Aqui na Terra, um ano dura aproximadamente 365,25 dias, cada um dos quais com 24 horas de duração. No decorrer de um único ano, o nosso planeta passa por algumas mudanças sazonais bastante pronunciadas. Este é o produto do nosso período orbital, do nosso período de rotação e da nossa inclinação axial. E quando se trata dos outros planetas do nosso Sistema Solar, muito o mesmo é verdade.
Consider Neptune. Como o oitavo e mais distante planeta do Sol, Netuno tem uma órbita extremamente ampla e uma velocidade orbital comparativamente lenta. Como resultado, um ano em Netuno é muito longo, durando o equivalente a quase 165 anos da Terra. Combinado com sua extrema inclinação axial, isto também significa que Netuno experimenta algumas mudanças sazonais bastante extremas.
Período Orbital:
Com uma velocidade orbital média de 5,43 km/s, leva Neptuno 164,8 anos terrestres (60.182 dias terrestres) para completar um único período orbital. Isto significa, com efeito, que um ano em Netuno dura até cerca de 165 anos aqui na Terra. Entretanto, dado seu período de rotação de 0,6713 dias terrestres (16 horas 6 minutos 36 segundos), um ano em Netuno funciona até 89.666 dias solares de Netuno.
Dado que Netuno foi descoberto em 1846, a humanidade só tem conhecimento de sua existência há 171 anos (na época em que este artigo foi escrito). Isso significa que desde a sua descoberta, o planeta só completou um único período orbital (que terminou em 2010) e está apenas a sete anos do seu segundo. Este período orbital estará completo em 2179.
Ressonância orbital:
Por causa da sua localização no Sistema Solar exterior, a órbita de Neptuno tem um profundo impacto na vizinha Cinta de Kuiper. Esta região, que é semelhante (mas significativamente maior) do que a Cinta Principal do Asteróide, consiste em muitos pequenos mundos e objectos gelados que se estendem desde a órbita de Netuno (a 30 AU) até uma distância de cerca de 55 AU do Sol.
Por mais que a gravidade de Júpiter tenha dominado a Cinta de Asteróides, afetando sua estrutura e ocasionalmente chutando asteróides e planetóides para o Sistema Solar interno, a gravidade de Netuno domina a Cinta de Kuiper. Isto levou à criação de lacunas no Cinturão, regiões vazias onde os objectos alcançaram uma ressonância orbital com Netuno.
Dentro destas lacunas, os objectos têm uma ressonância 1:2, 2:3 ou 3:4 com Netuno, o que significa que completam uma órbita do Sol para cada dois completados por Netuno, dois para cada três, ou três para cada quatro. Os mais de 200 objetos conhecidos que existem na ressonância 2:3 (os mais populosos) são conhecidos como plutinos, já que Plutão é o maior deles.
Embora Plutão cruze a órbita de Netuno regularmente, sua ressonância orbital 2:3 garante que eles nunca possam colidir. Ocasionalmente, a gravidade de Netuno também faz com que corpos gelados sejam expulsos da Cinta de Kuiper. Muitos deles viajam então para o Sistema Solar Interior, onde se tornam cometas com períodos orbitais extremamente longos.
Acredita-se que o maior satélite de Netuno, Tritão, já foi um Objecto da Cinturão de Kuiper (KBO) – e Objecto Trans-Neptuniano (TNO) – que foi capturado pela gravidade de Netuno. Isto é evidenciado pelo seu movimento retrógrado, o que significa que orbita o planeta na direcção oposta à dos seus outros satélites. Também tem uma série de Objetos Troianos ocupando seus pontos L4 e L5 Lagrange. Estes “Troianos de Netuno” podem ser ditos estar em uma ressonância orbital 1:1 estável com Netuno.
Mudança Sazonal:
Tal como os outros planetas do Sistema Solar, o eixo de Netuno está inclinado em direção à eclíptica do Sol. No caso de Netuno, ele é inclinado 28,32° em relação à sua órbita (enquanto que a Terra é inclinada a 23,5°). Devido a isso, Netuno sofre mudanças sazonais no decorrer de um ano porque um de seus hemisférios receberá mais luz solar do que o outro. Mas no caso de Netuno, uma única estação dura 40 anos, tornando muito difícil testemunhar um ciclo completo.
Embora grande parte do calor que alimenta a atmosfera de Netuno venha de uma fonte interna (que atualmente é desconhecida), um estudo conduzido por pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison e do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA revelou que a mudança sazonal também é impulsionada pela radiação solar. Isto consistiu em examinar imagens de Netuno tiradas pelo Telescópio Espacial Hubble entre 1996 e 2002.
Estas imagens revelaram que as enormes bandas de nuvens do sul de Netuno estavam se tornando cada vez mais largas e brilhantes durante o período de seis anos – o que coincidiu com o hemisfério sul iniciando seu verão de 40 anos. Esta crescente cobertura de nuvens foi atribuída ao aumento do aquecimento solar, pois parecia estar concentrada no hemisfério sul e era bastante limitada no equador.
Neptuno permanece um planeta de mistério em muitos aspectos. E ainda assim, observações contínuas do planeta têm revelado alguns padrões familiares e reconfortantes. Por exemplo, enquanto sua composição é vastamente diferente e sua órbita o coloca muito mais longe do Sol do que a Terra, sua inclinação axial e período orbital ainda resulta em seus hemisférios experimentando mudanças sazonais.
É bom saber que não importa quão longe nos aventuramos no Sistema Solar, e não importa quão diferentes as coisas possam parecer, ainda há algumas coisas que permanecem as mesmas!
Escrevemos muitos artigos sobre quanto tempo o ano é longo nos planetas Solares aqui no Universo Hoje. Aqui está A Órbita dos Planetas. Quanto tempo é um ano nos outros planetas?, A Órbita da Terra. Quanto tempo é um ano na Terra?, A Órbita de Mercúrio. Quanto tempo é um ano na órbita de Mercúrio?, A Órbita de Vénus. Qual é a duração de um ano em Vénus?, A Órbita de Marte. Quanto tempo é um ano em Marte?, A Órbita de Júpiter. Quanto tempo é um ano em Júpiter?, A Órbita de Saturno. Quanto tempo é um ano em Saturno?, A Órbita de Urano. Quanto tempo é um ano em Urano?, A Órbita de Plutão. Quanto Tempo é um Ano em Plutão?
Se você quiser mais informações sobre Netuno, dê uma olhada nas Notícias de Hubblesite sobre Netuno, e aqui está um link para o Guia de Exploração do Sistema Solar da NASA para Netuno.
Gravamos um episódio inteiro de Astronomia Fundida sobre Netuno. Você pode ouvi-lo aqui, Episódio 63: Neptuno.