As Sete Maravilhas do Mundo

Terra: A Primeira Maravilha do Mundo

Descrição da imagem: Somos a primeira geração a ver nosso planeta do exterior e em sua totalidade. A primeira imagem da Terra foi tirada pelo Apollo 8 em dezembro de 1968: a primeira missão a levar humanos além da órbita terrestre. Fonte da imagem: NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring

Há várias décadas, nossa visão do mundo tem sido enriquecida por muitas imagens surpreendentes. Todos os objetos do sistema solar, originados da mesma nuvem, evoluíram juntos sob as mesmas restrições, impulsionados pelas mesmas forças, obedecendo às mesmas leis e constantes universais.

Vista do espaço, a primeira das sete maravilhas do mundo é, claro, a Terra e suas cores. Esta maravilha do mundo é a mais bela porque é onde a vida se instalou, e isso é evidente em suas cores.

Muitas paisagens na Terra são magníficas, como as Cataratas do Iguaçu, as Cataratas do Niágara, o Grand Canyon, Bora Bora, o Annapurna, a geleira Perito Moreno, as dunas petrificadas do Canyon Paria, a Baía de Ha Long, a Capadócia, a floresta de pedras de Hunan, as ilhas Palawan, as piscinas calcárias de Pamukkale, mas a Terra é globalmente magnífica, sozinha no espaço. Seus matizes de cor sobre azul profundo a tornam um objeto excepcional, e são essas cores que revelam a presença de vida bioquímica. Apenas por suas cores, considero-a a primeira das sete maravilhas do mundo.

É fácil entender a emoção sentida pelos astronautas da Estação Espacial Internacional ao orbitar ao seu redor. Observe na foto a frágil membrana de ar (oxigênio e nitrogênio) que protege os organismos vivos.

N.B.: A ideia original das sete maravilhas do mundo remonta a Heródoto (≈484 − ≈425 a.C.) e Calímaco de Cirene (≈305 − ≈240 a.C.), que estabeleceram uma lista que incluía o Farol de Alexandria, os Jardins Suspensos da Babilônia, a estátua criselefantina de Zeus em Olímpia, o Templo de Ártemis em Éfeso, o Mausoléu de Halicarnasso, o Colosso de Rodes e a Grande Pirâmide de Quéops. Apenas a Grande Pirâmide de Quéops sobreviveu até os dias de hoje.

Anéis de Saturno: A Segunda Maravilha do Mundo

Descrição da imagem: Os anéis de Saturno mantêm ressonâncias complexas com certos satélites. Os satélites 'pastores' (Atlas, Prometeu e Pandora) rolam na borda dos anéis e são essenciais para sua estabilidade. O sistema global é de uma fragilidade muito grande, como mostra esta imagem.

Os anéis de Saturno são invisíveis a olho nu da Terra, mas as sondas Voyager e, especialmente, Cassini nos enviaram imagens magníficas dessa estrutura espantosa. A dança dos anéis de Saturno é um dos espetáculos mais bonitos oferecidos pelo sistema solar.

Os anéis são compostos por bilhões de pequenas bolas de gelo de alguns centímetros de diâmetro, cada uma em sua órbita, todas confinadas em um gigantesco disco extremamente fino. Apesar da fraca luz do Sol, esse disco aparece e desaparece na sombra de Saturno como uma lâmina afiada saindo de sua bainha.

Pequenas luas geladas misteriosas—Atlas, Prometeu, Pandora, Mimas e Pan—de algumas dezenas de quilômetros de diâmetro, rolam sobre esse tapete de gelo sem chamar a atenção. Todo esse gelo reunido em um único objeto formaria apenas uma pequena lua de 150 km de diâmetro. Esses anéis poderiam ser uma antiga lua que explodiu sob as forças de maré de Saturno ou foi desintegrada pelo impacto de um cometa.

A zona dos anéis começa muito perto de Saturno, a cerca de 70.000 km, e as faixas distintas de diferentes cores se estendem no espaço ao longo de 500.000 km de distância. Para comparar, nossa Lua está a cerca de 385.000 km da Terra, e o diâmetro de Saturno é de cerca de 120.500 km.

As divisões entre os anéis são enigmáticas porque os intervalos entre os anéis contêm mais poeira do que gelo. Essa estrutura de matéria só pode existir perto de Saturno porque as forças de atração sobre as pequenas partículas rochosas próximas impedem que as partículas se acumulem, mantendo uma estrutura em anéis.

Além de certo limite, chamado limite de Roche, as colisões fazem com que as partículas se acumulem e formem um satélite. Além de sua beleza, a origem dos anéis permanece um dos problemas mais difíceis que os astrônomos enfrentam. Especialmente porque não se trata de um fenômeno único; os planetas Júpiter, Urano e Netuno também possuem sistemas de anéis comparáveis, esculpidos pela gravidade e compostos por agregados de partículas de gelo que constantemente se aglomeram e dispersam.

Io: A Terceira Maravilha do Mundo

Fonte da imagem: Voyager 1 (1979) e missões Galileu (1995) NASA.

Io é a lua mais próxima de Júpiter e orbita ao seu redor em 40 horas. É a quarta maior lua do Sistema Solar, ligeiramente maior que nossa Lua.

Io é composta principalmente de rochas, não de gelo como as outras luas. Io é única em sua beleza, apresentando uma superfície incrivelmente ativa e tão jovem que não possui crateras de impacto. Com mais de 400 vulcões ativos, é o objeto mais ativo do Sistema Solar. Essa atividade geológica é devida à sua proximidade com o planeta gigante, que deforma constantemente sua crosta e manto, tornados flexíveis e quentes pelas forças de maré e sua ressonância orbital com suas vizinhas, Europa e Ganimedes.

Os vulcões expulsam enormes volumes de lava de silicato e projetam enxofre e dióxido de enxofre a alturas incríveis, até 500 km. Todas as suas planícies são cobertas com essas substâncias, dando-lhe belas cores quentes—vermelho, amarelo, branco, preto e verde—mudando a aparência de Io em questão de meses.

Sua intensa atividade esculpiu uma paisagem magnífica composta por cem montanhas, algumas mais altas que o Everest. Nas planícies multicoloridas, podem-se ver fluxos de lava rica em sódio e magnésio, numerosos lagos amarelos e vermelhos de enxofre derretido e caldeiras brancas e verdes de vários quilômetros de profundidade.

Io também possui uma atmosfera fina produzida pelo gás que sobe à superfície e entra em erupção. Esse gás consiste principalmente em dióxido de enxofre (SO2). A gravidade muito baixa de Io não pode reter uma atmosfera densa; no entanto, no equador, onde os vulcões estão concentrados, a atmosfera é mais espessa. Nessas regiões quentes, auroras avermelhadas foram observadas da Terra. As regiões mais quentes, onde há fluxos de lava, atingem temperaturas de 1700 °C, com uma temperatura média de 27 °C nessas regiões. No entanto, a temperatura média da lua é gelada, em torno de -143 °C.

Encélado: A Quarta Maravilha do Mundo

Descrição da imagem: Apesar de seu pequeno tamanho de 500 quilômetros de diâmetro, Encélado, a lua de Saturno, possui uma intensa atividade geológica.

Encélado, apesar de seu pequeno diâmetro (500 km), possui características surpreendentes: Encélado está vivo.

Visto de sua superfície, Saturno é imenso, 60 vezes maior que a Lua em nosso céu, enquanto o Sol é 10 vezes menor. É essa proximidade com Saturno que lhe traz um pouco de calor através dos efeitos de maré.

Encélado é coberto por uma camada de "neve recente" com reflexos azulados, de cerca de cem metros de espessura. Encélado também possui uma atividade geológica difícil de explicar para um corpo tão pequeno. Sob sua superfície, há um gigantesco oceano de água líquida de 150 km de profundidade.

Sua superfície apresenta fraturas tectônicas, fendas como grandes sulcos mais ou menos paralelos de 200 km de comprimento, 10 km de largura e 1 km de profundidade. De

De estreitas fraturas saem penachos de gelo que aspergem sua órbita.

Gêiseres explodem constantemente em todas as direções, ejetando partículas de gelo a 500 km de altura, que depois caem de volta à superfície. Esses gêiseres de gelo salgado também espalham uma fina trilha turbilhonante no rastro da lua. Essa trilha alimenta o anel mais externo e extenso de Saturno e do sistema solar.

N.B.: Um gêiser expulsa água a alta temperatura e pressão. A atividade dos gêiseres está relacionada à presença de água em profundidade. A água é aquecida ao encontrar uma rocha quente. Essa água sob pressão então jorra para a superfície por convecção. O orifício da superfície geralmente é estreito, conectado a condutos finos que levam a imponentes reservatórios de água subterrânea. O maior gêiser ativo na Terra, o gêiser Steamboat no Parque Nacional de Yellowstone, nos EUA, mede pouco mais de cem metros.

Olimpo Mons: A Quinta Maravilha do Mundo

Descrição da imagem: Olimpo Mons é o maior vulcão do sistema solar, elevando-se sobre um vasto planalto de 22,5 km de altura.

Olimpo Mons é um excepcional vulcão em escudo do planeta Marte. Este magnífico vulcão amarelo, de 648 km de largura, eleva-se a uma altura impressionante de 21.229 metros acima do nível de referência marciano. Em relação às planícies circundantes, o gigante se eleva a 22,5 km, perfurando o céu vermelho de Marte.

Olimpo Mons é ladeado por gigantescos penhascos brancos, à imagem dessa imensa elevação. Esse penhasco, que se estende por toda a circunferência, atinge em alguns lugares 6 km de altura.

Sua caldeira mede 85 km de comprimento, 60 km de largura e 3 km de profundidade, um enorme buraco no qual ainda se podem admirar outros seis crateras de colapso menores entrelaçadas.

O tamanho excepcional de Olimpo Mons provavelmente se deve ao fato de que Marte não possui tectônica de placas, e parece que toda a lava das profundezas se acumulou no mesmo lugar ao longo de bilhões de anos, alcançando uma altura incrível, além do teto aeronáutico dos aviões de linha.

Olimpo Mons é o maior vulcão do sistema solar. Se fosse colocado sobre a França, cobriria uma área de Paris a Montpellier e de Bordeaux à fronteira suíça.

N.B.: Um vulcão em escudo é o resultado da acumulação de lava muito fluida emitida por chaminés vulcânicas ao longo de um período muito longo.

Tritão: A Sexta Maravilha do Mundo

Descrição da imagem: Tritão é um grande satélite de 2.706 km de diâmetro, mas sua órbita é retrógrada, ou seja, sua direção de rotação é oposta à da rotação de Netuno. Essa característica revela que Tritão é um objeto do sistema solar exterior capturado pelo planeta gigante. Tritão também se destaca por sua atividade geológica e suas estações. Cada estação em Tritão dura em média 41 anos.

Tritão (2700 km de diâmetro) é a maior lua de Netuno e a sétima maior lua do sistema solar; nossa Lua é a quinta maior com seus 3470 km de diâmetro.

Tritão possui uma característica única: é a única grande lua do sistema solar que orbita em direção oposta à rotação de seu planeta. Portanto, Tritão não poderia ter se formado ao redor de Netuno, e sua composição sugere um objeto do sistema solar exterior, como Plutão.

Sua órbita retrógrada é ainda mais surpreendente porque Tritão está muito perto de seu planeta, a aproximadamente 355.000 km, e orbita ao redor de Netuno em 5 dias e 21 horas em uma órbita perfeitamente circular.

Tritão também se destaca por sua significativa e relativamente recente atividade geológica. Essa atividade explica por que sua superfície não possui relevos significativos e poucas crateras de impacto.

Tritão experimenta estações muito marcadas porque seu plano de revolução está inclinado em relação ao plano orbital de Netuno ao redor do Sol. Cada estação em Tritão dura em média 41 anos. O hemisfério sul gelado de Tritão, visível na foto, foi observado pela sonda Voyager 2 em 1989, durante a primavera. O hemisfério sul entrou no verão em 2000 e estará ensolarado por 40 anos.

Tritão recebe muito pouco calor, e sua temperatura superficial é extremamente fria (-235 °C). A ação do sol sobre a calota polar austral sublimará o nitrogênio congelado e gerará uma leve brisa na superfície.

Na tênue atmosfera de Tritão, podem-se ver finas nuvens de nitrogênio no céu. Sua superfície exibe belos matizes pastel. O hemisfério sul é uma região altamente refletora tingida de rosa e amarelo, marcada por pequenas vetas escuras, provavelmente a manifestação de gêiseres de nitrogênio sublimado sob a superfície e saindo sob pressão, arrastando partículas de poeira escura. Acima, pode-se ver outra região mais lisa, cujos terrenos com textura de "casca de melão" refletem um tom cinza-esverdeado salpicado de manchas escuras com halos brancos.

A região mais escura é a parte traseira do satélite, aquela que está oposta à direção de seu movimento e, portanto, protegida de impactos de meteoritos. Essa região tem um tom cinza azulado, talvez reflexos de Netuno. Nessa região, as crateras parecem pertencer a criovulcões, que em vez de lava, expulsam elementos voláteis como água, amônia ou metano.

Europa: A Sétima Maravilha do Mundo

Descrição da imagem: Fotografia em cores tirada entre 1996 e 1997 pela sonda Galileu a uma distância de 671.880 km. As fissuras de Europa se abrem e fecham constantemente com as marés, revelando penachos de vapor de água. A cor marrom-avermelhada representa as áreas não congeladas da crosta, pintadas por minerais transportados e distribuídos pelo vapor de água liberado de baixo. O azul representa as áreas congeladas. O branco descreve áreas cobertas por partículas de gelo ejetadas no momento da formação de crateras visíveis na região. Fonte da imagem: NASA missão Galileu (1989 − 2003).

Europa é uma lua de Júpiter e a sexta maior lua do sistema solar, logo após nossa Lua. Sua superfície é lisa e brilhante, e a beleza de Europa vem de sua superfície enigmática e fraturada.

Europa poderia ter um gigantesco oceano de água salgada, mantido líquido, escondido sob vários quilômetros de superfície congelada. As fraturas de sua crosta de gelo mostram a fricção gerada pelas enormes forças de maré de Júpiter. Em alguns lugares, fissuras permitem que a água 'subterrânea' suba. Essas fissuras se abrem e fecham constantemente, escondendo um interior 'quente'. Além disso, sua atmosfera contém um pouco de oxigênio, e a superfície de Europa parece abrigar elementos orgânicos. A crosta de gelo é rasgada por longas e largas faixas escuras que mostram uma deformação da superfície. Essa superfície assume a forma de uma vasta rede de fraturas entrelaçadas, salpicada de sulfatos hidratados de magnésio e sódio e possivelmente ácido sulfúrico. Esses rastros revelam a presença de um oceano subterrâneo. Como a Terra, Europa é composta por um núcleo de ferro, um manto rochoso e um oceano de água salgada sob sua crosta congelada.

Tão longe do sol, um oceano estaria completamente congelado. Mas Europa orbita ao redor de Júpiter em 3,5 dias, e a lua está travada por gravidade, mostrando sempre a mesma face a Júpiter. Sua proximidade com o gigante Júpiter cria marés que esticam e relaxam sua superfície. As marés fornecem energia à casca congelada da lua, criando as fraturas lineares visíveis através de sua superfície.

Se o oceano de Europa existir, as marés também poderiam criar atividade vulcânica ou hidrotermal no leito marinho, trazendo assim nutrientes.

Em 2013, o Telescópio Espacial Hubble observou penachos de água no espaço, gerando uma emoção considerável entre os cientistas, pois prova que a lua ainda está geologicamente ativa. Esses penachos de água líquida serão estudados por futuras missões a Europa, especialmente a missão da NASA que começará em 2020 e que já fascina o mundo científico.