descoberta de Sedna em 2003 por uma equipe de astrônomos (Michael Brown, Chad Trujillo e David Rabinowitz) trabalhando no Observatório Palomar em San Diego. Observações em andamento confirmaram que tinha aproximadamente 1000 km de diâmetro e era suficientemente grande para sofrer equilíbrio hidrostático.

Isso foi seguido pela descoberta de Eris - um objeto ainda maior (com mais de 2000 km de diâmetro) - em 2005, novamente por uma equipe formada por Brown, Trujillo e Rabinowitz. Isto foi seguido pela descoberta de Makemake no mesmo dia e Haumea alguns dias depois. Outras descobertas feitas durante esse período incluem Quaoar em 2002, Orcus em 2004 e OR10 em 2007.

A descoberta de vários objetos além da órbita de Plutão, grandes o suficiente para serem esféricos, levaram a esforços em nome da IAU para adotar uma definição formal de planeta. Em outubro de 2005, um grupo de 19 membros da IAU reduziu suas escolhas a uma lista restrita de três características. Estes incluíam:

Um planeta é qualquer objeto em órbita ao redor do Sol com um diâmetro maior que 2000 km. (onze votos a favor)
Um planeta é qualquer objeto em órbita ao redor do Sol cuja forma é estável devido à sua própria gravidade. (oito votos a favor)
Um planeta é qualquer objeto em órbita ao redor do Sol que é dominante em sua vizinhança imediata. (seis votos a favor)

Depois de não chegar a um consenso, o comitê decidiu colocar essas três definições em votação mais ampla. Isso aconteceu em agosto de 2006 na 26ª Assembléia Geral da IAU em Praga. Em 24 de agosto, a questão foi submetida a um projeto de votação final, que resultou na adoção de um novo esquema de classificação destinado a distinguir entre planetas e corpos menores. Estes incluíam:

(1) Um "planeta" é um corpo celeste que (a) está em órbita ao redor do Sol, (b) possui massa suficiente para que sua autogravidade supere as forças rígidas do corpo, de modo que assuma uma forma de equilíbrio hidrostático (quase redonda) e (c) limpou a vizinhança em torno de sua órbita.
(2) Um "planeta anão" é um corpo celeste que (a) está em órbita ao redor do Sol, (b) possui massa suficiente para que sua autogravidade supere as forças rígidas do corpo, de modo que assuma um equilíbrio hidrostático (quase redondo) forma, (c) não limpou a vizinhança em torno de sua órbita; e (d) não é um satélite.
(3) Todos os outros objetos, exceto satélites, que orbitam o Sol devem ser referidos coletivamente como “Pequenos Órgãos do Sistema Solar”.

De acordo com esta resolução, a IAU designou Plutão, Eris e Ceres na categoria de “planeta anão”, enquanto outros Objetos Trans-Netunianos (TNOs) foram deixados não declarados na época. Esse novo esquema de classificação gerou muita controvérsia e alguns protestos da comunidade astronômica, muitos dos quais desafiaram os critérios por serem vagos e discutíveis em sua aplicabilidade.

Por exemplo, muitos desafiaram a idéia de um planeta limpando sua vizinhança, citando a existência de objetos próximos à Terra (NEO), asteroides Trojan de Júpiter e outros casos em que grandes planetas compartilham sua órbita com outros objetos. No entanto, isso foi contestado pelo argumento de que esses corpos grandes não compartilham suas órbitas com objetos menores, mas os dominam e os carregam em suas órbitas.

Outro ponto de discórdia foi a questão do equilíbrio hidrostático, que é o ponto em que um planeta tem massa suficiente para colapsar sob a força de sua própria gravidade e se tornar esférico. O ponto em que isso ocorre permanece um pensamento totalmente obscuro, e alguns astrônomos, portanto, desafiam que seja incluído como critério.

Além disso, alguns astrônomos afirmam que esses critérios recém-adotados são úteis apenas no que diz respeito aos planetas solares. Mas, como a pesquisa de exoplanetas mostrou, os planetas em outros sistemas estelares podem ser significativamente diferentes. Em particular, a descoberta de numerosos “Super Júpiteres” e “Super Terras” confundiu noções convencionais do que é considerado normal para um sistema planetário.

Em junho de 2008, o comitê executivo da IAU anunciou o estabelecimento de uma subclasse de planetas anões na esperança de esclarecer melhor as definições. Compreendendo os TNOs recém-descobertos, eles estabeleceram o termo “plutóides”, que incluiria a partir de então Plutão, Eris e quaisquer outros futuros planetas anões trans-netunianos (exceto Ceres). Com o tempo, Haumea, Makemake e outros TNOs foram adicionados à lista.

Apesar desses esforços e mudanças na nomenclatura, para muitos, a questão ainda está longe de ser resolvida. Além disso, a possível existência do Planeta 9 no sistema solar externo acrescentou mais peso à discussão. E, à medida que nossa pesquisa sobre exoplanetas continua - e missão desparafusada (e até tripulada) é feita para outros sistemas estelares - podemos esperar que o debate entre em uma nova fase!

Escrevemos muitos artigos interessantes sobre os planetas aqui na Space Magazine. Aqui está quantos planetas existem no sistema solar ?, Quais são os planetas do sistema solar, os planetas do nosso sistema solar em ordem de tamanho, por que Plutão não é mais um planeta, as evidências continuam a subir para o nono planeta e o que são planetas extra-solares?

Para obter mais informações, consulte este artigo da Scientific American, O que é um planeta? E o arquivo de vídeo da IAU.

Astronomy Cast tem um episódio sobre a crise de identidade planetária de Plutão.

Fontes: