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A Terra é o terceiro planeta mais próximo do Sol, o mais denso e o quinto maior dos oito planetas do Sistema Solar.

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Terra

Planeta principal

Fotografia A Bolinha Azul obtida durante a missão Apollo 17, em 1972

Características orbitais

Semieixo maior

149 598 261 km
1,00000261 UA

Periélio

147 098 290 km
0,98329134 UA

Afélio

152 098 232 km
1,01671388 UA

Excentricidade

0,01671123

Período orbital

365,256363004 d
(1,000017421 a)

Velocidade orbital média

107 200 km/h
29,78 km/s

Inclinação

7,155° ao equador do Sol
1,57869 ao plano invariável °

Argumento do periastro

114,20783°

Longitude do nó ascendente

348,73936°

Número de satélites

1 ( Lua)

Características físicas

Diâmetro equatorial

12 756,2 km

Área da superfície

510 072 000 km²

Volume

1,08321×10 ¹² km³

Massa

5,9736×10 ²⁴ kg

Densidade média

5,515 g/ cm³

Gravidade equatorial

9,780327 m/s²
0,99732 g

Período de rotação

0,99726968 d
23h 56m 4,100s

Velocidade de escape

11,186 km/s

Inclinação axial

23°26'21",4119

Albedo

0,367
( geométrico)
0,306
( Bond)

Temperatura

média: 14 ºC
mínima: -93,2 ºC
máxima: 57,8 ºC

Composição da atmosfera

Pressão atmosférica

101,325 kPa ao nível do mar

Nitrogênio
Oxigênio
Argônio
Dióxido de carbono
Vapor de água
(variável com o clima)

78,08%
20,95%
0,93%
0,038%
~1%

A Terra é o terceiro planeta mais próximo do Sol, o mais denso e o quinto maior dos oito planetas do Sistema Solar. É também o maior dos quatro planetas telúricos. É por vezes designada como Mundo ou Planeta Azul. Lar de milhões de espécies de seres vivos, incluindo os humanos, a Terra é o único corpo celeste onde é conhecida a existência de vida. O planeta formou-se há 4,56 bilhões de anos, e a vida surgiu na sua superfície um bilhão de anos depois. Desde então, a biosfera terrestre alterou significativamente a atmosfera e outros fatores abióticos do planeta, permitindo a proliferação de organismos aeróbicos, bem como a formação de uma camada de ozônio, a qual, em conjunto com o campo magnético terrestre, bloqueia radiação solar prejudicial, permitindo a vida no planeta. As propriedades físicas do planeta, bem como sua história geológica e órbita, permitiram que a vida persistisse durante este período. Acredita-se que a Terra poderá suportar vida durante pelo menos outros 500 milhões de anos.

A sua superfície exterior está dividida em vários segmentos rígidos, chamados placas tectônicas, que migram sobre a superfície terrestre ao longo de milhões de anos. Cerca de 71% da superfície da Terra está coberta por oceanos de água salgada, com o restante consistindo de continentes e ilhas, os quais contêm muitos lagos e outros corpos de água que contribuem para a hidrosfera. Não se conhece a existência de água no estado líquido em equilíbrio, necessária à manutenção da vida como a conhecemos, na superfície de qualquer outro planeta. Os polos geográficos da Terra encontram-se maioritariamente cobertos por mantos de gelo ou por banquisas. O interior da Terra permanece ativo, com um manto espesso e relativamente sólido, um núcleo externo líquido que gera um campo magnético, e um núcleo interno sólido, composto sobretudo por ferro.

A Terra interage com outros objetos no espaço, em particular com o Sol e a Lua. No presente, a Terra orbita o Sol uma vez por cada 366,26 rotações sobre o seu próprio eixo, o que equivale a 365,26 dias solares ou um ano sideral. O eixo de rotação da Terra possui uma inclinação de 23,4° em relação à perpendicular ao seu plano orbital, produzindo variações sazonais na superfície do planeta com período igual a um ano tropical (365,24 dias solares). A Lua é o único satélite natural conhecido da Terra, tendo começado a orbitá-la há 4,53 bilhões de anos. É responsável pelas marés, estabiliza a inclinação axial da Terra e abranda gradualmente a rotação do planeta. Entre aproximadamente 4,1 e 3,8 bilhões de anos atrás, durante o intenso bombardeio tardio, impactos de asteroides causaram mudanças significativas na superfície terrestre.

Os recursos minerais da Terra em conjunto com os produtos da biosfera, fornecem recursos que são utilizados para suportar uma população humana global. Estes habitantes da Terra estão agrupados em cerca de 200 Estados soberanos, que interagem entre si por meio da diplomacia, viagens, comércio e ação militar. As culturas humanas desenvolveram várias crenças sobre o planeta, incluindo a sua personificação em uma deidade, a crença numa Terra plana, ou em que a Terra é o centro do universo, e uma perspectiva moderna do mundo como um ambiente integrado que requer proteção.

Os cientistas conseguiram reconstruir informação detalhada sobre o passado do planeta. O material datado mais antigo do Sistema Solar formou-se há 4,5672 ± 0,0006 bilhões de anos, e há cerca de 4,54 bilhões de anos (com incerteza inferior a 1%) a Terra e os outros planetas do Sistema Solar haviam-se formado a partir da nebulosa solar - uma massa discóide de poeiras e gás que havia sobrado da formação do Sol. Este processo de acreção da Terra ficou em grande parte completo em 10-20 milhões de anos. Inicialmente fundida, a camada exterior do planeta Terra arrefeceu, formando-se uma crosta sólida quando a água começou a acumular-se na atmosfera. A Lua formou-se pouco tempo depois, há 4,53 bilhões de anos.

O atual modelo consensual para a formação da Lua é a hipótese do grande impacto, segundo a qual a Lua foi criada quando um objeto do tamanho de Marte (por vezes chamado Theia) com cerca de 10% da massa da Terra chocou-se com esta de raspão. Neste modelo, alguma massa deste objeto ter-se-ia fundido com a Terra e uma outra porção teria sido ejetada para o espaço, mas material suficiente teria entrado em órbita e coalescido para formar a Lua.

A desgaseificação e a atividade vulcânica produziram a atmosfera primordial da Terra. O vapor de água condensado, a que se juntaram gelo e água líquida trazidos por asteroides e protoplanetas maiores, cometas, e objetos transneptunianos formaram os oceanos. O Sol recém-formado possuía apenas 70% da sua luminosidade atual, porém as evidências mostram que os oceanos antigos se mantiveram líquidos - uma contradição a que se deu o nome de paradoxo do jovem Sol fraco. A combinação de gases de estufa e níveis de atividade solar mais elevados serviu para aumentar a temperatura na superfície da Terra, evitando que os oceanos congelassem. Há cerca de 3,5 bilhões de anos, estabeleceu-se o campo magnético terrestre, o qual ajudou a evitar que a atmosfera fosse levada pelo vento solar.

Foram propostos dois modelos principais para a taxa de crescimento continental: crescimento estável até aos dias de hoje e crescimento rápido no início da história da Terra. As pesquisas atuais mostram que a segunda opção é mais provável, com crescimento inicial rápido da crosta continental seguido por uma área continental estável ao longo do tempo. A escalas de tempo com duração de milhões de anos, a superfície modificou-se continuamente à medida que os continentes se formaram e separaram. Os continentes migraram sobre a superfície, combinando-se ocasionalmente para formarem um supercontinente. Há aproximadamente 750 milhões de anos, um dos mais antigos supercontinentes conhecidos, Rodínia, começou a partir-se. Mais tarde, os continentes recombinaram-se para formarem Panótia há 600-540 milhões de anos, e finalmente Pangeia, que se fragmentou há 180 milhões de anos.

Atualmente, a Terra constitui o único exemplo de um ambiente que tenha dado origem à evolução da vida. Crê-se que reações químicas altamente energéticas tenham produzido uma molécula autorreplicadora há cerca de 4 bilhões de anos e que meio bilhão de anos mais tarde terá existido o último ancestral comum a toda a vida. O desenvolvimento da fotossíntese permitiu que a energia do Sol fosse utilizada diretamente pelas formas de vida; o oxigênio resultante acumulou-se na atmosfera e formou uma camada de ozônio (uma forma de oxigênio molecular [O ₃]) na alta atmosfera. A incorporação de células mais pequenas no interior de outras maiores resultou no desenvolvimento de células complexas ditas eucariotas. Os organismos verdadeiramente multicelulares formaram-se à medida que as células das colônias se tornaram cada vez mais especializadas. Ajudada pela absorção de radiação ultravioleta prejudicial pela camada de ozônio, a vida colonizou a superfície da Terra.

Desde a década de 1960 que se coloca a hipótese de ter ocorrido um evento glacial severo há entre 750 e 580 milhões de anos, durante o Neoproterozoico, o qual teria coberto grande parte do planeta com um manto de gelo. Esta hipótese, denominada da " Terra bola de neve", é de particular interesse porque precedeu a explosão cambriana, durante a qual as formas de vida multicelulares começaram a proliferar.

Após a explosão cambriana, há cerca de 535 milhões de anos, ocorreram cinco extinções em massa. A mais recente delas ocorreu há 65 milhões de anos, quando o impacto de um asteroide desencadeou a extinção dos dinossauros não aviários e de outros grandes répteis, mas poupou alguns animais pequenos como os mamíferos, que então se assemelhavam a musaranhos. Ao longo dos últimos 65 milhões de anos a vida mamífera diversificou-se, e há vários milhões de anos um animal semelhante a um hominoide, como o Orrorin tugenensis, adquiriu a capacidade de manter o corpo ereto. Tal permitiu o uso de ferramentas e encorajou a comunicação que forneceu a nutrição e estimulação necessárias a um cérebro maior, o que permitiu a evolução da raça humana. O desenvolvimento da agricultura, e mais tarde da civilização, permitiu aos humanos influenciarem a Terra num período de tempo muito curto, como nenhuma outra forma de vida havia sido capaz, afetando tanto a natureza como a quantidade de outras formas de vida.

O futuro da vida no planeta está intimamente ligado ao do Sol. Como resultado de uma acumulação contínua de hélio no núcleo do Sol, a luminosidade total da estrela irá lentamente aumentar. A luminosidade do Sol aumentará 10% ao longo dos próximos 1,1 bilhão de anos e 40% ao longo dos próximos 3,5 bilhões de anos. Os modelos climáticos indicam que o aumento da radiação atingindo a Terra provavelmente terá consequências catastróficas, incluindo a perda dos oceanos do planeta.

A crescente temperatura da superfície da Terra acelerará o ciclo do CO₂ inorgânico, reduzindo a sua concentração até valores letalmente baixos para as plantas (10 ppm para a fotossíntese C4) dentro de aproximadamente 500 milhões a 900 milhões de anos. A falta de vegetação terá como consequência a perda de oxigênio na atmosfera, pelo que a vida animal se extinguirá depois de mais alguns milhões de anos. Após outro bilhão de anos toda a água superficial terá desaparecido e a temperatura média global atingirá os 70 °C. Espera-se que a Terra permaneça efetivamente habitável por mais uns 500 milhões de anos a partir desse ponto, embora este período possa estender-se até aos 2,3 bilhões de anos se o nitrogênio for removido da atmosfera. Ainda que o Sol fosse eterno e estável, o continuado arrefecimento interno da Terra resultaria numa perda de grande parte do CO ₂ devido à redução do vulcanismo, e 35% da água dos oceanos desceria até ao manto devido à redução da libertação de vapor de água nas dorsais meso-oceânicas.

O Sol, como parte da sua evolução, tornar-se-á uma gigante vermelha dentro de cerca de 5 bilhões de anos. Os modelos prevêem que o Sol se expandirá até atingir cerca de 250 vezes o seu raio atual, aproximadamente 1 UA (150 000 000 km). O destino da Terra não é tão claro. Como uma gigante vermelha, o Sol perderá cerca de 30% da sua massa, portanto, sem efeitos de maré, a Terra irá deslocar-se para uma órbita a 1,7 UA (250 000 000 km) do Sol quando a estrela atingir o seu raio máximo. Esperava-se inicialmente, portanto, que o planeta escapasse de ser "engolido" pela rarefeita atmosfera exterior do Sol expandido, apesar de que a maior parte, se não a totalidade, da vida remanescente teria sido destruída pela crescente luminosidade solar (até um máximo de aproximadamente 5 000 vezes o seu nível atual). Contudo, uma simulação de 2008 indica que a órbita da Terra sofrerá deterioração, devido aos efeitos de maré e ao atrito, o que a levará a entrar na atmosfera do Sol gigante vermelha e a ser vaporizada.

A Terra é um planeta telúrico, o que significa que é um corpo rochoso, e não um gigante gasoso como Júpiter. É o maior dos quatro planetas telúricos do Sistema Solar tanto em tamanho como em massa. Dentre estes quatro planetas, a Terra é também aquele com maior densidade, maior gravidade de superfície, o campo magnético mais forte, e a rotação mais rápida. É também o único planeta com tectônica de placas ativa.

A forma da Terra aproxima-se muito de um esferoide oblato, uma esfera achatada segundo o eixo de polo a polo de tal forma que existe uma saliência ao longo do equador. Esta saliência resulta da rotação da Terra, e faz com que o diâmetro no equador seja 43 km maior do que o diâmetro de polo a polo. O diâmetro médio do esferoide de referência é aproximadamente 12 742 km o que equivale aproximadamente a 40 000 km/ π, uma vez que o metro foi originalmente definido como sendo 1/10 000 000 da distância do equador ao Polo Norte passando por Paris, França.

A topografia local desvia-se deste esferoide idealizado ainda que, numa escala global, estes desvios sejam muito pequenos: a Terra tem uma tolerância de cerca de uma parte em 584, ou 0,17%, do esferoide de referência, o que é menor que a tolerância de 0,22% permitida nas bolas de bilhar. Os maiores desvios locais na superfície rochosa da Terra são o Monte Everest (8 848 m acima do nível do mar) e a Fossa das Marianas (10 984 m abaixo do nível do mar). Devido à saliência equatorial, os locais da superfície mais afastados do centro da Terra são os cumes do Chimborazo no Equador e de Huascarán no Peru.

A massa da Terra é aproximadamente 5,98×10 ²⁴ kg. Está composta sobretudo por ferro (32,1%), oxigênio (30,1%), silício (15,1%), magnésio (13,9%), enxofre (2,9%), níquel (1,8%), cálcio (1,5%), e alumínio (1,4%); os restantes 1,2% consistem de quantidades vestigiais de outros elementos. Por causa da segregação da massa, crê-se que a região do núcleo seja, sobretudo, composta por ferro (88,8%), com quantidades menores de níquel (5,8%), enxofre (4,5%), e menos de 1% de elementos vestigiais.

O interior da Terra, assim como o de outros planetas telúricos, é dividido em camadas definidas com base nas suas propriedades químicas e físicas ( reológicas), mas ao contrário dos outros planetas telúricos tem um núcleo interno e um núcleo externo distintos. A camada exterior da Terra é uma crosta silicatada, sólida, quimicamente distinta, subjacente à qual se encontra um manto sólido altamente viscoso. A crosta está separada do manto pela descontinuidade de Mohorovičić, e a espessura da crosta varia: em média 6 km sob os oceanos e 30 a 50 km sob os continentes. A crosta e a porção fria e rígida do manto superior são coletivamente designados litosfera, e é da litosfera que estão compostas as placas tectônicas. Abaixo da litosfera encontra-se a astenosfera, uma camada de viscosidade relativamente baixa sobre a qual a litosfera se desloca. Entre as profundidades de 410 e 660 km abaixo da superfície, encontra-se uma zona de transição que separa o manto superior do manto inferior, e onde ocorrem alterações importantes na estrutura cristalina. Sob o manto, encontra-se um núcleo externo líquido de baixa viscosidade, que envolve um núcleo interno sólido. O núcleo interno pode girar a uma velocidade angular ligeiramente mais alta que o restante planeta, avançando 0,1-0,5° por ano.

Corte do interior da Terra, do núcleo para a exosfera. Não está à escala.

Profundidade
km

Camada

Densidade
g/cm³

0-60

Litosfera

-

0-35

... Crosta

2,2-2,9

35-60

... Manto superior

3,4-4,4

35-2 890

Manto

3,4-5,6

100-700

... Astenosfera

-

2 890-5 100

Núcleo externo

9,9-12,2

5 100-6 378

Núcleo interno

12,8-13,1

A energia térmica da Terra provém de uma combinação de energia térmica residual oriunda da acreção planetária (cerca de 20%) e calor produzido via decaimento radioativo (80%). Os principais isótopos fontes de calor na Terra são potássio-40, urânio-238, urânio-235 e tório-232. No centro do planeta, a temperatura pode chegar aos 7 000 K e a pressão poderá chegar aos 360 GPa. Uma vez que grande parte da energia térmica é proveniente do decaimento radioativo, os cientistas crêem que cedo na história da Terra, antes de se terem esgotado os isótopos com meias-vidas curtas, a produção de energia térmica na Terra teria sido muito maior. Esta produção de energia adicional, o dobro da atual há aproximadamente 3 bilhões de anos, teria aumentado os gradientes de temperatura no interior da Terra, aumentando as velocidades da convecção mantélica e da tectônica de placas, e permitindo a produção de rochas ígneas como os komatiitos que não se formam na atualidade.

A taxa média de calor entre o interior e a superfície da crosta terrestre é , implicando uma taxa de calor global de . Uma parte da energia térmica do núcleo é transportada em direção à crosta por plumas mantélicas, uma forma de convecção que consiste na ascensão de rocha mais quente. Estas plumas podem produzir pontos quentes e derrames de basalto. Mais da energia térmica da Terra é perdida por intermédio da tectônica de placas, na ascensão do manto associada às cristas meso-oceânicas. O último dos principais modos de perda de energia é a condução através da litosfera, a maioria da qual ocorre nos oceanos pois ali a crosta é muito mais delgada do que nos continentes.

A camada exterior mecanicamente rígida da Terra, a litosfera, está partida em vários pedaços chamados placas tectônicas. Estas placas são segmentos rígidos que se movem uns relativamente aos outros ao longo de um de três tipos de fronteiras entre placas: limites convergentes, onde duas placas movendo-se em direções opostas se encontram, limites divergentes, onde duas placas são afastadas uma da outra, e limites transformantes, onde duas placas deslizam uma pela outra lateralmente. Ao longo destas fronteiras entre placas podem ocorrer sismos, atividade vulcânica, formação de montanhas ou de fossas oceânicas. As placas tectônicas movem-se sobre a astenosfera, a porção sólida e menos viscosa do manto superior que pode fluir e mover-se juntamente com as placas, e o seu movimento está estreitamente relacionada com os padrões de convecção no interior do manto.

À medida que as placas tectônicas migram pelo planeta, o fundo oceânico é subduzido sob as orlas das placas nos limites convergentes. Paralelamente, a ascensão de material mantélico nos limites divergentes cria dorsais meso-oceânicas. A combinação destes processos recicla continuamente a crosta oceânica no manto. Por causa desta reciclagem, a maior parte da crosta oceânica tem menos de 100 milhões de anos de idade. A crosta oceânica mais antiga situa-se no Pacífico Ocidental, e tem uma idade estimada de 200 milhões de anos. Comparando, a crosta continental datada mais antiga tem 4 030 milhões de anos de idade.

Outras placas dignas de nota são a placa arábica, a placa caribenha, a placa de Nazca ao largo da costa ocidental da América do Sul e a placa de Scotia no Atlântico Sul. A placa indiana fundiu-se com a placa australiana há entre 50 e 55 milhões de anos. As placas com velocidade de deslocamento maior são as placas oceânicas, com a placa de Cocos a avançar à velocidade de 75 mm/ano e a placa do Pacífico que se move a 52-69 mm/ano. No outro extremo, a placa com deslocamento mais lento é a placa eurasiática, que se desloca a uma velocidade típica de aproximadamente 21 mm/ano.

O relevo da superfície terrestre varia significativamente de local para local. Cerca de 70,8% da superfície terrestre está coberta por água, com grande parte da plataforma continental situada abaixo do nível do mar. A superfície submergida possui características montanhosas, incluindo um sistema de dorsal meso-oceânica global, bem como vulcões submarinos, fossas oceânicas, cânions submarinos, planaltos oceânicos e planícies abissais. Os restantes 29,2% não cobertos por água consistem de montanhas, desertos, planícies, planaltos e outras geomorfologias.

As formas da superfície da Terra sofrem mudanças ao longo de períodos de tempo geológicos devido ao efeito da erosão e da tectônica. Estruturas superficiais criadas ou deformadas pela tectônica de placas estão continuamente sujeitas à meteorização causada pela precipitação, ciclos térmicos e efeitos químicos. Glaciações, erosão costeira, recifes de coral e grandes impactos de meteoritos, atuam também na alteração das formas da superfície terrestre.

A crosta continental consiste de material com densidade menor, como as rochas ígneas granito e andesito. O basalto, uma rocha vulcânica densa que é o principal constituinte dos fundos oceânicos, é menos comum. As rochas sedimentares formam-se a partir da acumulação de sedimentos que são compactados. Quase 75% das superfícies continentais estão cobertas por rochas sedimentares, apesar de elas formarem apenas 5% da crosta.

A terceira forma de material rochoso encontrada na Terra são as rochas metamórficas, criadas pela transformação de tipos de rocha pré-existentes por meio de altas pressões, altas temperaturas, ou ambas. Entre os minerais silicatados mais abundantes à superfície da Terra incluem-se o quartzo, os feldspatos, anfíbola, mica, piroxênio e olivina. Minerais carbonatados comuns incluem calcita (encontrada nos calcários) e dolomita.

A pedosfera é a camada mais externa da Terra que é composta por solo, e está sujeita à pedogênese. Existe no interface da litosfera, atmosfera, hidrosfera e da biosfera. Atualmente, cerca de 13,31% da superfície de terra firme do planeta é arável, com apenas 4,71% suportando culturas permanentes. Cerca de 40% da terra firme é utilizada para pastagem e cultivo, com 3,4×10 ⁷ km² utilizados para pastagem e 1,3×10 ⁷ km² utilizados para cultivo.

A abundância de água na superfície da Terra é uma característica única que distingue o "Planeta Azul" dos outros planetas do Sistema Solar. A hidrosfera da Terra consiste principalmente de oceanos, mas tecnicamente inclui todas as superfícies aquáticas do mundo, incluindo mares interiores, lagos, rios, e águas subterrâneas até à profundidade de 2 000 m. O local situado a maior profundidade debaixo de água é a depressão Challenger na fossa das Marianas, no Oceano Pacífico, com uma profundidade de -10 911,4 m.

A massa dos oceanos é aproximadamente 1,35 ×10 ¹⁸ toneladas, ou cerca de 1/4 400 da massa total da Terra. Os oceanos cobrem uma área de 3,618×10 ⁸ km² com uma profundidade média de 3 682 m, resultando num volume estimado de 1,332×10 ⁹ km³. Se toda a superfície da Terra fosse estendida de maneira uniforme, a água atingiria uma altitude superior a 2,7 km. Cerca de 97,5% da água é salgada, sendo os 2,5% restantes água doce. A maior parte da água doce, cerca de 68,7%, é atualmente gelo.

A salinidade média dos oceanos da Terra é aproximadamente 35 gramas de sal por quilograma de água do mar. (35 ‰). A maior parte deste sal foi libertada pela atividade vulcânica ou extraída de rochas ígneas frias. Os oceanos são também um reservatório de gases atmosféricos dissolvidos, que são essenciais para a sobrevivência de muitas formas de vida aquáticas. A água do mar tem uma influência importante sobre o clima do mundo, com os oceanos a funcionarem como um grande reservatório de calor. Alterações na distribuição da temperatura dos oceanos podem causar mudanças climáticas significativas, como o El Niño.

A Terra possui uma atmosfera, cuja pressão na superfície é, em média, de 101,325 kPa, com uma altura de escala de 8,5 km. É composta por 78% nitrogênio e 21% oxigênio, com traços de vapor de água, dióxido de carbono e outras moléculas gasosas. A altura da troposfera varia com a latitude variando entre os 8 km nos polos e os 17 km no equador, com alguma da variação resultante do tempo e de fatores sazonais. A atmosfera terrestre é composta por diferentes camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera, organizadas em ordem crescente da distância à superfície terrestre.

A biosfera terrestre alterou significativamente a atmosfera da Terra desde sua formação. O surgimento da fotossíntese, há 2,7 bilhões de anos, permitiu a formação de uma atmosfera composta primariamente de oxigênio e nitrogênio. Esta mudança permitiu a proliferação de organismos aeróbicos, bem como a formação de uma camada de ozônio, que bloqueia a radiação ultravioleta, permitindo a vida sobre terra. Outras funções atmosféricas importantes para a vida na Terra são o transporte de vapor de água, o fornecimento de gases úteis, a proteção contra pequenos meteoros que se desintegram na atmosfera (visto que a maioria se desintegra devido ao intenso calor na entrada atmosférica antes de impactar a superfície terrestre), e a moderação da temperatura. Este último fenômeno é conhecido como o efeito estufa: pequenas quantidades de gases na atmosfera absorvem a energia térmica emitida pela superfície, aumentando assim a temperatura média do planeta. Dióxido de carbono, vapor de água, metano e ozônio são os principais gases do efeito estufa na atmosfera terrestre. Sem este efeito de retenção do calor, a temperatura média na superfície terrestre seria de −18 °C, e a vida provavelmente não existiria.

Tempo e clima

As principais faixas de circulação atmosférica consistem nos ventos alísios na região equatorial até aos 30º de latitude e nos ventos do oeste nas latitudes entre 30° e 60°. As correntes oceânicas também são fatores importantes na determinação do clima, especialmente a circulação termoalina, que distribui a energia térmica dos oceanos equatoriais para as regiões polares.

O vapor de água gerado pela evaporação superficial é transportado pela circulação atmosférica. Quando as condições atmosféricas permitem a ascensão de ar quente e úmido, esta água condensa-se em nuvens, e volta à superfície na forma de precipitação. A maior parte desta água é então transportada para regiões mais baixas da superfície terrestre pelos rios, e usualmente regressa aos oceanos ou é depositada em lagos. Este ciclo da água, é um mecanismo vital para a manutenção da vida na Terra, e é um fator primário na erosão de formas da superfície terrestre ao longo de períodos geológicos. Os padrões de precipitação variam amplamente, variando desde vários metros de água por ano até menos de um milímetro. Esta variação é determinada pela circulação atmosférica, características topológicas e diferenças de temperatura.

A quantidade de energia solar que atinge a Terra diminui com o aumento da latitude. A latitudes mais altas a luz solar atinge a superfície com ângulos de incidência menores e tem de atravessar colunas mais espessas da atmosfera. Como resultado, a temperatura média anual do ar ao nível do mar diminui cerca de 0,4 °C por cada grau de latitude à medida que nos afastamos do equador.

A Terra pode ser subdividida em várias faixas latitudinais de clima aproximadamente homogêneo. Variando do equador para os polos, estes são os climas tropicais, subtropicais, temperados e polares. O clima também pode ser classificado com base na temperatura e precipitação, com as regiões climáticas caracterizadas por massas de ar relativamente uniformes. A classificação climática de Köppen, muito utilizada, inclui cinco grupos (tropical húmido, árido, húmido de latitude moderada, continental e polar frio), que estão divididos em subgrupos mais específicos.

Alta atmosfera

Acima da troposfera, a atmosfera é geralmente dividida em estratosfera, mesosfera e termosfera. Cada uma destas camadas possui o seu próprio gradiente adiabático, definindo a taxa de variação da temperatura com a altitude. Para lá destas camadas, localiza-se a exosfera, que se desvanece na magnetosfera onde o campo magnético terrestre interage com o vento solar. Na estratosfera encontra-se a camada de ozônio, um componente que absorve uma parcela significativa da radiação ultravioleta solar e que é, por essa razão, importante para a vida na Terra. Não existe uma fronteira definida entre a atmosfera e o espaço, porém, a linha de Kármán, uma região 100 km acima da superfície terrestre, é utilizada como uma definição funcional de fronteira entre a atmosfera e o espaço.

A energia térmica faz com que algumas moléculas na orla exterior da atmosfera terrestre tenham a sua velocidade aumentada ao ponto de poderem escapar à gravidade terrestre. Isto resulta na perda gradual e constante da atmosfera para o espaço. O hidrogênio não fixado, devido à sua baixa massa molecular, pode atingir a velocidade de escape mais facilmente e por isso a taxa de perda de hidrogênio é maior do que a de outros gases. A perda de hidrogênio para o espaço contribui para que a Terra tenha passado de um estado inicialmente redutor para o seu estado oxidante atual. A fotossíntese forneceu uma fonte de oxigênio livre, mas acredita-se que a perda de agentes redutores como o hidrogênio foi um fator necessário para a acumulação em grande escala de oxigênio na atmosfera terrestre. Assim sendo, o escape de hidrogênio pode ter influenciado a natureza da vida que se desenvolveu no planeta. Na atual atmosfera rica em oxigênio, a maior parte do hidrogênio livre é convertida em água antes de ter a oportunidade de escapar. Ao invés disso, a principal causa da perda de hidrogênio na atmosfera é a decomposição do metano na alta atmosfera.

O campo magnético terrestre possui aproximadamente o formato de um 7,91 × 10 dipolo magnético, com os polos presentemente localizados próximos aos polos geográficos do planeta. No equador do campo magnético, a força do campo magnético à superfície do planeta é , com momento de dipolo magnético global de ¹⁵ T m³. De acordo com a teoria do dínamo, o campo magnético terrestre é gerado no interior do núcleo exterior em fusão, onde o calor gera deslocamentos convectivos de materiais condutores, gerando correntes elétricas. Estas, por seu lado, produzem o campo magnético terrestre. Os deslocamentos convectivos no núcleo externo são caóticos; os polos magnéticos migram e o seu alinhamento muda periodicamente. Tal resulta em inversões geomagnéticas a intervalos irregulares, em média a cada milhão de anos. A inversão mais recente ocorreu há aproximadamente 700 mil anos.

O campo magnético forma a magnetosfera terrestre, que desvia as partículas do vento solar. A orla de sotavento do choque em arco está localizada a cerca de 13 raios terrestres. A colisão do campo magnético com o vento solar forma os cinturões de Van Allen, um par de regiões de partículas carregadas concêntricas e em forma de toro. Quando o plasma do vento solar entra na atmosfera terrestre nos polos magnéticos é criada uma aurora polar.

O período de rotação da Terra relativamente ao Sol (um dia solar) é de 86 400 segundos de tempo solar (86 400,0025 segundos SI). Como o dia solar da Terra é atualmente um pouco mais longo do que era durante o século XIX, devido à aceleração de maré, cada dia é entre 0 e 2 ms mais longo.

O período de rotação da Terra relativamente às estrelas fixas, o chamado dia estelar de acordo com o Serviço Internacional da Rotação da Terra (SIRT), é de 86 164,098903691 segundos de tempo solar médio (UT1), ou 23 horas, 56 minutos, 4,098903691 segundos. O período de rotação da Terra relativamente à precessão dos equinócios, o chamado dia sideral, é de 86 164,09053083288 segundos de tempo solar médio, ou 23 horas, 56 minutos, 4,09053083288 segundos. Portanto, o dia sideral é menor do que o dia estelar em cerca de 8,4 milissegundos. A duração do dia solar médio em segundos SI está disponível no SIRT para os períodos 1623-2005 e 1962-2005.

Excluindo meteoros no interior da atmosfera terrestre e satélites de órbita baixa, o movimento aparente dos corpos celestes no céu terrestre faz-se para oeste, à razão de 15°/h = 15'/min. Para corpos próximos do equador celeste isto é equivalente ao diâmetro aparente do Sol ou da Lua a cada dois minutos, uma vez que os tamanhos aparentes do Sol e da Lua são idênticos quando observados desde a superfície do planeta.

A Lua gira com a Terra em torno de um baricentro comum, a cada 27,32 dias, relativamente às estrelas de fundo. Quando combinado com a revolução comum do sistema Terra-Lua em torno do Sol, o período do mês sinódico, de uma lua nova à seguinte, é de 29,53 dias. Vistos do polo norte celeste, o movimento da Terra, da Lua, e suas rotações axiais, são todos anti-horários. Quando a Terra e o Sol são vistos do espaço, desde uma posição acima dos polos norte dos dois corpos celestes, a direção aparente da translação terrestre em torno do Sol é anti-horária. Os planos orbitais e axiais não estão precisamente alinhados: a Terra apresenta uma inclinação axial de 23,5 graus, a contar da perpendicular ao plano Terra-Sol, e o plano Terra-Lua tem uma inclinação de 5 graus em relação ao plano Terra-Sol. Na ausência desta inclinação, ocorreriam eclipses a cada duas semanas, alternando entre eclipses lunares e solares.

O raio da esfera de Hill, ou esfera de influência gravitacional, da Terra é de 1,5 Gm (1 500 000 km). Esta é a distância máxima dentro do qual a influência da gravidade da Terra é maior do que a influência da gravidade do Sol e dos outros planetas. Objetos orbitando a Terra precisam ficar dentro desta esfera, ou poderão ser libertados pela perturbação gravitacional do Sol.

A Terra, em conjunto com o Sistema Solar, está localizada dentro da galáxia Via Láctea, orbitando a cerca de 28 000 anos-luz do centro da galáxia. Presentemente, o Sistema Solar está localizado 20 anos-luz acima do plano equatorial da galáxia, no Braço de Órion.

Por causa da inclinação axial da Terra, a quantidade de luz solar recebida por um ponto qualquer na superfície terrestre varia ao longo do ano. Isto resulta na variação sazonal do clima, com os verões no hemisfério norte a ocorrerem quando o polo está voltado para o Sol, e o inverno ocorrendo quando o polo está voltado para a direção oposta à do Sol. No hemisfério sul, a situação é invertida, visto que o polo sul está orientado na direção oposta do polo norte. Durante o verão, os dias são mais longos, e o Sol sobe mais alto no céu. Durante o inverno, o clima torna-se no geral mais frio, e os dias mais curtos. As diferenças sazonais aumentam à medida que se viaja em direção aos polos, sendo um caso extremo o que ocorre acima do Círculo Polar Ártico e abaixo do Círculo Polar Antártico, durante uma parte do ano em que tais regiões não recebem luz solar - uma noite polar.

O ângulo da inclinação axial da Terra é relativamente estável durante longos períodos de tempo. Porém, esta inclinação sofre nutação - um movimento ligeiro e irregular, com um período principal de 18,6 anos. A orientação do ângulo também muda com o tempo, completando uma precessão circular a cada 25 800 anos; esta precessão é a causa da diferença entre um ano sideral e um ano tropical. Ambos os movimento são causados pela atração gravitacional variável do Sol e da Terra sobre a saliência equatorial do planeta. Na perspetiva da Terra, os polos terrestres também migram alguns metros por ano ao longo da superfície do planeta. Este movimento polar possui vários componentes cíclicos, que são chamados coletivamente movimento quasi-periódico. Além do componente anual deste movimento, existe um ciclo de 14 meses, chamado de bamboleio de Chandler. A velocidade de rotação da Terra também varia, em um fenômeno chamado de variação da duração do dia.

Em tempos modernos, o periélio da Terra ocorre em 3 de janeiro, e o afélio em torno de 4 de julho. Porém, estas datas variam ao longo do tempo, devido à precessão e outros fatores orbitais que seguem padrões cíclicos conhecidos como ciclos de Milankovitch. A distância variável entre a Terra e o Sol resulta em um aumento de 6,9% na energia solar que alcança a Terra no periélio, relativamente ao afélio. Visto que o hemisfério sul da Terra está inclinado em direção ao Sol aproximadamente no mesmo período do periélio, a quantidade de energia solar recebida pelo hemisfério sul é ligeiramente maior do que a recebida pelo hemisfério norte, ao longo de um ano. Porém, este efeito é muito menos significativo do que a variação total da energia devida à inclinação axial, e a maior parte deste excesso é absorvida pela maior proporção de água existente no hemisfério sul.

Ver artigo principal: Lua

A Lua é um satélite natural, relativamente grande e similar a um planeta telúrico com diâmetro cerca de um quarto daquele da Terra. É o maior satélite do Sistema Solar, relativamente ao tamanho de seu planeta, embora Caronte possua um maior tamanho relativo, em comparação ao planeta anão que orbita, Plutão. Os satélites naturais orbitando outros planetas são chamados de "luas", em referência à Lua da Terra.

A atração gravitacional entre a Terra e a Lua causa as marés na Terra. Este mesmo efeito na Lua conduziu ao seu chamado acoplamento de maré: os períodos de rotação e de translação da Lua à volta da Terra são iguais. Como resultado, apresenta-se sempre com o mesmo lado quando vista da Terra. À medida que a Lua orbita a Terra, diferentes partes da Lua são iluminadas pelo Sol, criando as fases lunares; a parte escura da Lua é separada da parte visível pelo terminador.

Devido à interação das suas marés, a Lua afasta-se da Terra à razão de 38 milímetros por ano. Ao longo de milhões de anos, estas pequenas modificações - e o aumento da duração de um dia terrestre em cerca de 23 microssegundos por ano - resultam em alterações significativas. Durante o período Devoniano, por exemplo, (há cerca de 410 milhões de anos) um ano terrestre tinha 400 dias (com cada dia a durar ligeiramente menos que 22 horas).

A Lua pode ter afetado dramaticamente o desenvolvimento da vida ao moderar o clima do planeta. Evidências paleontológicas e simulações de computador mostram que a inclinação axial do planeta é estabilizada pelas interações de maré com a Lua.

A Lua está localizada a uma distância da Terra a qual permite que, quando vista desta última, tenha um diâmetro aparente aproximadamente igual ao do Sol. O diâmetro angular destes dois corpos é bastante similar, pois apesar de possuir um diâmetro real cerca de 400 vezes maior do que a Lua, o Sol também está situado a uma distância 400 vezes maior que aquela entre a Terra e a Lua.

A teoria mais aceita sobre a origem da Lua, a hipótese do grande impacto, argumenta que a Lua se formou após a colisão entre a Terra e um protoplaneta com o tamanho de Marte chamado Theia. Esta hipótese explica (entre outras coisas) a menor abundância relativa de ferro e elementos voláteis na Lua, e o fato de a sua composição ser bastante similar à da crosta terrestre.

A Terra possui ao menos cinco quasi-satélites, incluindo 3753 Cruithne e .

Em 27 de junho de 2011, astrônomos reportaram um asteroide troiano acompanhando a Terra, compartilhando a órbita da Terra ao redor do Sol, estando no ponto triangular de Lagrange L4.

Até 2011, existiam 931 satélites artificiais fabricados pelo homem em operação orbitando a Terra. Tratando-se de satélites inoperantes e destroços de naves espaciais, estima-se haver mais de 300 000 peças em órbita constituindo o lixo espacial. O maior satélite artificial da Terra é a Estação Espacial Internacional, onde residem atualmente seis astronautas de diversas nacionalidades.

Um planeta habitável é aquele que pode sustentar vida, mesmo que esta não se tenha originado nesse planeta. A Terra fornece as condições atualmente entendidas como necessárias, que são água no estado líquido, um ambiente onde moléculas orgânicas complexas se podem formar, e energia suficiente para sustentar o metabolismo. A distância entre a Terra e o Sol, bem como sua excentricidade orbital, taxa de rotação, inclinação axial, história geológica, sua atmosfera e seu campo magnético protetor, todos contribuem para produzir e manter as condições que se crêem necessárias ao aparecimento e manutenção da vida no planeta.

A Terra é o único local onde se sabe existir vida. O conjunto das formas de vida do planeta é por vezes designado " biosfera". A biosfera provavelmente começou a evoluir há 3,5 bilhões de anos. Divide-se em biomas, habitados por fauna e flora similares nos seus traços gerais. Nas áreas continentais os biomas são separados primariamente pela latitude, altitude e umidade. Os biomas localizados no interior dos Círculos Polares Ártico ou Antártico, a grande altitude e em regiões extremamente áridas, são pobres em plantas e animais; a biodiversidade é maior nas terras baixas e úmidas da região equatorial.

A Terra fornece recursos que são exploráveis pela espécie humana para fins úteis. Alguns destes recursos são não renováveis, como os combustíveis fósseis, recursos difíceis de serem repostos em um período curto de tempo.

Grandes depósitos de combustíveis fósseis existem na crosta terrestre, consistindo de carvão, petróleo, gás natural e clatrato de metano. Estes depósitos são utilizados pela humanidade seja para produção de energia, seja como matérias-primas para a indústria química. Depósitos minerais também se formaram na crosta terrestre, por meio de processos de formação de depósitos minerais, resultantes da erosão e da tectônica de placas. Estes depósitos constituem fontes concentradas de vários metais e de elementos químicos úteis.

O uso das áreas terrestres pela humanidade, em 1993, era:

A área estimada de terra irrigada em 1993 era de 2 481 250 km².

Vastas áreas do planeta estão sujeitas a condições climáticas extremas, tais como ciclones, furacões ou tufões, que dominam a vida nestas áreas. Muitos locais estão sujeitos a sismos, tsunamis, erupções vulcânicas, tornados, dolinas, tempestades de neve, inundações, secas prolongadas, e outras calamidades e desastres naturais.

Muitas áreas localizadas estão sujeitas à poluição de origem humana do ar e da água, chuva ácida e substâncias tóxicas, perda de vegetação ( sobrepastoreio, desflorestação, desertificação), perda da vida selvagem, extinção de espécies, degradação do solo, esgotamento do solo, erosão, e introdução de espécies invasoras.

Segundo as Nações Unidas, existe um consenso científico que liga as atividades humanas ao aquecimento global devido às emissões industriais de dióxido de carbono. Prevê-se que este aquecimento global produza mudanças tais como o derretimento das geleiras e dos mantos de gelo, variações de temperatura mais extremas, mudanças significativas nas condições do tempo, e uma subida do nível médio do mar.

Se tem conhecimento sobre o tema abordado, edite a página e inclua as informações mais recentes, citando Este artigo ou seção pode conter informações desatualizadas. fontes fiáveis e independentes. -Encontre fontes: ABW * CAPES * Google (N * L * A)

A cartografia, ou o estudo e prática da elaboração de mapas, e indiretamente a geografia, têm sido ao longo da história disciplinas dedicadas à representação da Terra. A topografia, ou a determinação de localizações e distâncias, e em menor grau a navegação, ou a determinação da posição e direção, desenvolveram-se lado a lado com a cartografia e a geografia, fornecendo e quantificando adequadamente a informação necessária.

Em 12 de dezembro de 2009 a Terra tinha aproximadamente 6 803 000 000 habitantes humanos. As projeções indicam que a população mundial atingirá os 9,2 bilhões em 2050. A maior parte do crescimento deverá ocorrer nos países em desenvolvimento. A densidade populacional humana varia amplamente pelo mundo, mas a maioria vive na Ásia. Crê-se que em 2020, 60% da população viva em áreas urbanas.

Estima-se que apenas um oitavo da superfície da Terra seja adequada para os humanos habitarem - três quartos estão cobertos por oceanos, e metade da área de terra ou é deserto (14%), alta montanha (27%), ou outro terreno menos adequado. O assentamento humano situado mais a norte é Alert, na ilha de Ellesmere em Nunavut, Canadá. (82°28′N) O assentamento humano situado mais a sul é a Estação Polo Sul Amundsen-Scott, na Antártica, no Polo Sul geográfico.

Nações soberanas independentes reclamam para si a totalidade da superfície terrestre, excetuando-se algumas partes da Antártica e a ímpar área não reclamada de Bir Tawil entre o Egito e o Sudão. Em 2011 existem 203 estados soberanos, incluindo os 192 estados-membros das Nações Unidas. Além destes, existem 59 territórios dependentes, e várias áreas autônomas ou disputadas e outras entidades. Historicamente, a Terra nunca teve um governo soberano com autoridade sobre a totalidade do mundo, embora vários estados-nação tenham, sem sucesso, aspirado à dominação mundial.

A Organização das Nações Unidas é uma organização intergovernamental que foi criada com o objetivo de intervir em disputas entre nações, de maneira a evitar conflitos armados. Não é, contudo, um governo mundial. Serve primeiramente como um fórum da diplomacia e lei internacionais. Quando o consenso entre os membros o permite, constitui um mecanismo de intervenção armada.

O primeiro humano a orbitar a Terra foi Iuri Gagarin em 12 de abril de 1961. Ao todo, e até 2004, cerca de 400 pessoas visitaram o espaço exterior e entraram em órbita à volta da Terra, e destas, doze caminharam sobre a Lua. Normalmente os únicos humanos no espaço são os que se encontram na Estação Espacial Internacional. A tripulação da estação, atualmente constituída por seis pessoas, é geralmente substituída de seis em seis meses. A distância maior desde a Terra que os humanos percorreram foi de 400 171 km, durante a missão Apollo 13 em 1970.

O nome Terra não tem origem no nome de um deus grego ou romano, como é o caso dos restantes planetas. A palavra deriva do latim terra, que significa solo, região, país. O símbolo astronômico da Terra é uma cruz envolvida por um círculo.

Ao contrário dos restantes planetas do Sistema Solar, a humanidade começou a ver a Terra como um objeto móvel em órbita à volta do Sol apenas no século XVI. A Terra foi personificada em várias culturas como uma deidade, em particular, como uma deusa. Em várias culturas, a deusa-mãe, também chamada de Terra Mãe, é uma deidade da fertilidade. Mitos de criação de várias religiões incluem histórias envolvendo a criação da Terra por uma ou mais deidades sobrenaturais. Uma variedade de grupos religiosos, muitas vezes associados com ramos fundamentalistas do protestantismo e do islão, argumentam que suas interpretações destes mitos de criação em textos sagrados são literalmente verdadeiras e deveriam ser consideradas paralelamente ou substituir os argumentos científicos sobre a criação da Terra e a origem e desenvolvimento da vida. A comunidade científica, bem como outros grupos religiosos, opõem-se a estes argumentos. Um exemplo proeminente é a controvérsia entre criacionismo e evolução.

No passado, existiram graus variáveis de crença na hipótese da Terra plana, mas tal ideia foi substituída pelo conceito da Terra esférica devido à observação e circum-navegação da Terra. A perspectiva humana da Terra mudou desde o advento das viagens espaciais, e a biosfera é atualmente vista desde uma perspectiva global e integrada. Um exemplo é o crescimento do movimento ambiental, que se preocupa com as consequências das atividades humanas no planeta.

1. afélio = a × (1 + e); periélio = a × (1 - e), em que a é o eixo semimaior e e é a excentricidade.

2. ↑ A referência lista a longitude do nó ascendente como sendo -11,26064°, o que equivale a 348,73936° pois qualquer ângulo é igual a si mesmo mais 360°.

3. Por causa de flutuações naturais, ambiguidades sobre ↑ plataformas de gelo, e convenções de cartografia sobre data verticais, valores exatos sobre a extensão de terra e oceanos não são significativos. Com base em dados do Mapa Vectorial e em conjuntos de dados de Global Landcover, os valores extremos para a extensão de lagos e cursos de água são 0,6% e 1,0% da superfície da Terra. Os mantos de gelo da Antártica e Groenlândia são contabilizados como terra, ainda que muita da rocha que os suporta se encontre abaixo do nível do mar.

4. No presente, os restantes planetas do sistema solar são ou demasiado quentes ou demasiado frios para poderem suportar água líquida nas suas superfícies em equilíbrio vapor-líquido. Até 2007 foi detectado vapor de água na atmosfera de apenas um único planeta extra-solar, e trata-se de um gigante gasoso. Ver: ↑ Tinetti,G.; Vidal-Madjar, A.; Liang, M.C.; Beaulieu, J. P.; Yung, Y.; Carey, S.; Barber, R. J.; Tennyson, J.; Ribas, I (julho de 2007). "Water vapour in the atmosphere of a transiting extrasolar planet". Nature. 448 (7150): 169-171. PMID 17625559. doi:10.1038/nature06002

5. ↑ O número de dias solares é menor do que o número de dias siderais (por exatamente um dia) porque o movimento orbital da Terra em torno do Sol resulta em uma revolução adicional do planeta em torno de seu eixo.

6. ↑ Localmente varia entre os 5 e 200 km.

7. ↑ Localmente varia entre os 5 e 70 km.

8. Incluindo a ↑ placa somali, a qual se encontra atualmente no processo de formação a partir da placa africana. Ver:

9. Esta é a medição efetuada pelo navio ↑ Kaikō em Março de 1995 e crê-se que seja a mais exata medição até à data.

10. A área total da superfície da Terra é 5.1×10↑ ⁸ km². Numa primeira aproximação, a profundidade média seria a razão entre os dois, ou 2,7 km.

11. Aoki, a fonte original destes dados, utiliza o termo "segundos de UT1" ao invés de "segundos de tempo solar médio".↑ Aoki, S. (1982). "The new definition of universal time". Astronomy and Astrophysics. 105 (2): 359-361

12. Para a Terra, a ↑ esfera de Hill é

,

ondem é a massa da Terra, a é uma Unidade Astronômica, e M é a massa do Sol. Assim sendo, o raio em UA é de cerca de: .

13. ↑ O afélio corresponde a 103,4% da distância do periélio. Devido à lei do quadrado inverso, a radiação solar recebida pelo planeta no periélio é de 106,9% em relação ao afélio.

14. Na imagem um ↑ pixel equivale a 100 quilômetros ou 10.000 quilômetros quadrados.

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Ver também

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Este artigo foi inicialmente traduzido, total ou parcialmente, do artigo da Wikipédia em inglês cujo título é "Earth", especificamente desta versão.

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Terra Planeta principal Fotografia A Bolinha Azul obtida durante a missão Apollo 17, em 1972 Características orbitais Semieixo maior 149 598 261 km 1,00000261 UA Periélio 147 098 290 km 0,98329134 UA Afélio 152 098 232 km 1,01671388 UA Excentricidade 0,01671123 Período orbital 365,256363004 d (1,000017421 a) Velocidade orbital média

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Mercúrio é o primeiro planeta do sistema solar e é o menor e mais interno planeta do Sistema Solar, orbitando o Sol a cada 87,969 dias terrestres.

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Vênus/Vénus

Planeta principal

Fotografia feita pela sonda Mariner 10 em 1974.

Características orbitais

Semieixo maior

108 208 930 km
0,723 332 UA

Periélio

107 476 000 km
0,718 UA

Afélio

108 942 000 km
0,728 UA

Inclinação

Com a eclíptica: 3,39471 º
Equador do Sol:
3,86
Plano invariável:
2,19 °

Características físicas

Diâmetro médio

12 103,6 km

Área da superfície

4,60 ×10 ⁸ km²

Volume

92,843 ×10 ¹⁰ km³

Massa

4,8685 ×10 ²⁴ kg

Gravidade superficial

8,87 m/s²

Albedo

0,67 ( geométrico)
0,90
( Bond)

Composição da atmosfera

Pressão atmosférica

9,2 MPa

Dióxido de carbono
Nitrogênio
Dióxido de enxofre
Argônio
Vapor de água
Monóxido de carbono
Hélio
Neônio
Traços de Sulfeto de carbonila
Ácido clorídrico
Ácido fluorídrico

96,5%
3,5%
0,015%
0,007%
0,002%
0,0017%
0,0012%
0,0007%

Nota: Para outros significados, veja Vênus.

é o segundo planeta do Sistema Solar em ordem de distância a partir do Sol, orbitando-o a cada 224,7 dias. Recebeu seu nome em homenagem à deusa romana do amor e da beleza Vénus, equivalente a Afrodite. Depois da Lua, é o objeto mais brilhante do céu noturno, atingindo uma magnitude aparente de -4,6, o suficiente para produzir sombras. A distância média da Terra a Vênus é de 0,28 AU, sendo esta a menor distância entre qualquer par de planetas. Como Vénus se encontra mais próximo do Sol do que a Terra, ele pode ser visto aproximadamente na mesma direção do Sol (sua maior elongação é de 47,8°). Vénus atinge seu brilho máximo algumas horas antes da alvorada ou depois do ocaso, sendo por isso conhecido como a estrela da manhã ( Estrela d'Alva) ou estrela da tarde ( Vésper); também é chamado Estrela do Pastor.

Vénus é considerado um planeta do tipo terrestre ou telúrico, chamado com frequência de planeta irmão da Terra, já que ambos são similares quanto ao tamanho, massa e composição. Vénus é coberto por uma camada opaca de nuvens de ácido sulfúrico altamente reflexivas, impedindo que a sua superfície seja vista do espaço na luz visível. Ele possui a mais densa atmosfera entre todos os planetas terrestres do Sistema Solar, constituída principalmente de dióxido de carbono. Vénus não possui um ciclo do carbono para fixar o carbono em rochas ou outros componentes da superfície, nem parece ter vida orgânica para absorvê-lo como biomassa. Acredita-se que no passado Vénus possuía oceanos como os da Terra, que se evaporaram quando a temperatura se elevou, restando uma paisagem desértica, seca e poeirenta, com muitas pedras em forma de placas. A água provavelmente se dissociou e, devido à inexistência de um campo magnético, o hidrogênio foi arrastado para o espaço interplanetário pelo vento solar. A pressão atmosférica na superfície do planeta é 92 vezes a da Terra.

A superfície venusiana foi objeto de especulação até que alguns dos seus segredos foram revelados pela ciência planetária no século XX. Ele foi finalmente mapeado em detalhes pelo Programa Magellan de 1990 a 1994. O solo apresenta evidências de extenso vulcanismo e o enxofre na atmosfera pode indicar que houve algumas erupções recentes. Entretanto, a falta de evidência de fluxo de lava acompanhando algumas das caldeiras visíveis permanece um enigma. O planeta possui poucas crateras de impacto, demonstrando que a superfície é relativamente jovem, com idade de aproximadamente 300-600 milhões de anos. Não há evidência de placas tectônicas, possivelmente porque a crosta é muito forte para ser reduzida, sem água para torná-la menos viscosa. Em vez disso, Vénus pode perder seu calor interno em eventos periódicos de reposição da superfície.

Sem dados sísmicos ou conhecimento do seu momento de inércia, existe pouca informação sobre a estrutura interna e a geoquímica de Vénus. Entretanto, a similaridade em tamanho e densidade entre Vénus e a Terra sugere que eles possuem uma estrutura interna similar: núcleo, manto e crosta. O núcleo de Vénus é, como o da Terra, pelo menos parcialmente líquido, porque os dois planetas têm se resfriado mais ou menos na mesma taxa. O tamanho ligeiramente menor de Vénus sugere que as pressões são significativamente menores no seu interior do que na Terra. A principal diferença entre os dois planetas é a inexistência de placas tectônicas em Vénus, provavelmente devido à superfície e manto secos. Isto resulta em uma reduzida perda de calor pelo planeta, impedindo-o de se resfriar, e é a provável explicação para a falta de um campo magnético gerado internamente.

Cerca de 80% da superfície de Vénus é coberta por suaves planícies vulcânicas, sendo que 70% são planícies com cadeias enrugadas e 10% são planícies suaves ou lobuladas. Duas mesetas principais em forma de continentes compõem o restante da superfície, uma situando-se no hemisfério norte e a outra logo ao sul do equador. A meseta ao norte é chamada de Ishtar Terra, em homenagem a Ishtar, a deusa babilônica do amor, e tem aproximadamente a superfície da Austrália. Maxwell Montes, a montanha mais alta de Vénus, fica em Ishtar Terra. Seu pico fica 11 km acima da elevação média da superfície venusiana. O continente meridional é chamado de Afrodite Terra, em homenagem à deusa grega do amor, e é a maior das duas mesetas, com o tamanho aproximado da América do Sul. Uma rede de fraturas e falhas cobre a maior parte desta área.

Além das crateras de impacto, montanhas e vales comumente encontrados nos planetas rochosos, Vénus reúne um conjunto de acidentes geográficos únicos. Entre esses, há vulcões com topo plano, chamados farras, que se parecem com panquecas e têm diâmetro variando entre 20 e 50 km e altura de 100 a 1 000 m; sistemas de fraturas radiais estrelados, chamados novae; acidentes geográficos com fraturas radiais e concêntricas parecendo teias de aranha, conhecidos como aracnoides; e coronae, anéis circulares de fraturas às vezes cercados por depressões. Esses acidentes têm origem vulcânica.

A maior parte dos acidentes geográficos venusianos recebe o nome de mulheres históricas e mitológicas. Exceções são o Maxwell Montes, em homenagem a James Clerk Maxwell, e as regiões altas Alpha Regio, Beta Regio e Ovda Regio. Esses acidentes foram nomeados antes da adoção do sistema atual pela União Astronômica Internacional, a organização que administra a nomenclatura planetária.

As longitudes das características físicas em Vénus são expressas em relação à linha do meridiano principal. A linha do meridiano inicialmente passava pela mancha clara ao radar no centro do acidente oval Eva, localizado ao sul de Alpha Regio. Depois das missões Venera, a linha do meridiano foi redefinida para passar pelo pico central da cratera Ariadne.

A maior parte da superfície venusiana parece ter sido formada por atividade vulcânica. Vénus tem um número de vulcões várias vezes superior ao da Terra e possui 167 enormes vulcões que têm mais de 100 km de diâmetro. O único complexo vulcânico deste tamanho na Terra é a Grande Ilha do Havaí, nos Estados Unidos. Entretanto, isto não acontece por Vénus ser vulcanicamente mais ativo que a Terra, e sim porque sua crosta é mais velha. A crosta oceânica da Terra é continuamente reciclada por subducção nas bordas das placas tectônicas e tem uma idade média de cerca de 100 milhões de anos, enquanto a idade da superfície venusiana é estimada entre 300 e 600 milhões de anos.

Várias evidências apontam para a existência de atividade vulcânica corrente em Vénus. Além disso, durante o programa espacial soviético Venera, as sondas Venera 11 e Venera 12 detectaram um fluxo constante de raios, e a sonda Venera 12 registrou um ruído poderoso de trovão assim que pousou na superfície. A sonda Venus Express da Agência Espacial Europeia registrou raios abundantes na alta atmosfera. Enquanto a chuva causa tempestades na Terra, não há chuva na superfície de Vénus (embora haja efetivamente chuva de ácido sulfúrico na atmosfera superior, que evapora cerca de 25 km acima da superfície). Uma possibilidade é que as cinzas de uma erupção vulcânica estivessem gerando os raios. Outra evidência vem de medições da concentração de dióxido de enxofre na atmosfera, que indicaram queda por um fator de 10 entre 1978 e 1986. Isto pode indicar que os níveis medidos inicialmente estavam elevados devido a uma grande erupção vulcânica. Em 2015, vasculhando dados da missão europeia Venus Express, cientistas descobriram picos transitórios de temperatura em vários pontos sobre a superfície do planeta. Os pontos quentes, que foram encontrados lampejando e desvanecendo no decurso de apenas alguns dias, parecem ser gerados por fluxos ativos de lava na superfície. Estas são algumas das melhores evidências de que em Vênus há atividade vulcânica.

Há quase mil crateras de impacto em Vénus, distribuídas igualmente na superfície. Em outros corpos celestes com crateras, como a Terra e a Lua, as crateras apresentam uma variedade de estados de degradação. Na Lua, a degradação é causada por impactos subsequentes, enquanto na Terra ela é causada pela erosão do vento e chuva. Entretanto, em Vénus, cerca de 85% das crateras estão em sua condição original. O número de crateras, junto com a sua bem preservada condição, indica que o planeta passou por um evento de recobrimento superficial entre 300 e 600 milhões de anos atrás, seguido por uma queda do vulcanismo. A crosta da Terra está em movimento contínuo, mas acredita-se que Vénus não possa sustentar um processo assim. Sem placas tectônicas para dissipar o calor do manto, Vénus passa por um processo cíclico no qual as temperaturas do manto se elevam até atingir um nível crítico que enfraquece a crosta. Então, durante um período de 100 milhões de anos, a subducção ocorre em enorme escala, reciclando completamente a crosta.

Os diâmetros das crateras venusianas variam entre 3 km e 280 km. Devido aos efeitos da densa atmosfera nos objetos que caem, não há crateras menores que 3 km. Objetos com energia cinética inferior a um determinado valor são tão desacelerados pela atmosfera que não criam uma cratera de impacto. Projéteis com menos de 50 m de diâmetro fragmentam-se e incendeiam-se na atmosfera antes de atingir o solo.

Vénus tem uma atmosfera extremamente densa, que consiste principalmente de dióxido de carbono e uma pequena quantidade de nitrogênio. A massa atmosférica é 93 vezes a da atmosfera da Terra, enquanto a pressão na superfície do planeta é 92 vezes aquela na superfície da Terra - uma pressão equivalente àquela a uma profundidade de quase 1 km no oceano da Terra. A densidade na superfície é de 65 kg/m³ (6,5% da densidade da água). A atmosfera rica em CO ₂, juntamente com as espessas nuvens de dióxido de enxofre, gera o mais forte efeito estufa do Sistema Solar, criando temperaturas na superfície acima de 460 °C. Isto torna a superfície venusiana mais quente do que a de Mercúrio, que tem temperatura superficial mínima de -220 °C e a máxima de 420 °C, apesar de Vénus estar a uma distância do Sol quase duas vezes maior que a de Mercúrio e receber apenas 25% da irradiação solar que Mercúrio recebe (2 613,9 W/m² na atmosfera superior e 1 071,1 W/m² na superfície).

Estudos sugeriram que há alguns bilhões de anos a atmosfera venusiana era muito mais parecida com a da Terra do que é agora, e que havia provavelmente substanciais quantidades de água líquida na superfície, mas um efeito estufa foi causado pela evaporação da água original, o que gerou um nível crítico de gases de efeito estufa na atmosfera. A detecção de fosfina na atmosfera de Vénus, sem nenhum caminho conhecido para a produção abiótica, levou à especulação em setembro de 2020 de que poderia haver vida atualmente presente na atmosfera. Truong e Lunine argumentam que o vulcanismo é o meio para a fosfina entrar na atmosfera superior de Vênus.

Acima da densa camada de CO ₂ estão espessas nuvens consistindo principalmente de gotículas de dióxido de enxofre e ácido sulfúrico. Essas nuvens refletem de volta para o espaço cerca de 60% da luz do Sol que incide sobre elas e impedem a observação direta da superfície venusiana na luz visível. A capa permanente de nuvens implica que embora Vénus esteja mais próximo do Sol do que a Terra, sua superfície não é tão bem iluminada. Fortes ventos a 300 km/h no topo das nuvens circulam o planeta a cada 4 a 5 dias terrestres. Os ventos venusianos se movem a até 60 vezes a velocidade de rotação do planeta, enquanto na Terra os ventos mais fortes chegam a apenas 10% a 20% da velocidade de rotação.

A superfície de Vénus é efetivamente isotérmica; ela mantém uma temperatura constante não somente entre dia e noite, mas também entre o equador e os polos. A pequena inclinação axial do planeta (menos de três graus, comparados com os 23 graus da Terra) também minimiza variações sazonais de temperatura. A única variação apreciável de temperatura ocorre com a altitude. Em 1995, a sonda Magellan localizou uma substância altamente reflexiva nos topos das montanhas mais altas, que tinham grande semelhança com a neve terrestre. Esta substância presumivelmente se formou num processo similar à neve, embora a uma temperatura muito maior. Volátil demais para condensar na superfície, ela subiu em forma de gás para as elevações maiores e mais frias, onde então precipitou. A identidade desta substância não foi determinada com certeza, mas as especulações variam entre telúrio elementar e sulfeto de chumbo ( galena).

As nuvens de Vénus são capazes de produzir raios de forma muito similar às nuvens da Terra. A existência de raios foi controversa desde que as primeiras explosões foram detectadas pelas últimas sondas soviéticas Venera. Entretanto, em 2006-07 a Venus Express claramente identificou ondas eletromagnéticas típicas de raios. Sua aparição intermitente indica um padrão associado à atividade do clima. A frequência de raios é pelo menos a metade daquela da Terra. Em 2007, a sonda Venus Express descobriu que existe um enorme vórtex atmosférico duplo no polo sul do planeta.

Em 1967, a sonda soviética Venera 4 descobriu que o campo magnético de Vénus é muito mais fraco do que o da Terra. Este campo magnético é induzido por uma interação entre a ionosfera e o vento solar, e não por um dínamo no núcleo, como aquele no interior da Terra. A pequena magnetosfera induzida de Vénus provê uma proteção desprezível contra a radiação cósmica, e esta pode provocar descargas de raios de nuvem para nuvem.

A falta de um campo magnético intrínseco em Vénus foi surpreendente porque o planeta é similar à Terra em tamanho, e era esperado que também contivesse um dínamo em seu núcleo. Um dínamo requer três condições: um líquido condutor, rotação e convecção. Estima-se que o núcleo seja eletricamente condutor e, apesar de se imaginar que a rotação seja lenta, simulações mostram que ela é suficiente para produzir um dínamo. Isto leva ao entendimento de que a inexistência do dínamo se deve à falta de convecção no núcleo de Vénus. Na Terra, a convecção ocorre na camada externa de líquido do núcleo porque o fundo da camada de líquido é muito mais quente do que o topo. Em Vénus, um evento global de recobrimento da superfície pode ter fechado as placas tectônicas, levando a um fluxo reduzido de calor através da crosta. Isto levou à elevação da temperatura do manto, reduzindo assim o fluxo de calor para fora do núcleo. Como resultado, não há um dínamo que possa gerar um campo magnético e a energia calorífica do núcleo é usada para reaquecer a crosta.

Vénus não tem um núcleo interno sólido, ou seu núcleo não está se resfriando atualmente, de modo que toda a parte líquida do núcleo está aproximadamente à mesma temperatura. Outra possibilidade é que o núcleo já tenha se solidificado completamente. O estado do núcleo é altamente dependente da concentração de enxofre, que ainda é desconhecida.

Vénus orbita o Sol a uma distância média de cerca de 108 milhões de quilômetros (cerca de 0,7 UA) e completa uma órbita a cada 224,65 dias. Embora todas as órbitas planetárias sejam elípticas, a de Vénus é a mais próxima da circular, com uma excentricidade de menos de 1%. Quando Vénus se coloca entre a Terra e o Sol, numa posição conhecida como " conjunção inferior", ele faz a maior aproximação da Terra de todos os planetas, ficando a uma distância média de 41 milhões de quilômetros. O planeta atinge a conjunção inferior a cada 584 dias, em média. Devido à decrescente excentricidade da órbita da Terra, as distâncias mínimas tendem a ficar maiores. Do ano 1 até 5 383, há 526 aproximações a menos de 40 milhões de quilômetros; depois, não há mais nenhuma por cerca de 60 200 anos. Durante períodos de grande excentricidade, Vénus pode se aproximar a até 38,2 milhões de quilômetros.

Observados de um ponto sobre o polo norte do Sol, todos os planetas orbitam no sentido anti-horário; mas, enquanto a maioria dos planetas também gira sobre seu eixo no sentido anti-horário, Vénus gira em sentido horário, em uma rotação retrógrada. O atual período de rotação de Vénus representa um estado de equilíbrio entre a maré gravitacional do Sol, que tende a reduzir a velocidade de rotação, e uma maré atmosférica criada pelo aquecimento solar da espessa atmosfera venusiana. Quando se formou a partir da nebulosa solar, Vénus pode ter tido período de rotação e obliquidade diferentes, e depois migrou para o estado atual por causa de mudanças caóticas provocadas por perturbações planetárias e efeitos de maré sobre sua densa atmosfera. Esta mudança no período de rotação provavelmente ocorreu ao longo de bilhões de anos.

Vénus gira sobre seu eixo a cada 243 dias terrestres - de longe, a mais lenta rotação entre todos os planetas. No equador, a superfície venusiana gira a 6,5 km/h, enquanto, na Terra, a velocidade de rotação é de cerca de 1 670 km/h. Um dia sideral venusiano é, portanto, mais longo do que um ano venusiano (243 contra 224,7 dias terrestres). Entretanto, por causa da rotação retrógrada, a duração do dia solar em Vénus é significativamente mais curta que o dia sideral. Para um observador na superfície de Vénus, o tempo entre um nascer do Sol e outro seria de 116,75 dias terrestres. Como resultado do dia solar relativamente longo, um ano em Vénus dura aproximadamente 1,92 dia venusiano.

Vénus não possui satélites naturais, embora o asteroide atualmente mantenha uma relação de quasi-satélite com ele. No século XVII, o astrônomo Giovanni Cassini informou ter visto uma lua orbitando Vénus, a qual foi chamada Neith, uma deusa egípcia. Ao longo dos 200 anos seguintes, houve numerosos outros registros, mas finalmente foi determinado que a maioria deles se referia a estrelas que tinham estado perto de Vénus. De acordo com estudo de 2006 de Alex Alemi e David Stevenson, do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, sobre modelos do início do Sistema Solar, é muito provável que, bilhões de anos atrás, Vénus tivesse pelo menos um satélite natural, criada por um grande evento de impacto. Cerca de 10 milhões de anos depois, de acordo com o estudo, outro impacto inverteu o sentido de rotação do planeta, o que fez o satélite venusiano se aproximar a Vénus até colidir e se juntar com o planeta. Se impactos subsequentes criaram luas, elas também foram absorvidas da mesma forma. Uma explicação alternativa para a falta de satélites é o efeito de fortes marés solares, que podem desestabilizar grandes satélites orbitando os planetas terrestres.

Vénus é mais brilhante que qualquer astro visto no céu (descontando o Sol e a Lua), e sua magnitude aparente máxima é de -4,6. O planeta pode ser visto facilmente quando o Sol está baixo no horizonte. Por ser um planeta inferior, ele sempre se posiciona a até 47° do Sol.

Vénus "ultrapassa" a Terra a cada 584 dias enquanto orbita o Sol. Nessas ocasiões, ele muda de "Estrela Vespertina", visível após o pôr do sol, para "Estrela Matutina", visível antes do nascer do Sol. Enquanto Mercúrio, o outro planeta inferior, atinge uma elongação máxima de apenas 28°, e é frequentemente difícil de discernir no crepúsculo, Vénus é difícil de perder quando está mais brilhante. Sua maior elongação máxima significa que ele é visível em céus escuros por bastante tempo depois do pôr do sol. Sendo o objeto pontual mais brilhante do céu, Vénus é frequentemente confundido por observadores com um OVNI - " objeto voador não identificado" e também usado algumas vezes como explicação fácil em investigações grosseiras de tais episódios.

À medida que se move em sua órbita, Vénus apresenta, na visão telescópica, fases como as da Lua. Nas fases de Vênus, o planeta apresenta uma pequena imagem "cheia" quando está no lado oposto do Sol. Ele mostra uma maior fase "quarto" quando está em sua máxima elongação em relação ao Sol. Vénus está mais brilhante no céu noturno e apresenta uma muito maior fase "crescente" na visão telescópica quando se aproxima da região entre a Terra e o Sol. Vénus está maior e apresenta sua fase "nova" quando está entre o Sol e a Terra. Como tem uma atmosfera, ele pode ser visto no telescópio pelo halo de luz refratada em torno do planeta.

A órbita venusiana é ligeiramente inclinada em relação à órbita da Terra; assim, quando o planeta passa entre a Terra e o Sol, ele normalmente não cruza a face do Sol. Entretanto, trânsitos de Vénus ocorrem quando a conjunção inferior do planeta coincide com a sua presença no plano da órbita da Terra. Trânsitos de Vénus ocorrem em ciclos de 243 anos, sendo que o padrão atual consiste de pares de trânsitos separados em oito anos, em intervalos de cerca de 105,5 ou 121,5 anos. O par de trânsitos mais recente aconteceu em junho de 2004 e junho de 2012. O par de trânsitos anterior ocorreu em dezembro de 1874 e dezembro de 1882 e o próximo ocorrerá em dezembro de 2117 e dezembro de 2125. Historicamente, os trânsitos de Vénus foram importantes porque permitiram aos astrônomos determinar diretamente o tamanho da Unidade Astronômica e, portanto, o tamanho do Sistema Solar.

Um persistente mistério das observações de Vénus é a chamada luz de Ashen - uma aparentemente fraca iluminação do lado escuro do planeta, vista quando ele está na fase crescente. A primeira observação registrada da luz de Ashen ocorreu em 1643, mas a sua existência nunca foi confirmada de forma confiável. Observadores especulam que ela pode ser causada por atividade elétrica na atmosfera venusiana, mas isto pode ser ilusório, efeito fisiológico de se observar um objeto muito brilhante em forma de crescente.

Vénus era conhecido nas civilizações antigas como a "estrela matutina" ou a "estrela vespertina". Diversas culturas historicamente tomaram as aparições como estrela da manhã ou da tarde como de dois corpos celestes diferentes. Credita-se ao filósofo grego Pitágoras o reconhecimento de que as estrelas eram um único corpo, no século VI a.C., embora ele pensasse que Vénus orbitava a Terra.

O trânsito de Vénus foi observado pela primeira vez pelo astrônomo persa Avicena, que concluiu que Vénus estava mais perto da Terra do que o Sol e estabeleceu que Vénus estava, pelo menos algumas vezes, abaixo do Sol. No século XII, o astrônomo andalusino ibne Baja observou "dois planetas como manchas pretas na face do Sol", o que foi mais tarde identificado como o trânsito de Vénus e Mercúrio pelo astrônomo Cobadim de Xiraz, do observatório de Maraga, no século XIII.

Quando o físico e astrônomo italiano Galileu Galilei observou o planeta pela primeira vez no início do século XVII, descobriu que ele apresentava fases como a Lua, variando de crescente a gibosa e para cheia e vice-versa. Quando Vénus está mais distante do Sol no céu, ele mostra uma fase meio-iluminada e quando está mais perto do Sol no céu mostra uma fase crescente ou cheia. Isto só seria possível se Vénus orbitasse o Sol, e esta foi uma das primeiras observações a claramente contradizer o modelo geocêntrico do astrônomo grego Cláudio Ptolomeu de que o Sistema Solar era concêntrico e centrado na Terra.

A atmosfera de Vénus foi descoberta em 1761 pelo pesquisador russo Mikhail Lomonossov. Ela foi observada em 1790 pelo astrônomo alemão Johann Schröter, que descobriu que, quando o planeta estava em um crescente fino, as pontas se estendiam por mais que 180°. Ele corretamente supôs que isto se devia à dispersão da luz do Sol numa atmosfera densa. Mais tarde, o astrônomo norte-americano Chester Smith Lyman observou um anel completo em torno do lado escuro do planeta quando ele estava na conjunção inferior, fornecendo uma evidência adicional para uma atmosfera. A atmosfera complicou os esforços para determinar o período de rotação do planeta, e observadores como o italiano Giovanni Cassini e Schröter incorretamente estimaram períodos de cerca de 24 horas, a partir do movimento de marcas na superfície aparente do planeta.

Pouco mais foi descoberto sobre Vénus até o século XX. Seu disco quase sem acidentes não dava indícios de como sua superfície deveria ser, e somente com o desenvolvimento das observações por espectroscopia, radar e radiação ultravioleta é que um pouco mais dos seus segredos foram revelados. As primeiras observações por raios ultravioleta ocorreram nos anos 1920, quando Frank E. Ross descobriu que fotografias com ultravioleta revelavam consideráveis detalhes que estavam ausentes nas radiações visível e infravermelha. Ele sugeriu que isto se devia a uma baixa atmosfera amarela muito densa, com altas nuvens do tipo cirrus sobre ela.

Observações por espectroscopia nos anos 1900 deram as primeiras pistas sobre a rotação venusiana. Vesto Melvin Slipher tentou medir o efeito Doppler da luz por Vénus, mas descobriu que não podia detectar nenhuma rotação. Ele supôs que o planeta tinha um período de rotação muito mais longo do que se pensava anteriormente. Mais tarde, trabalhos na década de 1950 mostraram que a rotação era retrógrada. Observações de Vénus por radar ocorreram inicialmente na década de 1960 e forneceram as primeiras medidas do período de rotação que se aproximavam do valor atualmente conhecido.

Observações por radar a partir da Terra na década de 1970 revelaram pela primeira vez detalhes da superfície venusiana. Pulsos fortes de ondas de rádio foram emitidos para o planeta usando o rádio-telescópio de 305 metros do Observatório de Arecibo e os ecos revelaram duas regiões altamente reflexivas, designadas regiões Alpha e Beta. As observações também revelaram uma região brilhante atribuída a montanhas, que foi chamada Maxwell Montes. Esses três acidentes são atualmente os únicos em Vénus que não têm nomes femininos.

A exploração de Vénus pelos Estados Unidos também começou mal, com a perda da sonda Mariner 1 no lançamento, como parte do Programa Mariner. A missão subsequente Mariner 2 obteve maior sucesso e, depois de uma órbita de transferência de 109 dias, em 14 de dezembro de 1962 ela se tornou a primeira missão interplanetária com sucesso, passando a 34 833 km da superfície de Vénus. Os seus radiômetros de microondas e infravermelho revelaram que, enquanto o topo das nuvens venusianas era frio, a superfície era extremamente quente - pelo menos 425 °C, finalmente descartando quaisquer esperanças de que o planeta poderia abrigar vida na superfície. A Mariner 2 também melhorou as estimativas da massa e da Unidade Astronômica. Entretanto, como seus instrumentos não foram projetados para adquirirem boa precisão, ela não foi capaz de detectar um campo magnético ou cinturão de radiação.

A sonda soviética Venera 3 provavelmente chocou-se com o solo de Vénus em 1 de março de 1966. Era o primeiro objeto fabricado pelo homem a entrar na atmosfera e atingir a superfície de outro planeta, embora o seu sistema de comunicação tenha falhado antes que fosse possível retornar qualquer dado do planeta. O encontro seguinte de Vénus com uma sonda não tripulada ocorreu em 18 de outubro de 1967, quando a Venera 4 entrou na atmosfera com sucesso e desenvolveu uma série de experimentos científicos. A Venera 4 mostrou que a temperatura na superfície era ainda maior do que a medida pela Mariner 2 - quase 500 °C, e que entre 90 e 95% da atmosfera eram dióxido de carbono. A atmosfera venusiana era consideravelmente mais densa do que os projetistas da Venera 4 tinham previsto, e a queda do paraquedas mais lenta do que o pretendido implicou que as suas baterias se esgotaram antes de a sonda atingir a superfície. Depois de retornar dados da descida por 93 minutos, a última leitura da pressão foi de 18 bar, a uma altitude de 24,96 km.

Outra sonda chegou a Vénus um dia depois, em 19 de outubro de 1967, quando a sonda norte-americana Mariner 5 realizou um sobrevoo a uma distância de menos de 4 000 km sobre o topo das nuvens. A Mariner 5 foi originalmente construída como reserva da sonda Mariner 4 enviada a Marte, mas como esta missão foi bem-sucedida, a outra sonda foi reprogramada para uma missão a Vénus. Um conjunto de instrumentos mais sensíveis do que aqueles da Mariner 2, em particular o seu experimento de rádio-ocultação, retornou dados sobre a composição, pressão e densidade da atmosfera venusiana. Os dados do conjunto Venera 4-Mariner 5 foram analisados por uma equipe combinada soviético-americana, em uma série de colóquios ao longo do ano seguinte, num exemplo inicial de cooperação espacial.

Armada com as lições e dados obtidos com a Venera 4, a União Soviética lançou as sondas gêmeas Venera 5 e Venera 6, com cinco dias de diferença em janeiro de 1969; elas chegaram a Vénus com um dia de diferença, em 16 e 17 de maio daquele ano. As sondas atmosféricas foram reforçadas para melhorar a sua altitude de esmagamento para 25 bar e foram equipadas com paraquedas menores para permitir uma descida mais rápida. Como os modelos atmosféricos então considerados de Vénus sugeriam uma pressão na superfície entre 75 e 100 bar, não era esperado que elas sobrevivessem à superfície. Depois de retornar dados atmosféricos por um pouco mais de 50 minutos, ambas foram esmagadas a altitudes de aproximadamente 20 km, antes de chocarem-se com a superfície no lado escuro de Vénus.

A Venera 7 representou um esforço para retornar dados da superfície do planeta, e foi construída com um módulo de descida reforçado, capaz de suportar uma pressão de 180 bar. O módulo foi pré-resfriado antes da entrada e equipado com um paraquedas especial para uma descida rápida de 35 minutos. Ao entrar na atmosfera no dia 15 de dezembro de 1970, acredita-se que o paraquedas tenha se rasgado parcialmente durante a descida e a sonda atingiu a superfície com um forte impacto, embora não fatal. Provavelmente inclinada para um lado, ela retornou um sinal de rádio fraco, fornecendo dados da temperatura por 23 minutos, na primeira telemetria recebida da superfície de outro planeta.

Enquanto isso, a NASA tinha enviado a sonda Mariner 10 numa trajetória em gravidade assistida por Vénus, no seu caminho para Mercúrio. Em 5 de fevereiro de 1974, a Mariner 10 passou a 5 790 km de Vénus, enviando mais de 4 000 fotografias. As imagens, as melhores em qualidade até então obtidas, mostravam que o planeta era quase sem acidentes geográficos à luz visível, mas a luz ultravioleta revelou detalhes nas nuvens que nunca haviam sido vistos nas observações a partir da Terra.

O projeto norte-americano Pioneer Venus consistiu de duas missões separadas. A Pioneer Venus Orbiter foi inserida numa órbita elíptica em torno de Vénus em 4 de dezembro de 1978 e lá permaneceu por mais de 13 anos, estudando a atmosfera e mapeando a superfície com radar. A Pioneer Venus Multiprobe liberou um total de quatro sondas, que entraram na atmosfera em 9 de dezembro de 1978, retornando dados preciosos da sua composição, ventos e fluxos de calor. Dessas quatro sondas, a sonda Day continuou transmitindo dados para a Terra por 67 minutos a partir da superfície, superando todas as expectativas dos seus projetistas.

Quatro outras missões Venera ocorreram ao longo dos quatro anos seguintes, com a Venera 11 e a Venera 12 detectando as tempestades elétricas venusianas, e a Venera 13 e a Venera 14 descendo com quatro dias de diferença em 1 e 5 de março de 1982 e retornando as primeiras fotografias coloridas da superfície. Todas as missões abriram paraquedas para frear na atmosfera superior, mas os liberaram a uma altitude de 50 km, já que a densa e quente atmosfera inferior fornecia fricção suficiente para uma descida suave. A sonda Venera 13 bateu um recorde de permanência, ao transmitir por mais de duas horas (127 minutos) dados para a estação em Terra. As Veneras 13 e a 14 analisaram amostras de solo com um espectrômetro por fluorescência de raios X e tentaram medir a compressibilidade do solo com uma sonda de impacto. Para efetuar a análise, um braço robótico furava o chão e retirava uma amostra de solo, conduzindo-a a uma câmera hermética com uma temperatura de 30 °C e uma pressão de 0,01 bar. A Venera 14 teve a má sorte de atingir a capa ejetada da lente da câmera, e com isso a sonda não atingiu o solo. O programa Venera chegou ao fim em outubro de 1983, quando a Venera 15 e a Venera 16 foram colocadas em órbita para conduzir o mapeamento do solo venusiano com um radar rudimentar de abertura sintética. As duas sondas juntas mapearam por volta de 25% da superfície venusiana (ou 1/4 de Vênus).

Em 1985, a União Soviética aproveitou a oportunidade de combinar missões a Vénus e ao cometa Halley, que passava pelo Sistema Solar interno naquele ano. No caminho para o cometa Halley, em 11 e 15 de junho de 1985 cada uma das duas naves da Missão Vega lançou uma sonda do tipo Venera (das quais a da Vega 1 falhou parcialmente) e liberou na alta atmosfera um aerobot (robô aéreo suportado por balão). Os balões alcançaram uma altitude de equilíbrio de cerca de 53 km, onde a pressão e a temperatura são comparáveis às da superfície da Terra. Eles permaneceram operacionais por aproximadamente 46 horas e descobriram que a atmosfera venusiana era mais turbulenta do que se acreditava anteriormente e sujeita a fortes ventos e poderosas células de convecção.

A sonda norte-americana Magellan foi lançada em 4 de maio de 1989, com a missão de mapear a superfície de Vénus com radar. As imagens de alta definição obtidas durante os 4 ½ anos de operação superaram de longe todos os mapas anteriores e foram comparados a fotografias a luz visível de outros planetas. A Magellan captou imagens de mais de 98 % da superfície de Vénus por radar e mapeou 95 % do seu campo gravitacional. Em 1994, no fim da sua missão, a Magellan foi deliberadamente enviada para destruição na atmosfera de Vénus para quantificar a sua densidade. Vénus foi estudada pelas naves norte-americanas Galileo e Cassini, durante sobrevoos em suas missões para os planetas externos, mas a Magellan foi a última missão dedicada a Vénus por mais de uma década.

A sonda Venus Express foi projetada e construída pela Agência Espacial Europeia. Lançada em 9 de novembro de 2005 por um foguete russo Soyuz-Fregat, ela assumiu com sucesso uma órbita polar de Vénus em 11 de abril de 2006. A sonda está realizando um detalhado estudo da atmosfera e nuvens venusianas e também fará o mapeamento do ambiente de plasma do planeta e características da superfície, particularmente as temperaturas. A sua missão tem a intenção de durar 500 dias terrestres, ou cerca de dois anos venusianos. Um dos principais resultados da missão Venus Express é a descoberta da existência de um enorme vórtex atmosférico no polo sul do planeta.

A missão MESSENGER da NASA a Mercúrio realizou dois sobrevoos de Vénus em outubro de 2006 e junho de 2007, para desacelerar a sua trajetória para uma inserção orbital de Mercúrio em 2011. A MESSENGER coletou muitos dados científicos nesses dois sobrevoos de passagem. A Agência Espacial Europeia (junto com o Japão) também planeja lançar uma missão a Mercúrio em 2018, denominada BepiColombo, que realizará dois sobrevoos de Vénus antes de alcançar a órbita de Mercúrio em 2025.

Sob o seu Programa Novas Fronteiras, a Agência Espacial Estadunidense propôs uma missão de pouso em Vénus, chamada Venus In-Situ Explorer, para estudar as condições da superfície e investigar as características elementares e mineralógicas do regolito. A sonda seria equipada com um analisador do núcleo para perfurar a superfície e estudar amostras de rochas originais não desgastadas pelas severas condições da superfície. Uma missão com uma sonda voltada para a atmosfera e superfície de Vénus, "Surface and Atmosphere Geochemical Explorer" (SAGE), foi proposta pela NASA como candidata no Programa Novas Fronteiras, mas a missão não foi selecionada para voo.

Uma missão tripulada de sobrevoo de Vénus, usando os equipamentos do Projeto Apollo, foi proposta no final da década de 1960. A missão foi planejada para lançamento em outubro ou novembro de 1973 e usaria um foguete Saturno V para enviar três homens até Vénus, numa missão de aproximadamente um ano. A espaçonave passaria a aproximadamente 5 000 km da superfície de Vénus, cerca de quatro meses depois da partida.

Por ser um dos objetos mais brilhantes do céu, Vénus é conhecido desde os tempos pré-históricos e, como tal, ganhou uma posição importante na cultura humana. Ele foi descrito em textos babilônicos cuneiformes, como a placa de Vénus de Ammisduqa, que relata observações que possivelmente datam de 1 600 a.C.. Os babilônios chamavam o planeta de Ishtar (do sumério Inana), a personificação da feminilidade e deusa do amor.

Os antigos egípcios acreditavam que o planeta Vénus se tratava de dois corpos separados e conheciam a estrela da manhã como Tioumoutiri e a da noite como Ouaiti. Da mesma forma, os gregos antigos chamavam a estrela matutina de Fósforo (Φωσφόρος [ Phosphóros]; em latim Phosphorus), "o que traz a luz", ou Eósforo ([Ἐωσφόρος [ Eosphóros]; em latim Eosphorus), "o que traz o amanhecer". A estrela da noite era chamada Ἓσπερος, Hésperos (latinizada como Hesperus), a "estrela da noite". No auge da Grécia Antiga, os gregos compreenderam que os dois eram o mesmo planeta, que eles chamaram como a sua deusa do amor, Afrodite (do fenício Astarte). Herperos seria traduzido para o latim como Vésper e Fósforo como Lucifer ("Portador da Luz"), um termo poético que mais tarde foi usado para chamar o anjo caído expulso do paraíso. Os romanos, que derivaram muito do seu panteão religioso da tradição grega, chamaram o astro errante de Vénus, a partir da sua deusa do amor. O naturalista romano Plínio, o Velho (História Natural, ii,37) identificava o planeta Vénus com Ísis.

Na mitologia iraniana, especialmente na mitologia persa, o planeta usualmente corresponde à deusa Anaíta. Em algumas partes da literatura pálavi as divindades Aredvi Sura e Anaíta são vistas como entidades separadas; a primeira como a personificação do rio mítico e a última como uma deusa da fertilidade que é associada com o planeta Vénus. Como a deusa Aredvi Sura Anaíta - também chamada simplesmente Anaíta - ambas as divindades são unificadas em outras descrições, como no Criação Original ( Bundahišn), e são representadas pelo planeta. Entretanto, no texto avéstico Mer Iaste (Iaste 10) há uma possível ligação antiga a Mitra. O nome persa atual do planeta é Naíde, que deriva de Anaíta e, mais tarde, do termo Anaíde na linguagem pálavi.

O planeta Vénus foi importante para a civilização maia, que desenvolveu um calendário religioso baseado parcialmente nos seus movimentos, e os considerava para determinar o momento propício para eventos como guerras. Eles o chamavam Noh Ek, a Grande Estrela, e Xux Ek, a Estrela Vespa. Os maias conheciam o período sinódico do planeta e podiam calculá-lo dentro da centésima parte de um dia. O povo Masai chamou o planeta de Kileken e tem uma tradição oral sobre ele chamada "O Menino Órfão".

Vénus é importante em muitas culturas aborígines australianas, como a do povo Yolngu na Austrália setentrional. Os Yolngu se reúnem depois do pôr do Sol para esperar pelo aparecimento de Vénus, que eles chamam Barnumbirr. Quando se aproxima, nas primeiras horas antes do amanhecer, ele traça atrás de si uma corda de luz ligada à Terra e, ao longo da corda, com a ajuda de um ricamente decorado "Mastro da Estrela Matutina", as pessoas podem se comunicar com seus entes queridos mortos, mostrando que eles ainda amam e se lembram deles.

Na astrologia ocidental, derivada da sua conotação histórica com deusas da feminilidade e amor, considera-se que Vénus influencia o desejo e a fertilidade sexual. Na astrologia védica indiana, Vénus é conhecido como Shukra, significando "claro, puro", ou "brilho, clareza", em sânscrito. Um dos nove Navagraha, considera-se que ele afeta a riqueza, o prazer e a reprodução; ele era o filho de Bhrgu, preceptor dos Daityas, e guru dos Asuras. As modernas culturas chinesa, coreana, japonesa e vietnamita referem-se ao planeta literalmente como a "estrela de metal", baseada nos cinco elementos.

No sistema metafísico da Teosofia, acredita-se que no plano etéreo de Vénus haja uma civilização que existiu centenas de milhões de anos antes da da Terra; acredita-se também que a deidade que governa a Terra, Sanat Kumara, provém de Vénus.

O símbolo astronômico de Vénus é o mesmo utilizado em biologia para o sexo feminino: um círculo com uma pequena cruz em baixo. O símbolo de Vénus também representa a feminilidade, e na Alquimia se referia ao metal cobre. O cobre polido era usado em espelhos desde a antiguidade e o símbolo de Vénus foi algumas vezes entendido como a representar o espelho da deusa.

A impenetrável cobertura de nuvens venusiana deu aos escritores de ficção científica livre curso para especular sobre as condições na sua superfície, mais ainda quando as primeiras observações mostraram que não só ele era muito similar à Terra em tamanho, como possuía uma atmosfera substancial. Mais próximo do Sol do que a Terra, o planeta era frequentemente mostrado como mais quente, mas ainda habitável por humanos. O gênero atingiu o seu máximo entre os anos 1930 e 1950, numa época em que a ciência havia revelado alguns aspectos de Vénus, mas não ainda a severa realidade das condições de sua superfície. As descobertas das primeiras missões a Vénus mostraram que a realidade era bastante diferente e levaram ao fim do gênero. À medida que o conhecimento científico de Vénus avançou, os autores de ficção científica se esforçaram para manter o passo, particularmente em conjecturas sobre a tentativa humana de terraformação de Vénus.

As especulações sobre a possibilidade de vida em Vénus diminuíram significativamente após o início dos anos 1960, quando a espaçonave começou a estudar o planeta e ficou claro que as condições em Vénus são extremas em comparação com as da Terra. Que Vénus está mais perto do Sol do que da Terra, elevando as temperaturas na superfície para cerca de 462 °C, que sua pressão atmosférica é 90 vezes a da Terra e o impacto extremo do efeito estufa tornam improvável a vida baseada na água, como é conhecida atualmente. Alguns cientistas especularam que microrganismos extremófilos termoacidofílicos podem existir nas camadas superiores ácidas de baixa temperatura da atmosfera venusiana. Devido às suas condições extremamente hostis, uma colonização superficial de Vénus está fora de questão com a tecnologia atual. Entretanto, a pressão atmosférica e a temperatura a aproximadamente 50 km acima da superfície são similares às da superfície da Terra, e o ar da Terra (nitrogênio e oxigênio) seria um gás ascendente na atmosfera venusiana de principalmente dióxido de carbono. Isto levou a propostas de extensas "cidades flutuantes" na atmosfera venusiana. Os aeróstatos (balões mais leves que o ar) poderiam ser usados para a exploração inicial e posteriormente para colônias permanentes. Entre os muitos desafios de engenharia estão os teores perigosos de ácido sulfúrico nessas altitudes.

Em agosto de 2019, astrônomos relataram que o padrão de longo prazo recém-descoberto de mudanças de absorbância e albedo na atmosfera venusiana são causadas por "absorvedores desconhecidos", que podem ser produtos químicos ou mesmo grandes colônias de microorganismos no alto da atmosfera do planeta.

Em setembro de 2020, uma equipe de astrônomos da Universidade de Cardife anunciou a provável detecção de fosfina, um gás que não se sabe ser produzido por nenhum processo químico conhecido na superfície ou atmosfera venusiana, nos níveis superiores da atmosfera do planeta. A descoberta levou o administrador da NASA, Jim Bridenstine, a pedir publicamente um novo enfoque no estudo de Vénus, descrevendo a descoberta da fosfina como "o desenvolvimento mais significativo até agora na construção de um caso para a vida fora da Terra".

Uma fonte proposta para esta fosfina são os organismos vivos na atmosfera de Vénus. Isso amplia uma hipótese que remonta a 1963, que sugeria que minúsculos objetos descobertos nas nuvens venusianas eram organismos semelhantes às bactérias da Terra (que se aproximam em tamanho). Isso foi proposto em um artigo da Nature por Carl Sagan e Harold Morowitz:

Embora as condições da superfície de Vénus tornem a hipótese de vida implausível, as nuvens venusianas são uma história completamente diferente. Como foi apontado há alguns anos, água, dióxido de carbono e luz solar - os pré-requisitos para a fotossíntese - são abundantes nas proximidades das nuvens.

Pesquisas mais recentes de Yeon Joo Lee sugerem que a absorção de luz desses objetos é quase idêntica à dos microorganismos nas nuvens da Terra. Conclusões semelhantes foram alcançadas por outros estudos.

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Vénus (planeta) - Wikipédia, a enciclopédia livre

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Vênus/Vénus Planeta principal Fotografia feita pela sonda Mariner 10 em 1974.

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Vénus ou Vênus é o segundo planeta do Sistema Solar em ordem de distância a partir do Sol, orbitando-o a cada 224,7 dias. Recebeu seu nome em homenagem à deusa romana do amor e da beleza Vénus

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Mercúrio

Planeta principal

Fotografia de Mercúrio em cores, feita pela sonda MESSENGER em 2008.

Características orbitais

Semieixo maior

57 909 050 km
0,387098 UA

Periélio

46 001 200 km
0,307 499 UA

Afélio

69 816 900 km
0,466 697 UA

Período orbital

87,969 dias ( 0,240) anos

Período sinódico

115,88 dias

Inclinação

Com a eclíptica:
7,005º
Equador do Sol:
3,38º
Plano invariável:
6,34 °

Características físicas

Diâmetro equatorial

4 879,4 km

Área da superfície

7,48×10 ⁷ km²

Volume

6,083×10 ¹⁰ km³

Massa

3,3011×10 ²³ kg

Densidade média

5,427 g/ cm³

Gravidade superficial

3,7 m/s²

Período de rotação

58,646 dias ( 1 407,5) horas

Albedo

0,142 ( geométrico)
0,068
( Bond)

Temperatura

média: 166,85 ºC
mínima: -183,15 ºC
máxima: 426,85 ºC

Composição da atmosfera

Pressão atmosférica

0,5 nPa

Potássio
Sódio
Oxigênio atômico
Argônio
Hélio
Oxigênio molecular
Nitrogênio
Dióxido de carbono
Água
Hidrogênio

31,7%
24,9%
9,5%
7,0%
5,9%
5,6%
5,2%
3,6%
3,4%
3,2%

Mercúrio é o menor e mais interno planeta do Sistema Solar, orbitando o Sol a cada 87,969 dias terrestres. A sua órbita tem a maior excentricidade e o seu eixo apresenta a menor inclinação em relação ao plano da órbita dentre todos os planetas do Sistema Solar. Mercúrio completa três rotações em torno de seu eixo a cada duas órbitas. O periélio da órbita de Mercúrio apresenta uma precessão de 5 600 segundos de arco por século, um fenômeno completamente explicado apenas a partir do século XX pela Teoria da Relatividade Geral formulada por Albert Einstein. A sua aparência é brilhante quando observado da Terra, tendo uma magnitude aparente que varia de −2,6 a 5,7, embora não seja facilmente observado pois sua separação angular do Sol é de apenas 28,3º. Uma vez que Mercúrio normalmente se perde no intenso brilho solar, exceto em eclipses solares, só pode ser observado a olho nu durante o crepúsculo matutino ou vespertino.

Em uma média ao longo do tempo, Mercúrio (e não Vênus) é o planeta mais próximo da Terra, do que os outros planetas do Sistema Solar, como demostrado em um estudo publicado em março de 2019 na revista . Segundo os pesquisadores Tom Stockman, Gabriel Monroe e Samuel Cordner, os métodos convencionais para o cálculo do "planeta mais próximo da Terra" são simples demais. Popularizou-se na ciência que Vênus seria o planeta mais próximo da Terra, por uma suposição errônea sobre a distância média entre os planetas. Um método matemático criado pelos pesquisadores, determinou que, quando se calcula a média ao longo do tempo, o vizinho mais próximo da Terra é, na verdade Mercúrio. Essa correção é relevante para mais do que apenas os vizinhos da Terra. A solução pode ser generalizada para incluir quaisquer dois corpos em órbitas aproximadamente circulares, concêntricas e coplanares. Usando o método mais preciso para estimar a distância média entre dois corpos em órbita, a conclusão foi que que essa distância é proporcional ao raio relativo das órbitas internas.

Em relação a outros planetas, pouco se sabe a respeito de Mercúrio, pois telescópios em solo terrestre revelam apenas um crescente iluminado com detalhes limitados. As duas primeiras espaçonaves a explorar o planeta foram a Mariner 10, que mapeou aproximadamente 45% da superfície do planeta entre 1974 e 1975, e a MESSENGER, que mapeou outros 30% da superfície durante um sobrevoo em 14 de janeiro de 2008. O último sobrevoo ocorreu em setembro de 2009 e a nave entrou em órbita do planeta em 18 de março de 2011, quando começou a mapear o restante do planeta, numa missão com duração nominal de um ano terrestre.

Mercúrio tem uma aparência similar à da Lua com crateras de impacto e planícies lisas, não possuindo satélites naturais nem uma atmosfera substancial. Entretanto, diferentemente da Lua, possui uma grande quantidade de ferro no núcleo que gera um campo magnético, cuja intensidade é cerca de 1% da intensidade do campo magnético da Terra. É um planeta excepcionalmente denso devido ao tamanho relativo de seu núcleo. A temperatura em sua superfície varia de 90 a 700 K (−183 °C a 427 °C). O ponto subsolar é a região mais quente e o fundo das crateras perto dos polos as regiões mais frias.

As primeiras observações registradas de Mercúrio datam pelo menos do primeiro milênio antes de Cristo. Antes do século IV a.C., astrônomos gregos acreditavam que se tratasse de dois objetos distintos: um visível no nascer do sol, ao qual chamavam Apolo, e outro visível ao pôr do Sol, chamado de Hermes. O nome em português para o planeta provém da Roma Antiga, onde o astro recebeu o nome do deus romano Mercúrio, que tinha na mitologia grega o nome de Hermes (Ἑρμῆς). O símbolo astronômico de Mercúrio é uma versão estilizada do caduceu de Hermes.

Estrutura interna

Mercúrio é um dos quatro planetas telúricos do Sistema Solar e seu corpo é rochoso como a Terra. É o menor planeta do sistema solar, com um raio equatorial de 2 439,7 km. Mercúrio é menor até que os dois maiores satélites naturais do sistema solar, as luas Ganimede e Titã, embora seja mais massivo. O planeta é formado de aproximadamente 70% de material metálico e 30% de silicatos. Sua densidade é a segunda maior do sistema solar, de 5,427 g/cm³, um pouco menor apenas do que a terrestre, de 5,515 g/cm³. Se o efeito da compressão gravitacional fosse retirado, os materiais constituintes de Mercúrio seriam mais densos, com uma densidade não comprimida de 5,3 g/cm³, contra a terrestre de 4,4 g/cm³.

A densidade de Mercúrio pode ser utilizada para inferir detalhes de sua estrutura interna. Enquanto a alta densidade terrestre resulta consideravelmente da compressão gravitacional, particularmente no núcleo planetário, Mercúrio é muito menor e suas regiões internas não são tão comprimidas. Portanto, para ter a densidade que apresenta, seu núcleo deve ser relativamente maior e rico em ferro. O núcleo interno de metal preenche quase 85% do volume do planeta. Este grande núcleo - enorme comparado aos outros planetas rochosos do nosso sistema solar - é quase do mesmo tamanho que o núcleo interno sólido da Terra.

Representação da estrutura interna de Mercúrio:
1. Crosta-100-300 km de espessura
2. Manto-600 km de espessura
3. Núcleo-1.800 km de raio

Os geólogos estimam que o núcleo de Mercúrio ocupe aproximadamente 42% de seu volume, enquanto na Terra a proporção é de 17%. Pesquisas recentes sugerem que seu núcleo seja fundido. O núcleo é cercado por um manto com 500-700 km de espessura constituído de silicatos. Baseado nos dados da missão da Mariner 10 e de observações terrestres, acredita-se que a crosta do planeta tenha entre 100 e 300 km de espessura. Um dos detalhes característicos da superfície do planeta é a presença de numerosas cristas estreitas, que podem se estender por centenas de quilômetros. Acredita-se que essas estruturas foram formadas quando o núcleo e manto se resfriaram e contraíram, numa época em que a crosta já estava solidificada.

O núcleo de Mercúrio tem um teor de ferro maior que qualquer outro planeta no Sistema Solar, e várias teorias foram propostas para explicar esta característica. A mais amplamente aceita sugere que Mercúrio tinha originalmente uma razão metal/silicato similar a meteoros condritos, considerados como típicos da matéria rochosa do Sistema Solar, e uma massa aproximadamente 2,25 vezes a atual. No início da história do Sistema Solar, o planeta pode ter sido atingido por um planetesimal de aproximadamente um sexto de sua massa e várias centenas de quilômetros. Este impacto pode ter removido grande parte da crosta e manto originais, deixando o núcleo como o componente majoritário. Um processo similar, conhecido como a Hipótese do grande impacto, foi sugerido para explicar a formação da Lua ( ver Big Splash).

Outra teoria sugere que Mercúrio tenha sido formado a partir da nebulosa solar antes que a geração da energia solar tenha se estabilizado. O planeta teria inicialmente duas vezes a massa atual, mas à medida que o proto-Sol se contraiu, as temperaturas perto de Mercúrio poderiam estar entre 2 500 e 3 500 K, e possivelmente até superiores a 10 000 K. Grande parte da superfície rochosa do planeta teria se vaporizado a tais temperaturas, formando uma atmosfera de "vapor de rocha" que teria sido levada pelo vento solar.

Uma terceira hipótese sugere que a nebulosa solar provocou o arrasto das partículas a partir das quais Mercúrio vinha acretando, o que significa que as partículas leves foram perdidas do material acretante. Cada uma destas hipóteses conduz a uma composição diferente da superfície e duas missões espaciais, MESSENGER e BepiColombo, têm como objetivo fazer observações para verificar sua constituição. A MESSENGER encontrou níveis de potássio e enxofre na superfície superiores aos esperados, sugerindo que a hipótese do impacto gigante e vaporização da crosta e manto não ocorreu, uma vez que o potássio e o enxofre teriam sido removidos pelo calor extremo desses eventos. As observações parecem favorecer a terceira hipótese, em que muitos materiais planetários mais leves foram removidos, levando a maiores concentrações metálicas.

Primeira imagem de alta resolução de Mercúrio enviada pela sonda MESSENGER.

A aparência da superfície do planeta é bem similar à da Lua, com extensos mares planos e grandes crateras, indicando que a atividade geológica está inativa há bilhões de anos. Uma vez que o conhecimento obtido da geologia de Mercúrio está baseado nas observações da sonda Mariner em 1975 e de observações terrestres, ele é o planeta telúrico menos compreendido. À medida que os dados da missão MESSENGER sejam processados este conhecimento aumentará. Como exemplo, foi descoberta uma cratera incomum com calhas radiantes, a qual os cientistas batizaram de "a aranha" Ela mais tarde recebeu o nome de Apolodoro.

Os nomes de acidentes em Mercúrio têm várias origens, sendo que nomes de pessoas se limitam aos já falecidos. Crateras recebem o nome de artistas, músicos, pintores e autores que apresentaram contribuições fundamentais em seus campos. Cristas (dorsas) recebem nomes de cientistas que contribuíram para o estudo de Mercúrio. Depressões (fossae) recebem nomes de obras de arquitetura, montanhas (montes) pela palavra "quente" em várias línguas e planícies (planitiae) pela palavra "Mercúrio" em várias línguas. Escarpas (rupes) são nomeadas a partir de navios de expedições científicas e vales (valles) como instalações de telescópios.

Acidentes de Albedo se relacionam a áreas de refletividade marcadamente diferentes, de acordo com a observação telescópica. Mercúrio possui Dorsas (também chamadas de "cristas enrugadas"), terras altas como as da Lua, Montes (montanhas), planícies ou planos, Escarpas e Vallis ( Vales).

Mercúrio foi intensamente bombardeado por cometas e asteroides durante e logo depois da sua formação há 4,6 bilhões de anos, como também durante um possível episódio subsequente denominado " Intenso bombardeio tardio", que se encerrou há 3,8 bilhões de anos. Durante esse período de intensa formação de crateras, o planeta recebeu impactos sobre toda a sua superfície, o que foi facilitado pela ausência de qualquer atmosfera que diminuísse os impactos. Durante esse período o planeta teve atividade vulcânica e bacias como a Caloris foram preenchidas por magma do interior planetário, que produziram planícies suaves similares aos mares lunares.

Dados do sobrevoo da MESSENGER de outubro de 2008 forneceram aos pesquisadores uma melhor avaliação da natureza confusa da superfície mercuriana. Sua superfície é mais heterogênea que a marciana ou lunar, as quais contêm falhas significativas de geologia similar, como os mares e platôs.

A Bacia Caloris de Mercúrio é um dos maiores acidentes de impacto do Sistema Solar.

A maior cratera conhecida é a bacia Caloris, que possui um diâmetro de 1 550 km. O impacto que criou a bacia Caloris foi tão forte que causou erupções de lava e deixou um anel concêntrico com mais de 2 km de altura em volta do local do impacto. Na antípoda da bacia Caloris existe uma grande região conhecida como "Terreno Esquisito". Uma das hipóteses de sua origem seria que as ondas de choque geradas pelo impacto na bacia Caloris viajaram em torno do planeta, convergindo na antípoda da bacia. As altas tensões resultantes fraturaram a superfície. Outra teoria sugere que o terreno foi formado com um resultado da convergência da ejecta nesta antípoda da bacia.

Ao todo, aproximadamente 15 bacias de impacto foram identificadas na área mapeada de Mercúrio. Uma bacia notável é a Bacia Tolstoj, com 400 km de tamanho e multi-anéis, que teve material ejetado cobrindo uma extensão de mais de 500 km da sua borda e um piso que foi preenchido por materiais de planícies suaves. A bacia Beethoven tem um tamanho similar de material ejetado e uma borda de 625 km de diâmetro. Assim como a Lua, a superfície de Mercúrio sofreu os efeitos de processos de erosão espacial, incluindo o vento solar e impactos de micrometeoritos.

Existem duas regiões planas geologicamente distintas em Mercúrio. Planícies suavemente onduladas nas regiões entre as crateras de Mercúrio são as mais antigas superfícies visíveis, anteriores aos terrenos com muitas crateras. Essas planícies inter-crateras são distribuídas uniformemente por toda a superfície do planeta e parecem ter obliterado muitas crateras anteriores; elas apresentam uma escassez geral de crateras de diâmetro menor que 30 km. Ainda não está claro se elas são de origem vulcânica ou originadas de impactos.

Planícies suaves são áreas achatadas espalhadas que preenchem depressões de vários tamanhos e têm uma forte semelhança com os mares lunares. Notavelmente, elas preenchem um largo anel em torno da bacia Caloris. Ao contrário dos mares lunares, as planícies suaves de Mercúrio têm o mesmo albedo que as planícies inter-crateras mais antigas. Apesar da ausência de características vulcânicas inequívocas, a localização e o formato arredondado destas planícies sugerem sua origem vulcânica. Todas essas planícies suaves foram formadas significativamente depois da bacia Caloris, como evidenciado pela densidade de crateras menor do que onde houve ejeção de material de Caloris. O piso da bacia Caloris é preenchido por uma planície geologicamente distinta, quebrada por rugas e fraturas em um padrão aproximadamente poligonal. Não está claro se são lavas vulcânicas induzidas pelo impacto, ou um grande lençol de material derretido pelo impacto.

Uma característica típica da superfície do planeta são as numerosas dobras de compressão, ou rupes, que cruzam as planícies. À medida que o interior do planeta se resfriou, ele pode ter se contraído e sua superfície começou a se deformar, criando estas formações. As dobras podem ser vistas no topo de outras formações, tais como crateras e planícies, indicando que as dobras são mais recentes. A superfície planetária sofre significativo efeito de marés provocado pelo Sol, que é 17 vezes mais forte que o efeito da Lua sobre a Terra.

A temperatura média da superfície de Mercúrio é de 169,35 °C (442,5 K), mas varia numa faixa de -173,15 °C (100 K) a 426,85 °C (700 K) devido à ausência de atmosfera e a um abrupto gradiente de temperatura entre o equador e os polos. O ponto subsolar alcança aproximadamente 700 K durante o periélio e então cai para 550 K durante o afélio. No lado escuro do planeta, a temperatura média é de 110 K (-163,15 °C). A intensidade da luz solar na superfície varia entre 4,59 e 10,61 vezes a constante solar (1 370 W*m −2).

Apesar de as temperaturas serem em geral extremamente altas em sua superfície, as observações sugerem a presença de gelo no planeta. Os pisos de crateras profundas nos polos nunca são expostos diretamente à luz solar, e a temperatura ali permanece abaixo de 102 K, bem abaixo da temperatura média global O gelo reflete com grande intensidade o radar, e observações do Observatório Goldstone e do VLA no início da década de 1990 revelaram a presença de áreas com grande reflexão do radar perto dos polos. Embora o gelo não seja a única causa possível dessas regiões reflexivas, os astrônomos acreditam que seja a mais provável.

Acredita-se que as regiões geladas tenham aproximadamente 10 ¹⁴ a 10 ¹⁵ kg de gelo, e podem estar cobertas por uma camada de regolitos que inibe a sublimação. Em comparação, a camada de gelo sobre a Antártica tem uma massa de aproximadamente 4×10 ¹⁸ kg e a calota polar do sul de Marte tem 10 ¹⁶ kg de água. A origem do gelo em Mercúrio ainda não é conhecida, mas as duas fontes mais prováveis são a degaseificação do interior do planeta ou a deposição pelo impacto de cometas.

Comparação do tamanho dos planetas telúricos, da esquerda para a direita: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte.

Mercúrio é muito pequeno e quente para sua gravidade reter qualquer atmosfera significativa por um longo período de tempo, entretanto possui uma "tênue exosfera na superfície". A sonda MESSENGER encontrou altas proporções de hidróxidos, magnésio, silício, hidrogênio, hélio, oxigênio, sódio, cálcio e potássio na exosfera. Essa exosfera não é estável - átomos são continuamente perdidos e repostos de várias fontes. O hidrogênio e o hélio provavelmente provêm do vento solar, difundido na magnetosfera mercuriana antes de escapar de volta para o espaço. O decaimento radioativo de elementos do interior da crosta é outra fonte de hélio, assim como de sódio e potássio. O vapor de água presente provém de uma combinação de processos tais como cometas atingindo a superfície, pulverização catódica através do hidrogênio do vento solar e oxigênio das rochas, e sublimação de reservatórios de gelo na sombra permanente das crateras polares. A detecção de grandes quantidades dos íons O⁺, OH⁻, e H ₂O⁺ foi uma surpresa. Dada a quantidade que foi detectada no ambiente espacial de Mercúrio, os cientistas supõem que essas moléculas foram arrancadas da superfície do planeta ou da exosfera pelo vento solar.

O sódio, o potássio e o cálcio foram descobertos na atmosfera durante as décadas de 1980 e 1990 e acredita-se que sejam primariamente o resultado da vaporização de rochas da superfície pelo impacto de micrometeoritos. Estudos indicam que às vezes emissões de sódio são localizadas em pontos que correspondem ao dipolo magnético do planeta, indicando a interação entre a magnetosfera e a superfície do planeta.

Apesar do seu pequeno tamanho e lenta velocidade de rotação em 59 dias, Mercúrio tem um campo magnético significativo e aparentemente global. De acordo com medições realizadas pela sonda Mariner 10, sua força é de aproximadamente 1,1% do terrestre, sendo de cerca de 300 nT na linha do equador do planeta. Como o da Terra, o campo magnético de Mercúrio é dipolar, mas diferentemente da Terra, os polos de Mercúrio estão quase alinhados com o eixo de rotação do planeta. As medidas feitas pelas sondas Mariner 10 e MESSENGER indicaram que a força e formato do campo magnético são estáveis.

É provável que o campo magnético seja gerado por meio de um efeito dínamo, de modo similar ao campo terrestre. Este efeito dínamo seria resultado da circulação do núcleo líquido rico em ferro. O efeito de maré provocado pela alta excentricidade orbital do planeta serviria para manter o núcleo no estado líquido necessário para a existência deste efeito dínamo.

O campo magnético mercuriano é forte o suficiente para defletir o vento solar em torno do planeta, criando uma magnetosfera que, apesar de ser menor que a Terra, é forte o suficiente para capturar o plasma do vento solar, contribuindo assim para a erosão espacial na superfície do planeta. Observações feitas pela sonda Mariner 10 detectaram plasma de baixa energia na magnetosfera do planeta no lado escuro e explosões de partículas energéticas foram detectadas na magnetocauda do planeta, o que indica uma qualidade dinâmica da magnetosfera.

Mercúrio tem excentricidade orbital de 0,21, a maior entre todos os planetas, com a distância do Sol variando de 46 a 70 milhões de quilômetros; ele leva 87,969 dias terrestres para completar um período de translação. O diagrama à esquerda ilustra os efeitos da excentricidade, mostrando a órbita de Mercúrio sobrepondo uma órbita circular com o mesmo semieixo maior. A velocidade maior do planeta quando está perto do periélio é claramente mostrada pela distância maior coberta num intervalo de cinco dias. O tamanho das esferas é inversamente proporcional a sua distância do Sol e é utilizado para ilustrar a variação da distância heliocêntrica. Esta variação da distância do Sol, combinada com uma ressonância orbital de 3:2 da rotação do planeta em torno de seu eixo, resulta em complexas variações da temperatura da superfície. Esta ressonância faz com que um dia em Mercúrio dure exatamente dois anos, ou seja, cerca de 176 dias terrestres.

A inclinação axial mercuriana é quase zero, sendo de 0,027º o melhor valor medido. Este valor é significativamente menor que a inclinação de Júpiter, que ostenta a segunda menor inclinação de todos os planetas, com 3,1 graus. Isto significa que, para um observador no polo de Mercúrio, o centro do Sol nunca ascenderia mais de 2,1 minutos de arco acima do horizonte.

Em certos pontos da superfície do planeta, um observador veria o Sol subir até aproximadamente a metade do caminho e então reverter e se pôr antes de nascer novamente, tudo isso no mesmo dia mercuriano. Isto ocorre porque, aproximadamente quatro dias terrestres antes do periélio, a velocidade orbital angular se iguala à velocidade rotacional angular, então o movimento aparente do Sol cessa; no periélio, a velocidade orbital angular então excede a rotacional e assim o Sol aparece num movimento retrógado. Quatro dias após o periélio, o movimento aparente do Sol reinicia-se nesses pontos.

Mercúrio atinge a conjunção inferior (aproximação da Terra) a cada 116 dias terrestres, em média, mas este intervalo pode variar entre 105 e 129 dias, devido à órbita excêntrica do planeta. Mercúrio pode se aproximar a até 77,3 milhões de quilômetros da Terra, mas ele só se aproximará a 80 Gm ( gigametros) no ano 28 622. A próxima aproximação a 82,1 GM será em 2679, e a 82 Gm em 4487. O seu período de movimento retrógrado, para um observador na Terra, pode variar entre 8 e 15 dias em cada lado da conjunção inferior. Esta grande variação se deve à alta excentricidade orbital do planeta.

A razão original para os astrônomos acreditarem que Mercúrio estava sincronizado era porque toda vez que ele estava numa condição ótima de observação, estava sempre perto do mesmo ponto da ressonância, portanto mostrando a mesma face. Isto ocorre porque, coincidentemente, a rotação de Mercúrio tem quase a metade do período sinódico em relação à Terra. Devido à ressonância 3:2 roto-translacional mercuriana, um dia solar (o comprimento entre dois trânsitos meridianos do Sol) dura aproximadamente 176 dias terrestres. Um dia sideral (o período de rotação) dura aproximadamente 58,7 dias terrestres.

Simulações indicam que a excentricidade orbital de Mercúrio varia caoticamente de quase zero (circular) a mais de 0,45 ao longo de milhões de anos, devido a perturbações provocadas por outros planetas. Acredita-se que isto explique a ressonância 3:2 roto-translacional (em vez da mais usual 1:1), uma vez que este estado é mais provável de surgir num período de alta excentricidade.

Simulações numéricas mostram que uma interação orbital ressonante com Júpiter pode levar a excentricidade orbital de Mercúrio a aumentar a ponto de o planeta ter uma probabilidade de 1% de se chocar com Vênus nos próximos 5 bilhões de anos.

Em 1859, o matemático e astrônomo francês Urbain Le Verrier relatou que a lenta precessão da órbita de Mercúrio em torno do Sol não poderia ser completamente explicada pela mecânica Newtoniana e por perturbações dos planetas conhecidos. Ele sugeriu, entre as possíveis explicações, que outro planeta (ou talvez uma série de 'corpúsculos' menores) poderia existir em uma órbita solar até menor que a de Mercúrio, para dar uma explicação para esta perturbação. O sucesso na busca por Netuno baseada nas perturbações da órbita de Urano levou os astrônomos a dar fé a esta possível explicação, e o hipotético planeta foi até nomeado de Vulcano. Entretanto, tal planeta nunca foi encontrado.

A precessão de Mercúrio é de 5 600 segundos de arco (1,5556°) por século em relação à Terra e a mecânica newtoniana, levando em conta todos os efeitos de outros planetas, prevê uma precessão de 5 557 segundos de arco (1,5436°) por século. No início do século XX, a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein apresentou a explicação para o fenômeno observado da precessão. O efeito é bem pequeno: o avanço relativístico do periélio mercuriano é de apenas 42,98 segundos de arco por século, portanto é necessário um pouco mais de doze milhões de translações para uma volta adicional completa. O efeito ocorre de modo similar em outros planetas, embora seja muito menor, sendo de 8,62 segundos de arco por século para Vênus, 3,84 para a Terra, 1,35 para Marte e 10,05 para Ícarus 1566.

Sistema de coordenadas

A longitude de Mercúrio aumenta na direção oeste e uma pequena cratera chamada Hun Kal é o ponto de referência para a medida da longitude. O centro de Hun Kal está a 20° de longitude oeste.

A magnitude aparente mercuriana varia entre -2,6 - mais brilhante que Sirius (a estrela mais brilhante) - e 5,7 (aproximadamente o limite teórico de visibilidade a olho nu), ocorrendo os extremos quando Mercúrio está bem perto do Sol no céu. A observação do planeta é complicada devido a sua proximidade do Sol, já que ele se perde no brilho solar por grande parte do tempo. Mercúrio pode ser observado apenas num curto período durante o crepúsculo matinal ou vespertino. O Telescópio Espacial Hubble não pode observar o planeta, devido a procedimentos de segurança que impedem que seja apontado para tão perto do Sol. Assim como outros planetas e estrelas mais brilhantes, Mercúrio pode ser visto durante eclipses totais do Sol.

Como a Lua e Vênus, Mercúrio possui fases quando observado da Terra, sendo a "nova" a conjunção inferior e a "cheia" a conjunção superior. O planeta fica invisível em ambas as ocasiões por causa da proximidade relativa do Sol.

Entretanto, a aparição mais brilhante de Mercúrio (fase "cheia") é uma ocasião impossível para a observação prática, por causa da extrema proximidade do Sol. Mercúrio é mais bem observado no primeiro e último quartos, embora sejam fases de menor brilho. Essas fases ocorrem na maior elongação leste e oeste, respectivamente. Nessas duas oportunidades, a separação de Mercúrio do Sol varia entre 17,9° no periélio e 27,8° no afélio. A maior elongação oeste é a ocasião em que Mercúrio nasce mais cedo antes do Sol, enquanto a maior elongação leste é quando ele se põe mais tarde depois do Sol .

Mercúrio é mais facilmente visível nas latitudes tropicais e subtropicais do que em latitudes maiores, o que é o resultado de dois efeitos: (i) o Sol ascende e descende em ângulos maiores no horizonte, portanto o período de crepúsculo é menor, e (ii) em certas épocas do ano, a eclíptica faz interseção com o horizonte em um ângulo muito grande, significando que Mercúrio pode estar relativamente alto (a até 28°) em um céu totalmente escuro. Essas condições podem existir, por exemplo, depois do por do sol perto do equinócio da primavera, em março/abril no sul dos Estados Unidos ou em setembro/outubro na África do Sul e Australásia. De forma inversa, a visão antes da alvorada é mais fácil perto do equinócio do outono.

Em latitudes temperadas, a observação é frequentemente mais fácil do hemisfério sul terrestre do que do norte, porque no hemisfério sul as elongações máximas a oeste do Sol ocorrem no início do outono e as elongações máximas a leste no final do inverno. Em ambos os casos, o ângulo de Mercúrio com a eclíptica é maximizado, permitindo que ele nasça várias horas antes do Sol na primeira situação e várias horas após o por do Sol em países localizados na zona sul temperada, tais como Argentina e Nova Zelândia. Por outro lado, nos principais centros populacionais das altas latitudes ao norte, Mercúrio nunca está acima do horizonte em condições de luminosidade adequadas.

Observações de Mercúrio por telescópio baseadas na Terra revelam apenas um disco parcial iluminado, com detalhe limitado. A primeira das duas naves espaciais a visitar o planeta foi a Mariner 10, que mapeou cerca de 45 % da superfície entre 1974 e 1975. A segunda é a nave MESSENGER que, depois de três sobrevoos de Mercúrio entre 2008 e 2009, entrou em órbita em 17 de março de 2011, para mapear e estudar o restante do planeta.

As mais antigas observações registradas de Mercúrio são das tabelas de Mul.Apin. Estas observações foram provavelmente feitas por um astrônomo assírio por volta do século XIV a.C. A escrita cuneiforme utilizada para designar o planeta na tabela é transcrita como UDU.IDIM.GU ₄.UD ("O planeta que pula") Registros babilônicos de Mercúrio datam do primeiro milênio a.C., quando o planeta era chamado de Nabu, o mensageiro dos deuses em sua mitologia.

Os gregos da antiguidade do período de Hesíodo conheciam o planeta como Στίλβων ( Stilbon), que significa "o resplandecente", e Ἑρμάων ( Hermaon). Posteriormente, os gregos chamaram o planeta de Apolo quando estava visível no céu da manhã e Hermes quando visível no entardecer. Por volta do século IV a.C. os astrônomos gregos perceberam que os dois nomes se referiam ao mesmo corpo celeste, Hermes (Ερμής: Ermis), nome planetário que foi mantido no grego moderno. Os romanos batizaram o planeta com o nome do seu deus mensageiro com asas nos pés, Mercúrio (em latim, Mercurius), equivalente ao grego Hermes, em virtude de o astro cruzar o firmamento mais rápido que qualquer outro planeta. O símbolo astronômico para Mercúrio é uma versão estilizada do caduceu de Hermes.

Modelo do astrônomo Ibn al-Shatir para as aparições do planeta, mostrando a multiplicação dos epiciclos utilizando o par de Tusi, eliminando assim as excêntricas e a equante de Ptolomeu.

Na China antiga, Mercúrio era conhecido como Ch'em-Hsing, a estrela da hora, e estava associado com a direção do norte e a fase da água no Wu Xing. A mitologia hindu utilizava o nome Buda para Mercúrio e acreditava-se que este deus presidia a quarta-feira; No paganismo germânico, o astro era representado pelo deus Odin (ou ''Woden''), também associado a este dia da semana. A civilização maia pode ter representado o planeta como uma coruja (ou possivelmente quatro corujas, duas para a manhã e duas para a tarde), que servia com mensageira para o mundo dos mortos.

Na astronomia indiana antiga, o Surya Siddhanta, um texto astronômico indiano do século V, estimava o diâmetro de Mercúrio em 3 008 milhas, um erro de menos de 1% do diâmetro atualmente aceito, de 3 032 milhas (4 880 km). Entretanto, esta estimativa se baseava em uma medição imprecisa do diâmetro angular do planeta em 3 minutos de arco.

Na astronomia islâmica medieval, o astrônomo de Al-Andalus Abū Ishāq Ibrāhīm al-Zarqālī representou no século XI o epiciclo da órbita geocêntrica mercuriana como uma oval (tal como um ovo ou um pinhão), embora esta indicação não tenha influenciado sua teoria ou seus cálculos astronômicos. No século XII, Ibn Bajjah observou "dois planetas como pontos pretos na superfície do Sol", o que foi posteriormente sugerido como trânsito de Mercúrio e/ou Vênus pelo astrônomo Qotb al-Din Shirazi, do observatório Maragheh no século XIII. Entretanto, a maioria dos registros medievais de trânsitos foram posteriormente interpretados como observações de manchas solares.

Na Índia, o astrônomo Nilakantha Somayaji, da escola Kerala, desenvolveu no século XV um sistema planetário parcialmente heliocêntrico em que Mercúrio orbitava o Sol, que por sua vez orbitava a Terra, de forma similar ao Sistema de Tycho proposto no final do século XVI por Tycho Brahe.

Trânsito de Mercúrio. Mercúrio é o pequeno ponto abaixo do centro, na frente do Sol. A área escura na esquerda do disco solar é uma mancha.

As primeiras observações telescópicas de Mercúrio foram feitas por Galileu no início do século XVII, e embora ele tenha visto fases em Vênus, seu telescópio não era potente o suficiente para visualizar as fases mercurianas. Em 1631, Pierre Gassendi fez a primeira observação do trânsito astronômico de um planeta sobre o disco solar, quando observou um trânsito de Mercúrio previsto por Johannes Kepler. Em 1639, Giovanni Zupi descobriu que o planeta tinha fases orbitais, tal como a Lua e Vênus. Esta observação demonstrou conclusivamente que Mercúrio orbitava o Sol.

Um evento raro na astronomia é a passagem de um planeta à frente de outro ( ocultação), quando observado da Terra. Mercúrio e Vênus se ocultam com uma frequência de alguns séculos, e o único evento deste tipo historicamente observado foi em 28 de maio de 1737, por John Bevis do Observatório de Greenwich. A próxima ocultação de Mercúrio por Vênus ocorrerá em 3 de dezembro de 2133.

As dificuldades inerentes à observação de Mercúrio implicam que este foi de longe o menos estudado dos planetas. Em 1800, Johann Schröter fez observações de acidentes da superfície, afirmando ter observado montanhas de 20 km de altura. Friedrich Bessel utilizou os desenhos de Schröter e erroneamente estimou o período de rotação em 24 horas e uma inclinação axial de 70º. Na década de 1880, Giovanni Schiaparelli mapeou o planeta com uma exatidão maior e sugeriu que o período rotacional era de 88 dias, o mesmo que o período orbital devido ao efeito de maré. Este fenômeno é conhecido como rotação sincronizada e é observado na Lua terrestre. Os esforços para mapear a superfície de Mercúrio foram continuados por Eugenios Antoniadi, que publicou um livro em 1934 que incluía mapas e suas próprias observações. Muitos dos acidentes da superfície do planeta, particularmente as formações de albedo, têm seus nomes retirados dos mapas de Antoniadi.

Em junho de 1962, cientistas soviéticos do Instituto de Rádio-engenharia e Eletrônica da Academia de Ciências da União Soviética, liderados por Vladimir Kotelnikov, tornaram-se os primeiros a enviar sinais de radar para Mercúrio e receber respostas, iniciando as observações por radar do planeta. Três anos mais tarde, observações de radar dos estadunidenses Gordon Pettengill e R. Dyce, utilizando um radiotelescópio de 300 m do Observatório de Arecibo, em Porto Rico, demonstraram conclusivamente que o período rotacional do planeta era de cerca de 59 dias terrestres.

A teoria de que a rotação de Mercúrio estava sincronizada tinha se tornado amplamente aceita, e foi uma surpresa para os astrônomos quando estas observações foram anunciadas. Se Mercúrio estivesse sincronizado pelo efeito de maré, sua face escura deveria ser extremamente fria, porém as medições por emissões de rádio revelaram que ela era muito mais quente que o esperado. Os astrônomos foram relutantes em abandonar a teoria da rotação sincronizada e propuseram mecanismos alternativos, tais como poderosos ventos distribuidores de calor, para explicar estas observações.

O astrônomo italiano Giuseppe Colombo percebeu que o valor da rotação era aproximadamente dois terços do período de translação mercuriano, e propôs que os períodos de translação e rotação estavam sincronizados numa relação de 3:2, e não de 1:1. Dados da sonda espacial Mariner 10 confirmaram posteriormente este teoria. Isto significa que os mapas de Schiaparelli e Antoniadi não estavam "errados". Na verdade, os astrônomos viram as mesmas características durante cada "segunda" órbita e as registraram, mas negligenciaram aquelas vistas no meio tempo, quando a outra face de Mercúrio estava voltada para o Sol, uma vez que a geometria orbital implicava em que estas observações fossem feitas sob condições de visibilidade ruins.

Observações ópticas terrestres não revelaram muito sobre a estrutura do planeta, mas rádio-astrônomos utilizando interferometria em comprimentos de onda de microondas, uma técnica que permite a remoção da radiação solar, puderam discernir propriedades físicas e químicas de camadas sob a superfície numa profundidade de vários metros. Somente quando a primeira sonda espacial foi enviada é que muitas das propriedades mais fundamentais do planeta foram conhecidas. Todavia, avanços tecnológicos recentes têm melhorado as observações terrestres. Em 2000, observações em alta resolução pelo método Lucky imaging foram conduzidas pelo Observatório Monte Wilson e forneceram as primeiras visões com resolução para acidentes da superfície que não foram fotografadas pela missão Mariner. Imagens posteriores evidenciaram uma grande bacia de impacto com um anel duplo, maior ainda que a Bacia Caloris na região não fotografada pela Mariner, a qual foi informalmente apelidada de Bacia Skinakas. Imagens posteriores mostraram evidência de uma grande bacia de impacto com duplo anel, ainda maior que a bacia Caloris, no hemisfério não fotografado pela Mariner, que foi informalmente denominada bacia Skinakas. A maior parte da superfície foi mapeada pelo telescópio de Arecibo, com uma resolução de 5 km, inclusive depósitos polares nas regiões de sombra das crateras, que podem ser de gelo.

Alcançar Mercúrio a partir da Terra apresenta desafios técnicos significativos, uma vez que o planeta orbita o Sol muito mais próximo do que a Terra. Uma espaçonave lançada da Terra precisa viajar por 91 milhões de quilômetros na direção do poço de potencial gravitacional do Sol. A velocidade orbital mercuriana é de 48 km/s, enquanto a terrestre é de 30 km/s, portanto a espaçonave precisa realizar uma grande mudança em sua velocidade ( delta-v) para entrar na órbita de transferência de Hohmann que passa perto de Mercúrio, comparada com o delta-v necessário para outras missões planetárias.

A energia potencial liberada pelo movimento em direção ao poço de potencial solar torna-se energia cinética, exigindo outra grande alteração no delta-v para evitar passar rapidamente direto por Mercúrio. Para pousar com segurança ou entrar em órbita estável, a espaçonave deve contar com motores de foguetes, pois a aerofrenagem está fora de cogitação por causa da tênue atmosfera. Uma viagem para Mercúrio exige mais combustível do que para escapar completamente do sistema solar. Como resultado, apenas duas sondas espaciais foram enviadas ao planeta até o momento. Uma alternativa de aproximação proposta seria a utilização de velas solares para atingir uma órbita sincronizada à mercuriana ao redor do Sol.

A primeira espaçonave a visitar Mercúrio foi a sonda Mariner 10 da NASA (1974-75), que utilizou a força da gravidade de Vênus para ajustar sua velocidade orbital para se aproximar de Mercúrio, tornando-se a primeira nave espacial a utilizar o efeito da gravidade assistida e a primeira da NASA a realizar uma missão de visita a múltiplos planetas. A sonda forneceu as primeiras imagens próximas da superfície mercuriana, que mostraram sua natureza repleta de crateras e revelaram muitos outros tipos de acidentes geológicos, tais como declives gigantes que foram posteriormente atribuídos ao efeito do planeta encolhendo ligeiramente, em função do resfriamento do núcleo de ferro. Infelizmente, devido ao comprimento do período orbital da Mariner 10, a mesma face do planeta estava iluminada a cada aproximação da sonda, tornando impossível a observação de ambos os lados do planeta e resultando num mapeamento de menos de 45% da superfície planetária.

No dia 27 de março de 1974, dois dias antes do primeiro sobrevoo sobre Mercúrio, os instrumentos da sonda começaram a registrar grandes quantidades de uma inesperada radiação ultravioleta próximo a Mercúrio. Isto levou à tentativa de identificação de um satélite mercuriano, mas, pouco depois, a fonte de radiação foi identificada como a estrela 31 da constelação de Crater e a lua mercuriana passou para os livros da história da astronomia como uma nota de rodapé.

A sonda realizou três aproximações de Mercúrio e a mais próxima passou a uma distância de 327 km da superfície. Na primeira aproximação, os instrumentos detectaram um campo magnético, para grande surpresa dos geólogos planetários - esperava-se que a rotação mercuriana fosse muito lenta para gerar um efeito dínamo significativo. A segunda aproximação foi utilizada principalmente para obtenção de imagens e a terceira para uma extensiva coleta de dados sobre o campo magnético. Os dados revelaram que o campo magnético é semelhante ao terrestre, defletindo o vento solar em torno do planeta. Entretanto, a origem do campo magnético mercuriano ainda é matéria de muitas teorias.

Em 24 de março de 1975, apenas oito dias após sua aproximação final, a sonda esgotou seu combustível. Como sua órbita não podia mais ser controlada com precisão, os controladores da missão instruíram-na a se auto-desligar. A sonda provavelmente ainda está orbitando o Sol, passando próximo ao planeta com uma frequência de alguns meses.

Uma segunda missão da NASA para Mercúrio, nomeada MESSENGER ( acrônimo de MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging), foi lançada em 3 de agosto de 2004 do Cabo Canaveral, a bordo de um foguete Delta II. Ela fez um sobrevoo na Terra em agosto de 2005 e em Vênus em outubro de 2006 e junho de 2007, de modo a estabelecer uma trajetória correta para alcançar a órbita mercuriana. O primeiro sobrevoo em Mercúrio aconteceu no dia 14 de janeiro de 2008, o segundo em 6 de outubro de 2008 e o terceiro em 29 de setembro de 2009. A maior parte da superfície não fotografada pela sonda Mariner 10 foi mapeada durante estes sobrevoos e em 18 de março de 2011 a sonda entrou em órbita elíptica em torno do planeta, tendo a primeira imagem orbital sido obtida em 29 de março de 2011. A sonda realizou uma missão de mapeamento com duração de um ano terrestre e desenvolve atualmente uma missão estendida programada para terminar em 2013. Além de prosseguir na observação e mapeamento de Mercúrio, a MESSENGER vai observar o período de máxima atividade solar de 2012.

BepiColombo

A Agência Espacial Europeia está planejando uma missão conjunta com o Japão chamada BepiColombo, que orbitará Mercúrio com duas sondas: uma para mapear o planeta e outra para estudar sua magnetosfera. O lançamento, que estava previsto para 2015, foi adiado para 2017, com a data provável de chegada em Mercúrio em 2024. A espaçonave liberará uma sonda magnetométrica em um órbita elíptica, e então foguetes químicos serão acionados para colocar a sonda mapeadora em uma órbita circular. Ambas as sondas operarão por um ano terrestre. A sonda mapeadora carregará uma série de espectrômetros semelhantes aos da MESSENGER, que estudarão o planeta em vários comprimentos de onda, incluindo infravermelho, ultravioleta, raio-x e radiação gama.

Jacob Matham: Mercurius, 1597. Gravura em metal

A origem do nome provém do deus Mercúrio, mensageiro dos deuses da mitologia romana, devido ao movimento rápido do planeta no céu em relação a outros planetas. Higino disse que sua dedicação ao deus se devia ao fato de que ele havia sido o primeiro a estabelecer os meses e a perceber o curso das constelações. Na astrologia, o planeta está associado com a capacidade de aprender, se adaptar, trocar e desenvolver sociabilidade e de se expressar e é o regente dos signos de Gêmeos e Virgem, comandando a terceira e a sexta casas do zodíaco. O movimento retrógado aparente do planeta, creem os astrólogos, influencia tudo que se relaciona a este, de modo a provocar interrupção ou desentendimentos nas formas de comunicação regidas pelo planeta.

O pequeno tamanho de Mercúrio e sua proximidade com o Sol tornaram as observações científicas iniciais difíceis, e isso afetou o modo como foi representado na cultura. Em 1750 o Cavaleiro de Béthune escreveu um livro, Rélation du monde de Mercure, onde o imaginou habitado por uma população de seres alados, cuja morte não era compulsória, e em perpétuo desfrute beatífico da luz do Sol. No século XIX apareceu mais literatura especulativa, entre elas Ariel (1886), de W. D. Lach-Szyrma, que imaginou seres mercurianos vivendo em sofisticados carros voadores nas várias camadas de uma suposta atmosfera planetária. Em 1893 Giovanni Schiaparelli declarou que Mercúrio mantinha sempre a mesma face voltada para o Sol, no que concordou Percival Lowell, gerando um farto imaginário literário de um planeta com um de seus lados extremamente quente e outro extremamente frio. Esta suposição equivocada persistiu até 1965, quando se descobriu a rotação mercuriana, mas então um copioso folclore e literatura ficcional e até mesmo humorística havia sido produzido incorporando este engano. Em algumas novelas o planeta foi apresentado inabitado, em outras como lar de monstros e, em outras mais, povoado por uma diversidade de seres humanoides. Em The Last Planet (1934) de R. F. Starzl, e em Intelligence Undying (1936) de Edmond Hamilton, Mercúrio foi descrito como o refúgio da humanidade quando o Sol esfria.

Na década de 1950, quando o gênero da ficção científica começou a ser mais baseado em fatos, a hostilidade do ambiente mercuriano deu origem a histórias mais violentas, como Battle on Mercury (1956), de Lester del Rey, Lucky Starr and the Big Sun of Mercury (1956), de Isaac Asimov, Hot Planet (1963), de Hal Clement, The Coldest Place (1964), de Larry Niven, e Mission to Mercury (1965), de Hugh Walter, entre muitas outras. Mesmo quando a rotação planetária foi descoberta e quando em 1975 foi confirmada a ausência de atmosfera, o estilo da geração anterior de novelistas continuou prevalecendo, mas sua concepção como um planeta habitado logo desapareceu da literatura. Em seu lugar, surgiu na ficção uma ideia de que Mercúrio poderia ser uma base para a exploração do Sol, como em Sundliver (1980), de David Brin, ou como uma fonte de minerais exploráveis, da forma como Stephen Baxter o mostrou em Cilia-of-Gold (1994). Tom Purdom em 2000 publicou Romance in Extended Time, onde Mercúrio é a base para terraformação, sendo circundado por uma grande estufa, e em Kath and Quicksilver (2005), de Larry Niven e Brenda Cooper, Mercúrio aparece lentamente engolfado pelo Sol em expansão.

Referências

Commons

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Mercúrio (planeta) - Wikipédia, a enciclopédia livre

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Mercúrio Planeta principal Fotografia de Mercúrio em cores, feita pela sonda MESSENGER em 2008.