Perguntas que todo mundo faz

Caronte: a lua que faz de Plutão um planeta duplo

Caronte tem metade da largura de Plutão e os dois giram em volta de um ponto no vácuo, fora de Plutão. Nenhum outro par do Sistema Solar faz isso.

Publicado em 7 min de leitura
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O globo de Caronte visto inteiro, cinzento e craterado, com uma grande mancha avermelhada escura cobrindo a região do polo norte
Foto: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Neste artigo
  1. O tamanho da diferença
  2. O ponto no vácuo em torno do qual os dois giram
  3. Os dois estão travados, cara a cara, para sempre
  4. Como ele foi descoberto: um borrão que não deveria estar ali
  5. Como Caronte é de perto
  6. De onde vieram os dois

Caronte é a maior das cinco luas de Plutão, e é tão grande em relação a ele que os dois são frequentemente chamados de planeta duplo. Caronte tem 1.214 km de diâmetro, contra 2.377 km de Plutão: pouco mais da metade da largura do mundo que ele acompanha. Nenhum outro satélite do Sistema Solar chega perto dessa proporção em relação ao corpo que orbita.

A consequência disso é a parte mais estranha, e vale a frase inteira: Plutão e Caronte giram em volta de um ponto que fica fora de Plutão, no vácuo entre os dois. Não é a lua que dá voltas no planeta. São os dois dando voltas um no outro, como dois dançarinos de mãos dadas girando em torno do espaço vazio entre eles.

O tamanho da diferença

Para entender por que isso é excepcional, compare com o caso que você conhece.

Diâmetro do corpo principal Diâmetro da lua Proporção
Plutão e Caronte 2.377 km 1.214 km 51%
Terra e Lua 12.756 km 3.475 km 27%

A nossa Lua já é considerada grande demais para o padrão do Sistema Solar — a maioria das luas é um cascalho perto do planeta que acompanha. Caronte é quase o dobro disso, em proporção.

E a distância entre os dois é curtíssima. Caronte orbita a apenas 19.640 km de Plutão. A nossa Lua está vinte vezes mais longe da Terra do que Caronte está de Plutão. Se a Terra tivesse uma lua nessa proporção e nessa distância, ela ocuparia um pedaço enorme do céu e seria impossível ignorar.

Caronte, cinzento com polo avermelhado, e Plutão, bege e avermelhado com a grande mancha clara em forma de coração, lado a lado em escala
Caronte e Plutão nos tamanhos corretos um em relação ao outro, em cor realçada para destacar as diferenças de material. As duas imagens foram feitas pela New Horizons em 2015 e montadas lado a lado. Foto: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

O ponto no vácuo em torno do qual os dois giram

Quando dois corpos se orbitam, eles não giram em torno do centro do maior. Giram em torno do centro de massa do conjunto — o ponto de equilíbrio entre os dois, como o ponto onde você apoiaria uma gangorra para ela ficar nivelada.

Com uma criança de 40 kg de um lado e um adulto de 80 kg do outro, o apoio tem de ficar bem mais perto do adulto. Mas ele ainda fica dentro da gangorra. É assim na Terra e na Lua: o ponto de equilíbrio existe, a Terra de fato bamboleia um pouquinho por causa dele, mas ele está enterrado a cerca de mil quilômetros abaixo da superfície terrestre — ainda dentro do nosso planeta.

No caso de Plutão e Caronte, a criança é pesada demais. O ponto de equilíbrio sai de dentro de Plutão e fica suspenso no espaço, entre os dois corpos. É esse detalhe técnico que sustenta o apelido de planeta duplo: nenhum dos dois pode ser descrito honestamente como "o que fica parado".

Os dois estão travados, cara a cara, para sempre

Caronte leva 153 horas — cerca de 6,4 dias terrestres — para dar uma volta em Plutão. E Plutão leva exatamente as mesmas 153 horas para girar uma vez em torno do próprio eixo.

Isso não é coincidência. É o estado final de um processo chamado travamento de maré, em que a atração mútua freia a rotação dos dois até que os períodos se igualem.

O resultado é bizarro de imaginar, e o jeito mais claro de dizer é este: se você estivesse em pé em Plutão, Caronte nunca nasceria nem se poria. Ele ficaria pendurado no mesmo ponto do céu, para sempre, enorme e imóvel, visível de metade do planeta e invisível da outra metade. E Caronte sempre mostra a mesma face a Plutão, do mesmo jeito que a nossa Lua sempre mostra a mesma face à Terra — motivo de O que existe do lado oculto da Lua?.

A diferença é que, na Terra e na Lua, só um dos dois está travado. Nós ainda giramos livremente. No par Plutão-Caronte, os dois estão travados um no outro, que é o estágio seguinte e definitivo do processo.

Como ele foi descoberto: um borrão que não deveria estar ali

A descoberta é de junho de 1978, e tem uma qualidade quase caseira.

O astrônomo americano James Christy examinava chapas fotográficas de Plutão quando notou que a imagem do planeta estava estranhamente alongada — como se tivesse um calombo de um lado. O primeiro instinto diante de algo assim é suspeitar de defeito da chapa ou do telescópio.

Mas o calombo mudava de lugar. E o detalhe decisivo foi este: a direção do alongamento ia e voltava num ciclo de 6,39 dias, que já se sabia ser exatamente o período de rotação de Plutão. Um defeito óptico não tem motivo nenhum para seguir o ritmo da rotação do objeto fotografado. Christy foi atrás de chapas antigas do arquivo, encontrou o mesmo alongamento em imagens de anos anteriores, e a conclusão virou inevitável: aquilo era uma lua.

O nome veio da mitologia — Caronte é o barqueiro que atravessa as almas para o mundo dos mortos, combinando com Plutão, o deus do submundo. Mas Christy escolheu esse nome por um segundo motivo, que ele nunca escondeu: as primeiras letras são as mesmas de Charlene, o nome da mulher dele, apelidada de Char.

Como Caronte é de perto

Até 2015, Caronte era literalmente um borrão. Tudo o que se sabia dele vinha de alongamentos, eclipses mútuos e manchas em imagens de telescópio.

Em 14 de julho de 2015, a sonda New Horizons passou pelo sistema e fotografou os dois de perto pela primeira vez. A superfície que apareceu não era a bola de gelo monótona que muita gente esperava de um mundo a quase 6 bilhões de quilômetros do Sol.

O que mais chama atenção na foto de capa é a grande mancha escura e avermelhada no polo norte. Ela é uma das feições mais incomuns do Sistema Solar, e a explicação favorita dos cientistas é que material escapado da fina atmosfera de Plutão viaja os 19.640 km até Caronte, congela no polo frio e, com o tempo e a radiação, escurece. Ou seja: a mancha seria, em parte, tinta vinda do vizinho.

O resto do globo é um terreno de crateras cortado por um sistema de vales e cânions enorme, com paredões que, em alguns pontos, são muito mais profundos que o Grand Canyon. A paisagem, segundo a equipe da missão, é surpreendentemente jovem e variada — sinal de que Caronte teve atividade geológica própria, e não ficou parado desde que se formou.

De onde vieram os dois

Antes da história, a ficha reunida:

A ficha de Caronte
Diâmetro 1.214 km
Distância de Plutão 19.640 km
Volta em torno de Plutão 153 horas (6,4 dias)
Rotação de Plutão as mesmas 153 horas
Descoberto em junho de 1978, por James Christy
Fotografado de perto em 14 de julho de 2015, pela New Horizons

A hipótese principal para a origem é a mesma que explica a nossa Lua: uma colisão.

No começo do Sistema Solar, um corpo de tamanho parecido teria batido em Plutão, espalhando material que depois se juntou em órbita. É a mesma receita do impacto que formou a Lua da Terra, contada em Como a Lua se formou? A batida que criou o nosso satélite — e explica por que o sistema inteiro de Plutão, com suas cinco luas, parece ter nascido de uma vez.

As outras quatro luas são bem menores: Nix, Hidra, Cérbero e Estige têm todas menos de 160 km de largura, são irregulares, com cara de batata em vez de bola, e, ao contrário de Caronte, não estão travadas: giram soltas, sem manter nenhuma face voltada para Plutão.

Caronte, com seus 1.214 km, não é apenas a maior do grupo: ele sozinho é maior que as outras quatro somadas várias vezes. O panorama de todas as luas conhecidas do Sistema Solar está em Quantas luas tem o Sistema Solar?.

Perguntas frequentes

Caronte é uma lua ou um planeta?

Oficialmente, é uma lua (satélite natural) de Plutão. A classificação de planeta duplo é uma descrição informal, muito usada porque descreve bem a física do par — mas a União Astronômica Internacional nunca criou essa categoria formal. Na prática, Plutão também não é planeta desde 2006, pelos motivos contados em Por que Plutão não é mais um planeta? A história completa.

Qual é o tamanho de Caronte comparado com a nossa Lua?

Caronte tem 1.214 km de diâmetro e a nossa Lua tem 3.475 km. Ou seja, a nossa Lua é quase três vezes mais larga que Caronte. O que torna Caronte excepcional não é o tamanho absoluto, e sim a proporção em relação ao corpo que ele acompanha.

Quantas luas Plutão tem?

Cinco conhecidas: Caronte, Nix, Hidra, Cérbero e Estige. Todas receberam nomes ligados ao mundo dos mortos na mitologia, combinando com Plutão. Caronte é de longe a maior; as outras quatro têm menos de 160 km cada.

Por que Caronte não cai em Plutão?

Pelo mesmo motivo que a Lua não cai na Terra: ele está em órbita, ou seja, caindo e errando o alvo continuamente, porque tem velocidade lateral suficiente. O mecanismo está explicado em O que é gravidade? E por que os astronautas flutuam.

Dá para ver Caronte com telescópio daqui?

Não com equipamento amador. Plutão já é um ponto fraquíssimo mesmo em telescópios grandes, e Caronte está a apenas 19.640 km dele — separá-los exige instrumentos profissionais ou telescópios espaciais. Foi só em 2015, com uma sonda passando ao lado, que vimos a superfície dos dois.

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