Plutão e o seu ano interminável: porque é que ainda não completou uma órbita desde que foi descoberto?

    Plutão demora cerca de 248 anos a completar uma órbita. Desde a sua descoberta em 1930, a humanidade ainda não testemunhou uma órbita completa, mas podemos calcular quando isso acontecerá.

    A sonda New Horizons da NASA sobrevoa a face de Plutão, com a sua maior lua, Caronte, visível em segundo plano. Crédito: NASA.
    A sonda New Horizons da NASA sobrevoa a face de Plutão, com a sua maior lua, Caronte, visível em segundo plano. Crédito: NASA.

    A 18 de fevereiro de 1930, Clyde Tombaugh detetou o que parecia ser apenas um ponto fugaz entre as estrelas. O jovem astrónomo trabalhava no Observatório Lowell, no Arizona, em busca do suposto Planeta X, um mundo desconhecido que se acreditava estar localizado para lá de Neptuno.

    Tombaugh comparou fotografias tiradas em noites diferentes, utilizando um dispositivo que permitia a troca rápida de matrículas. As estrelas permaneceram praticamente imóveis, enquanto um objeto no sistema solar podia ser identificado pelo seu movimento. Foi assim que Plutão foi descoberto.

    Mas há um pormenor que pode causar confusão: Plutão não começou a orbitar o Sol nesse dia. Ele já o fazia há milhares de milhões de anos. O que começou em 1930 foi a nossa monitorização sistemática deste mundo distante.

    E é aí que surge uma extraordinária peculiaridade. Um ano terrestre dura cerca de 365 dias. O ano de Plutão dura aproximadamente 248 anos terrestres.

    Por que razão dura tanto tempo?

    A explicação reside na sua enorme distância ao Sol. Plutão situa-se, em média, a cerca de 39 unidades astronómicas da nossa estrela, ou seja, a cerca de 5,9 mil milhões de quilómetros.

    Em termos simples, quanto mais afastado um objeto estiver do Sol, maior será a sua órbita e, além disso, menor tenderá a ser a sua velocidade orbital. A terceira lei de Kepler permite relacionar matematicamente esta distância com o tempo necessário para completar uma revolução.

    É por isso que os anos não duram o mesmo tempo em todos os planetas. Mercúrio completa uma órbita em cerca de 88 dias terrestres; Neptuno demora cerca de 165 anos e Plutão, quase um quarto de milénio.

    Plutão foi despromovido à categoria de planeta anão em 2006. Crédito: NASA.
    Plutão foi despromovido à categoria de planeta anão em 2006. Crédito: NASA.

    Além disso, a sua trajetória não é perfeitamente circular. A órbita de Plutão é bastante excêntrica, pelo que a sua distância ao Sol varia consideravelmente ao longo do seu percurso. De facto, entre 1979 e 1999, esteve mais próximo do Sol do que Neptuno.

    Isto não significa que os dois mundos estivessem destinados a encontrar-se. As suas órbitas mantêm uma ressonância de 3:2: enquanto Plutão completa duas revoluções, Neptuno completa três. Esta relação orbital ajuda a evitar encontros próximos entre eles.

    Não há necessidade de esperar 248 anos

    A questão inevitável é como podem os astrónomos saber a duração de um ano plutoniano se ainda não observaram um ciclo completo.

    A resposta está na física. Cada observação de Plutão proporciona uma posição específica no espaço. Combinando medições feitas ao longo de décadas e aplicando as leis da gravidade, os cientistas podem determinar a órbita que melhor explica estes dados. A partir daí, é possível calcular para onde o objeto continuará a mover-se, tanto no futuro como no passado.

    Além disso, existem placas fotográficas anteriores a 1930 nas quais Plutão foi registado sem ser identificado. Estas observações pré-descoberta permitem-nos ampliar ainda mais o período utilizado para reconstruir a sua trajetória.

    Um ciclo que terminará em 2178

    Do ponto de vista do nosso calendário, o regresso de Plutão ao ponto orbital que ocupava quando Tombaugh o identificou ocorrerá em 2178. Nessa altura, terão decorrido quase dois séculos e meio desde essa descoberta.

    Ninguém que esteja vivo hoje estará lá para verificar isso diretamente. Mas não há necessidade de esperar.

    A trajetória de Plutão está suficientemente bem determinada para prever a sua posição com grande precisão. O ano de 2178 não é uma data misteriosa nem uma aposta no futuro: é uma consequência das leis que regem o seu movimento em torno do Sol.

    A humanidade chegou antes do seu próprio relógio

    O paradoxo tornou-se especialmente evidente em 2015. Nesse ano, a missão New Horizons da NASA sobrevoou Plutão, permitindo que fosse observado de perto pela primeira vez.

    A sonda, lançada em 2006, percorreu milhares de milhões de quilómetros até chegar ao remoto mundo gelado. As suas imagens revelaram montanhas de gelo, vastas planícies e a enorme região brilhante em forma de coração que rapidamente se tornou uma das paisagens mais reconhecíveis do sistema solar.

    Tinham passado apenas 85 anos desde que Tombaugh avistara aquele minúsculo ponto entre as estrelas. Plutão, por outro lado, ainda não tinha completado nem metade da sua viagem desde então.

    A comparação é quase poética: enquanto o relógio da humanidade avançava das placas fotográficas para uma sonda capaz de se aproximar de Plutão, o planeta anão continuava no seu ritmo lento, indiferente às nossas gerações.

    Não é que Plutão se mova muito lentamente. É que vivemos uma fração ínfima do seu tempo.