Curiosidades

O que existe depois de Netuno? Kuiper e a Nuvem de Oort

Passando o último planeta começa um anel de mundos gelados e, muito mais longe, uma casca de trilhões de cometas que ninguém nunca viu de perto.

Publicado em 9 min de leitura
Compartilhar:
Plutão visto de frente, com uma grande região clara em forma de coração e áreas avermelhadas ao redor
Foto: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Neste artigo
  1. Primeiro, uma régua para não se perder
  2. O Cinturão de Kuiper: o anel de mundos gelados
  3. Quem mora lá: Plutão, Éris e companhia
  4. A visita: New Horizons e um boneco de neve
  5. A Nuvem de Oort: a casca que ninguém viu
  6. De onde vêm os cometas
  7. Onde acaba o Sistema Solar, afinal

Depois de Netuno existem duas coisas, e elas são muito diferentes uma da outra. A primeira é o Cinturão de Kuiper: um anel achatado de milhares de mundos de gelo e rocha, onde mora Plutão, que começa onde Netuno orbita e se estende por bilhões de quilômetros. A segunda é a Nuvem de Oort: uma casca esférica de trilhões de cometas adormecidos, tão longe que nenhum telescópio jamais fotografou um objeto lá dentro, e que envolve o Sistema Solar inteiro como a casca envolve uma laranja.

Entre as duas há um vazio enorme e um punhado de objetos esquisitos que não pertencem direito a nenhuma delas. Este artigo explica o que se sabe, o que é hipótese e onde, afinal, o Sistema Solar acaba.

Primeiro, uma régua para não se perder

Falar em bilhões de quilômetros não ajuda ninguém. Os astrônomos usam outra medida: a unidade astronômica, ou UA, que é a distância média entre a Terra e o Sol — cerca de 149,6 milhões de quilômetros. A Terra está a 1 UA. Júpiter, a 5,2.

Agora imagine que 1 UA vira 1 metro. Nessa maquete, você está a um passo do Sol. Netuno fica a 30 passos. A borda tradicional do Cinturão de Kuiper fica a 50 passos, no fim de um quarteirão. A Voyager 1, a nave humana mais distante, está a uns 170 metros — o comprimento de dois campos de futebol.

E a borda externa da Nuvem de Oort? A 100 quilômetros dali. É a distância de São Paulo a Campinas, na mesma maquete em que a Terra está a um metro do Sol. Guarde essa imagem: ela é a única forma honesta de sentir o tamanho do lugar onde moramos.

Objeto ou região Distância do Sol Tempo que a luz leva
Terra 1 UA (149,6 milhões de km) 8 minutos
Netuno 30 UA (4,5 bilhões de km) 4 horas
Plutão (distância média) 39,5 UA 5 horas e meia
Borda tradicional do Cinturão de Kuiper 50 UA 7 horas
Voyager 1 (em 2026) cerca de 170 UA quase 1 dia
Início provável da Nuvem de Oort cerca de 2.000 UA 11 dias
Borda provável da Nuvem de Oort até 100.000 UA cerca de 1 ano e meio
Proxima Centauri, a estrela mais próxima 268.000 UA (4,24 anos-luz) 4 anos e 3 meses

Se as distâncias em anos-luz ainda embaralham, vale a leitura de O que é um ano-luz? A medida do universo com exemplos simples.

O Cinturão de Kuiper: o anel de mundos gelados

O Cinturão de Kuiper é um disco, não uma bola. Ele fica mais ou menos no mesmo plano das órbitas dos planetas, e é feito de corpos pequenos de gelo de água, metano, amônia e rocha — o material que sobrou da formação do Sistema Solar e que nunca chegou a virar planeta por ali. Pense em restos de obra: os tijolos que ficaram no terreno depois que a casa ficou pronta.

O nome homenageia o astrônomo Gerard Kuiper, que escreveu sobre a região em 1951, embora o irlandês Kenneth Edgeworth tenha sugerido algo parecido antes, em 1943 — por isso alguns textos chamam a região de Cinturão de Edgeworth-Kuiper.

Por décadas, foi só teoria. O primeiro objeto do cinturão além de Plutão só foi encontrado em agosto de 1992, por David Jewitt e Jane Luu, e recebeu o nome de Albion. De lá para cá já se catalogaram mais de três mil corpos, e as estimativas falam em mais de cem mil objetos com mais de 100 km de diâmetro esperando para serem achados. Mesmo assim, tudo junto, o cinturão pesa apenas uma pequena fração da Terra: são muitos pedaços pequenos espalhados por um volume gigantesco.

Onde ele termina é assunto em aberto. A borda clássica fica em 50 UA, mas as medições de poeira feitas pela sonda New Horizons enquanto ela atravessava a região sugerem que pode haver material bem mais longe, talvez até uns 80 UA. É uma pista, não uma conclusão.

Quem mora lá: Plutão, Éris e companhia

Os moradores mais famosos do Cinturão de Kuiper são os planetas anões.

Plutão tem 2.377 km de diâmetro — menos que a largura do Brasil de leste a oeste — e leva 248 anos para dar uma volta no Sol. A órbita dele é tão inclinada e alongada que, durante 20 dos 248 anos, ele fica mais perto do Sol do que Netuno.

Éris tem 2.326 km, quase o mesmo tamanho, mas é cerca de 27% mais pesado que Plutão. Foi a descoberta dele, em 2005, que forçou a astronomia a decidir o que é planeta e o que não é — a história completa está em Por que Plutão não é mais um planeta? A história completa.

Há ainda Makemake, Haumea — que gira tão rápido, uma volta a cada quatro horas, que ficou com forma de ovo —, Quaoar, Gonggong e uma lista que cresce todo ano. A lista dos oito que sobraram na categoria "planeta" está em Quantos planetas tem o Sistema Solar? A ordem e os dados.

A visita: New Horizons e um boneco de neve

Tudo isso era ponto de luz até 2015, quando a sonda New Horizons passou por Plutão e transformou uma manchinha borrada na paisagem colorida que ilustra o topo desta página: montanhas de gelo de água, uma planície em forma de coração e céu com camadas de neblina.

Quatro anos depois veio o recorde. Em 1º de janeiro de 2019, a mesma sonda passou a 44,5 UA do Sol — uns 6,6 bilhões de quilômetros — por um objeto pequeno chamado Arrokoth, e fez dele o corpo mais distante já visitado de perto pela humanidade. Arrokoth tem cerca de 36 km de ponta a ponta e é formado por dois lóbulos grudados, como um boneco de neve achatado. Ele mostrou que os corpos do cinturão se formaram por encontros suaves, e não por batidas violentas: as duas partes se juntaram devagar e nunca mais se separaram.

Diagrama com quatro quadros mostrando, em sequência, as órbitas dos planetas internos, o Cinturão de Kuiper, a órbita alongada de Sedna e a Nuvem de Oort
Diagrama da NASA, com os textos em inglês: cada quadro amplia a escala do anterior. Repare que, no último, todo o Sistema Solar conhecido vira um pontinho dentro da Nuvem de Oort. Foto: NASA/Caltech

A Nuvem de Oort: a casca que ninguém viu

Aqui a história muda de natureza. O Cinturão de Kuiper é observado. A Nuvem de Oort é deduzida.

Em 1950, o astrônomo holandês Jan Oort reparou em um detalhe estatístico: os cometas de período longo — os que levam milhares de anos para voltar — chegam de todas as direções do céu, e não do plano dos planetas, e muitos deles parecem estar fazendo a primeira visita ao Sol. A conclusão foi que deve existir um reservatório esférico de corpos gelados envolvendo o Sistema Solar, muito além do Cinturão de Kuiper, de onde esses cometas caem de vez em quando.

As estimativas atuais colocam essa casca entre cerca de 2.000 e 100.000 UA do Sol, com trilhões de corpos de gelo dentro dela. Nenhum foi fotografado. Nenhuma sonda chegou nem perto. A Voyager 1, que viaja a 17 quilômetros por segundo desde 1977, levaria uns 300 anos só para alcançar a borda de dentro, e cerca de 30 mil anos para atravessar a nuvem inteira — como registra Onde está a Voyager 1 hoje? A nave mais distante de nós.

Existe um objeto que parece ser uma ponte entre as duas regiões: Sedna, descoberto em 2003. Ele nunca chega mais perto que 76 UA do Sol e se afasta até cerca de 937 UA, numa órbita de aproximadamente 11.400 anos. Não é do cinturão nem da nuvem; é de uma faixa intermediária que ainda não tem explicação fechada. Objetos assim, com órbitas estranhamente alinhadas, são justamente o argumento por trás da hipótese contada em Planeta Nove existe? A caçada ao planeta escondido.

De onde vêm os cometas

A divisão de tarefas entre as duas regiões aparece com clareza nos cometas.

Núcleo escuro e irregular de um cometa com jatos brilhantes de gás e poeira saindo de um dos lados, sobre fundo preto
O núcleo do cometa Halley fotografado de perto pela sonda europeia Giotto em 1986, a menos de 600 km de distância. Os jatos são gelo virando gás sob o calor do Sol. Foto: NASA/ESA/Giotto Project

Os cometas de período curto, que voltam em menos de 200 anos, vêm em geral do Cinturão de Kuiper e de uma região vizinha chamada disco disperso — objetos parecidos, mas em órbitas bem mais alongadas, empurrados para lá pela gravidade de Netuno. Eles costumam orbitar mais ou menos no plano dos planetas.

Os cometas de período longo, que levam milhares de anos e aparecem uma vez na vida de uma geração, vêm da Nuvem de Oort. Chegam de qualquer ângulo, inclusive de cima e de baixo do plano do Sistema Solar. O Hale-Bopp, que brilhou no céu em 1997, é desse tipo: ele só volta daqui a uns 2.500 anos.

O Halley é um caso curioso no meio do caminho: volta a cada 76 anos, o que o classifica como de período curto, mas a órbita dele é inclinada e ao contrário da dos planetas, o que sugere que ele veio da Nuvem de Oort e foi capturado numa órbita menor. A próxima visita está marcada — e explicada — em Cometa Halley: quando volta (2061) e por que é o mais famoso.

Onde acaba o Sistema Solar, afinal

Depende do que você chama de fim, e existem três respostas defensáveis.

Pelo vento do Sol: o Sol sopra um vento de partículas que vai perdendo força até ser contido pelo gás que existe entre as estrelas. Essa fronteira se chama heliopausa, e a Voyager 1 a cruzou em agosto de 2012, a cerca de 121 UA. Por esse critério, a nave já saiu.

Pelos objetos: se o critério for "onde termina o material que orbita o Sol", o fim fica na borda do Cinturão de Kuiper, em algum ponto entre 50 e 80 UA.

Pela gravidade: se o critério for "até onde o Sol ainda manda", o Sistema Solar vai até o limite da Nuvem de Oort, talvez a 1,5 ou 2 anos-luz. Por essa medida, a Voyager 1 não terá saído de casa nem daqui a mil anos.

A terceira resposta é a mais correta do ponto de vista físico, e é a que dá a real dimensão da coisa: quase todo o Sistema Solar é espaço escuro e gelado, e os oito planetas ocupam apenas a pontinha central dele.

Perguntas frequentes

O que vem logo depois de Netuno?

O Cinturão de Kuiper, um anel de corpos de gelo e rocha que começa mais ou menos na órbita de Netuno, a 30 UA do Sol, e se estende até pelo menos 50 UA. É lá que ficam Plutão, Éris, Makemake, Haumea e milhares de objetos menores. Muito mais longe, envolvendo tudo, fica a Nuvem de Oort.

A Nuvem de Oort já foi fotografada?

Não. Nenhum objeto da Nuvem de Oort foi observado no lugar onde ele mora — eles são pequenos, escuros e estão longe demais. O que se observa são os cometas que caem de lá para perto do Sol. A existência da nuvem é uma dedução muito bem fundamentada a partir das órbitas desses cometas, não uma imagem.

Qual é a diferença entre o Cinturão de Kuiper e a Nuvem de Oort?

Forma, distância e origem. O Cinturão de Kuiper é um disco achatado, mais ou menos no plano dos planetas, entre 30 e 50 UA, e já foi visitado por sonda. A Nuvem de Oort é uma casca esférica que envolve todo o Sistema Solar, começa milhares de vezes mais longe e nunca foi visitada nem observada diretamente.

Existe um planeta escondido depois de Netuno?

É uma hipótese séria, ainda não confirmada. Alguns objetos distantes têm órbitas curiosamente alinhadas, e uma explicação possível é a gravidade de um planeta com 5 a 10 vezes a massa da Terra, a centenas de UA do Sol. Nenhuma busca o encontrou até agora, e há astrônomos que acham que o alinhamento é efeito da forma como esses objetos foram descobertos.

Quanto tempo uma nave levaria para atravessar tudo isso?

A Voyager 1 foi lançada em 1977 e cruzou a heliopausa, a 121 UA, em agosto de 2012. No ritmo atual, ela levaria cerca de 300 anos para chegar à borda de dentro da Nuvem de Oort e algo em torno de 30 mil anos para atravessá-la inteira. Nenhuma tecnologia atual muda essa ordem de grandeza.

Gostou? Compartilhe: WhatsAppFacebookTelegramX
  • Curiosidades

    Quantos G um astronauta aguenta no lançamento?

    Menos do que a maioria das pessoas imagina. O ônibus espacial era projetado para não passar de 3,0 G durante a subida, e as cápsulas atuais, que voltaram ao formato dos…

    ·6 min de leitura
  • Curiosidades

    O que é o espectro eletromagnético?

    O espectro eletromagnético é a lista completa de todos os tipos de luz que existem no universo, organizados do mais "esticado" ao mais "apertado". E a parte que os seus olhos…

    ·6 min de leitura
  • Curiosidades

    Por que astronautas fotografam a Terra à mão?

    Porque o olho humano escolhe, e o satélite não. Um satélite de observação cumpre um trajeto fixo, aponta para baixo na hora marcada e registra o que estiver ali, com ou sem…

    ·6 min de leitura
  • Curiosidades

    O que foi a corrida espacial? De Sputnik a Apollo 11

    A corrida espacial foi a disputa entre Estados Unidos e União Soviética para chegar primeiro a cada marco da exploração do espaço, entre o fim dos anos 1950 e meados dos anos…

    ·7 min de leitura