Antes de nós inventarmos a civilização, nossos ancestrais viviam principalmente ao ar livre, lá fora sob céu aberto. Antes das luzes artificiais, da poluição atmosférica e das formas modernas de entretenimento noturno, as pessoas observavam as estrelas. A observação de estrelas tinha razões práticas de calendário, mas havia mais do que isso. Ainda hoje, o morador mais cansado da cidade pode ser inesperadamente movido por uma noite límpida cravejada de milhares de estrelas. Quando isso acontece comigo depois de todos esses anos como astrônomo profissional, ainda me tira o fôlego.

Eu me deito em um campo aberto e o céu me cerca. Estou dominado por sua escala. É tão vasto e tão distante que minha própria insignificância se torna palpável. Eu sou uma parte disso – minúsculo para ter certeza, mas tudo é minúsculo em comparação com essa imensidão avassaladora. E quando me concentro nas estrelas, nos planetas e em seus movimentos, tenho um senso irresistível da mecânica celeste – precisão elegante trabalhando em uma escala que, por mais elevadas que sejam nossas aspirações, nos enerva e nos humilha.

A maioria das grandes invenções da história humana, desde ferramentas de pedra e domesticação do fogo até a linguagem escrita – foram feitas por benfeitores desconhecidos. Nossa memória institucional de eventos há muito passado é fraca. Não sabemos o nome daquele ancestral que notou pela primeira vez que os planetas eram diferentes das estrelas. Ela ou ele viveu dezenas, talvez centenas de milhares de anos atrás. Mas, eventualmente, as pessoas de todo o mundo entenderam que cinco, e não mais, dos pontos brilhantes de luz que enfeitam o céu noturno quebrando a sincronia com os outros durante um período de meses, movendo-se estranhamente.

Compartilhando o estranho movimento aparente desses planetas eram o Sol e a Lua, fazendo sete corpos errantes ao todo. Esses sete eram importantes para os antigos, então eles os nomearam como representantes dos deuses, não de nenhum deus antigo, mas os principais deuses, aqueles que dizem a outros deuses (e mortais) o que fazer. Um dos planetas, brilhante e lento, foi nomeado pelos babilônios em homenagem a Marduk, pelos nórdicos de Odin e mais tarde pelos romanos de Júpiter, em cada caso, o rei dos deuses. O fraco e rápido que nunca esteve longe do Sol que os romanos chamavam de Mercúrio, em homenagem ao mensageiro dos deuses. O mais brilhante deles nomeou-se Vênus, em homenagem à deusa do amor e da beleza; Marte vermelho-sangue, em homenagem ao deus da guerra; e o mais lento do grupo Saturno, em homenagem ao deus do tempo. Essas alusões foram o melhor que nossos ancestrais podiam fazer. Eles não possuíam nenhum instrumento científico além do olho nu. Eles estavam confinados à Terra e não tinham ideia de que ela também era um planeta.

Quando os estudiosos antigos projetaram o período de tempo da semana, sem significado astronômico intrínseco, ao contrário do dia, mês e ano – eles deram a ele sete dias e nomearam cada um com o nome de uma das sete luzes anômalas no céu noturno. Podemos facilmente ver os remanescentes desta convenção. Na língua inglesa, sábado (Saturday) é o dia de Saturno. Domingo (Sunday) e segunda-feira (Monday) são claros o suficiente (dia do Sol e da Lua). De terça a sexta-feira têm o nome dos deuses dos invasores saxões e teutônicos da Grã-Bretanha celta/romana. Quarta-feira (Wednesday), por exemplo, é o dia de Odin (de Wodin); quinta-feira (Thursday) é o dia de Thor. Sábado (sétimo dia da semana) veio dos romanos, mas os nomes dos outros dias têm raízes germânicas.

Esta coleção de sete deuses, sete dias e sete mundos – o Sol, a Lua e os 5 planetas errantes – entrou nas percepções das pessoas em todos os lugares. O número sete começou a adquirir conotações sobrenaturais. Havia sete “céus, as conchas esféricas transparentes centradas na Terra que foram imaginadas para fazer esses mundos se moverem. O céu mais externo, o sétimo céu, era onde as estrelas “fixas” foram imaginadas para residirem. Houve sete dias de criação (se incluirmos o dia de descanso de Deus), sete pecados capitais, sete demônios malignos no mito sumério, sete vogais no alfabeto grego (cada uma afiliada a um deus planetário) e sete “corpos” alquímicos (ouro, prata, ferro, mercúrio, chumbo, estanho e cobre, cada um associado a um planeta). Sete é um número da sorte. St. Agostinho argumentou obscuramente pela importância mística do sete com base no fato de que “Três “é o primeiro número inteiro que é ímpar” (e quanto a um?), “Quatro o primeiro que é par” (que tal dois?), e “destes… o Sete é composto”. E assim por diante. Mesmo em nossos tempos, essas associações persistem.

Vários séculos atrás, as pessoas não acreditavam na descoberta de Galileu dos quatro satélites de Júpiter – dificilmente os planetas os teriam – com base no fato de que desafiou a precedência do número sete. À medida que a aceitação do Sistema Copernicano crescia, o sistema solar tinha apenas seis planetas (Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter e Saturno). Então, surgiram argumentos acadêmicos eruditos que explicaram por que tinha que haver seis. Por exemplo, seis é o primeiro número “perfeito”, um número igual à soma de seus divisores (1 + 2 + 3). E de qualquer forma, houve apenas seis dias de criação, não sete.

Como aqueles adeptos do misticismo numerológico se ajustaram ao Sistema Copernicano, esse modo de pensar autoindulgente se espalhou dos planetas para as luas. A Terra tinha uma lua; Júpiter tinha as quatro luas galileanas. Isso fez cinco. Claramente uma estava faltando. (Não se esqueça: Seis é o primeiro número perfeito). O historiador da ciência I. Bernard Cohen, da Universidade de Harvard, apontou que depois que Huygens descobriu a lua de Saturno, Titã, em 1655 (a sexta), ele realmente desistiu de procurar outras luas porque era evidente, a partir de tais argumentos, que não havia mais a ser encontrada.

Dezesseis anos depois, ironicamente com Huygens na sua presença, Giovanni Cassini, do Observatório de Paris, descobriu uma sétima lua – lapetus, um mundo bizarro circulando Saturno fora da órbita de Titã. Pouco depois, Cassini descobriu Rhea, a lua de Saturno interior para Titã.

Quando os astrônomos fizeram reivindicações de novos mundos no final do século XVIII, a força de tais argumentos numerológicos havia se dissipado muito. Ainda assim, foi com uma verdadeira sensação de surpresa que as pessoas em 1781 ouviram sobre um novo planeta descoberto através de um telescópio. As novas luas eram comparativamente pouco impressionantes, especialmente após as primeiras seis ou oito. Que havia novos planetas a serem encontrados e que os humanos haviam criado os meios para fazê-lo, foram considerados surpreendentes. Se houve um planeta anteriormente desconhecido, pode haver muitos mais – neste sistema solar e em outros. Quem pode dizer o que pode ser encontrada se uma multitude da novos mundos está escondida na escuridão?

A descoberta nem foi feita por um astrônomo profissional, mas por WilliamHerschel, um músico cujos parentes vieram para a Grã-Bretanha com a família de outro alemão anglicizado, o monarca reinante e futuro opressor dos colonos americanos, George Ill. Tornou-se o desejo de Herschel chamar The Planet George (“George’s Star”, na verdade) em homenagem a seu patrono, mas, providencialmente, o nome não pegou. Em vez disso, o planeta que Herschel encontrou (ele pensou que era um cometa no início) é chamado de Urano, em homenagem ao antigo deus grego do céu que era o pai de Saturno e, portanto, o avô dos deuses do Olimpo.

Não consideramos mais o Sol e a Lua como planetas e contamos Urano como o sétimo planeta na ordem do sol. Os quatro planetas externos desde Júpiter revelam-se muito diferentes dos quatro planetas terrestres internos. Plutão é um caso separado, não se encaixando em nenhuma das categorias.

Com o passar dos anos e a qualidade dos instrumentos astronômicos melhorando, começamos a aprender mais sobre o distante Urano. O que reflete a fraca luz do sol de volta para nós não é uma superfície sólida, mas atmosfera e nuvens – assim como Júpiter, Saturno e Netuno. O ar em Urano é feito de hidrogênio e hélio, os dois gases mais simples. Metano e outros hidrocarbonetos também estão presentes. Logo abaixo das nuvens visíveis para os observadores terrestres estão enormes quantidades de amônia, sulfeto de hidrogênio e, especialmente, água.

Nas profundezas de Júpiter e Saturno, as pressões são tão grandes que os átomos perdem seus elétrons e o ar se torna um metal. Isso não parece acontecer em Urano menos massivo porque as pressões em profundidade são menores. Ainda mais fundo dentro de Urano, sob o peso esmagador da atmosfera sobrejacente, está uma superfície rochosa – descoberta apenas por puxões sutis nas luas do planeta e totalmente inacessível à vista. Um grande planeta parecido com a Terra está escondido lá embaixo, envolto em um imenso manto de ar.

A temperatura da superfície da Terra é devido à luz solar que ela intercepta. Desligue o Sol e o planeta logo esfria – não para o frio insignificante da Antártida, não apenas tão frio que os oceanos congelam, mas para um frio tão intenso que o próprio ar se condensa, formando uma camada de 10 metros de espessura de neve de oxigênio e nitrogênio cobrindo todo o planeta. O pouco de energia que escorre do interior quente da Terra seria insuficiente para derreter essas neves. Mas para Júpiter, Saturno e Netuno, é diferente. Seus interiores derramam tanto calor quanto suas superfícies adquirem do calor do Sol distante. Desligue o Sol e eles seriam afetados apenas um pouco.

Mas Urano é diferente: Urano é uma anomalia entre os planetas Jovianos. Urano é como a Terra, com muito pouco calor intrínseco derramando. Não temos uma boa compreensão de por que isso deveria acontecer – por qual razão Urano, que em muitos aspectos é tão semelhante a Netuno, não deveria ter uma fonte potente de calor interno.

Urano também é diferente de outra maneira: fica de lado enquanto gira em torno do Sol. Durante a década de 1990, o polo sul é aquecido pelo Sol, e é esse polo que os observadores terrestres veem quando olham para Urano. Urano leva 84 anos terrestres para dar uma volta ao redor do Sol. Assim, na década de 2030, o polo norte estará em direção ao Sol (e à Terra). Na década de 2070, o polo sul apontará para o Sol novamente. No meio, os astrônomos terrestres olharão principalmente para as latitudes equatoriais.

Todos os outros planetas giram muito mais eretos em suas órbitas. Ninguém sabe ao certo por que Urano gira de forma anômala. A sugestão mais promissora é que em algum momento de sua história inicial, bilhões de anos atrás, ele foi atingido por um planeta errante do tamanho da Terra que estava viajando em uma órbita altamente excêntrica. Tal colisão, se aconteceu, deve ter causado muito tumulto no sistema de Urano. Pelo que sabemos, pode haver outros vestígios de estragos antigos ainda para encontrarmos. Mas o afastamento de Urano tende a guardar os mistérios do planeta.

Em 1977, uma equipe de cientistas liderada por James Elliot (então da Universidade de Cornell) descobriu acidentalmente que Urano, como Saturno, tem anéis. Os cientistas estavam sobrevoando o Oceano Índico em um avião especial da NASA, o Kuiper Airborne Observatory, para testemunhar a passagem de Urano na frente ou ocultação de uma estrela distante. Os observadores ficaram surpresos ao descobrir que a estrela piscou várias vezes antes de passar por trás de Urano e sua atmosfera e várias vezes mais logo após emergir. Como os padrões de piscar e desligar eram os mesmos antes e depois da ocultação, essa descoberta (e muitos trabalhos subsequentes) levou à descoberta de nove anéis finos e escuros ao redor do planeta, dando-lhe a aparência de um alvo no céu.

Ao redor dos anéis, os astrônomos terrestres entenderam, estavam as órbitas concêntricas das cinco luas então conhecidas: Miranda, Ariel, Umbriel, Titânia e Oberon. Eles têm o nome de personagens de Sonho de Uma Noite de Verão e A Tempestade, de Shakespeare, e de O Estupro da Fechadura , de Alexander Pope. Dois deles, Titânia e Oberon, foram encontrados pelo próprio Herschel. O mais interno dos cinco, Miranda, foi descoberto em 1948, por meu professor Gerard Kuiper. Ele assim o chamou por causa das palavras ditas por Miranda, a heroína de A Tempestade: “Ó admirável mundo novo, que não tem pessoas assim”. Ao que Próspero responde: “É novo para ti”. Exatamente assim. Como todos os outros mundos do sistema solar, Miranda tem 4,5 bilhões de anos. Lembro-me de como as pessoas consideravam uma grande conquista naquela época a descoberta de uma lua nova de Urano.

Uma revolução em nossa compreensão do sistema de Urano – o planeta, seus anéis e luas começou em 24 de janeiro de 1986. Naquele dia, após uma viagem de 8 anos e meio, a espaçonave Voyager 2 navegou perto de Miranda. A gravidade de Urano então lançou a espaçonave para Netuno. A Voyager retornou 4.300 fotos em close do sistema de Urano e uma grande quantidade de outros dados.

Os cientistas planetários descobriram que Urano é cercado por um intenso cinturão de radiação, elétrons e prótons presos pelo campo magnético do planeta. A Voyager voou por esse cinturão de radiação, medindo o campo magnético e as partículas presas à medida que avançava. Ele também detectou – na mudança de timbres, harmonias e nuances, mas principalmente em fortíssimo – uma cacofonia de ondas de rádio geradas pelas partículas presas em alta velocidade. Algo semelhante existe em Júpiter, Saturno e Netuno, mas sempre com um tema e contraponto característicos de cada mundo.

Na Terra, os polos magnético e geográfico estão bastante próximos. Em Urano, o eixo magnético e o eixo de rotação se afastam um do outro em cerca de 60 graus. Ninguém ainda entende o porquê. Alguns sugeriram que estamos pegando Urano em uma reversão de seus polos magnéticos norte e sul, como acontece periodicamente na Terra. Outros propõem que isso também é consequência daquela colisão poderosa e antiga que derrubou o planeta. Mas não sabemos.

Entre as principais glórias do encontro da Voyager com Urano estavam as fotos. Com as duas câmeras de televisão da espaçonave, os astrônomos descobriram 10 novas luas, determinaram a duração do dia nas nuvens de Urano (cerca de 17 horas) e estudaram cerca de uma dúzia de anéis. As imagens mais espetaculares foram aquelas retornadas das cinco luas maiores e anteriormente conhecidas, especialmente a menor delas, Miranda, a lua de Kuiper. Sua superfície é um tumulto de vales de falhas, cristas paralelas, penhascos íngremes, montanhas baixas, crateras de impacto e inundações congeladas de material de superfície outrora derretido. Esta paisagem tumultuada é inesperada em um mundo pequeno, frio e gelado tão distante do Sol.

Talvez a superfície tenha sido derretida e retrabalhada em alguma época distante, quando uma ressonância gravitacional entre Urano, Miranda e Ariel bombardearam energia do planeta para o interior de Miranda. Ou talvez estejamos vendo os resultados da colisão primordial que pode ter derrubado Urano. Ou apenas concebivelmente, talvez, um mundo selvagem tenha destruído totalmente Miranda, desmembrado e explodido em pedacinhos, com muitos fragmentos de colisão ainda deixados na órbita da lua. Os fragmentos e remanescentes, colidindo lentamente, atraindo-se gravitacionalmente, podem ter se reagregado em um mundo tão confuso, irregular e inacabado como Miranda é hoje.

Para mim, há algo quase estranho nas fotos da Miranda sombria, porque me lembro muito bem de quando era apenas um ponto fraco de luz quase perdido no brilho de Urano, descoberto com grande dificuldade por força das habilidades e paciência do astrônomo. Em apenas meia vida, passou de um mundo desconhecido para um destino, cujos segredos antigos e idiossincráticos foram pelo menos parcialmente revelados.