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mar 28

Brasileiros encontram primeiro sistema de anéis em torno de um asteroide – Chariklo tem dois anéis

Impressão artística de Chariklo. Crédito: ESO/L. Calçada/Nick Risinger

Impressão artística de Chariklo e seus 2 anéis. Crédito: ESO/L. Calçada/Nick Risinger

Observações obtidas em diversos locais da América do Sul, incluindo o Observatório de La Silla do ESO, levaram à descoberta surpreendente de que o asteroide distante Chariklo se encontra rodeado por dois anéis densos e estreitos. Este é o menor objeto já descoberto com anéis, e apenas o quinto corpo no Sistema Solar, além depois dos planetas gigantes Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, com esta caraterística. A origem dos anéis permanece um mistério, no entanto pensa-se que podem ser o resultado de uma colisão que criou um disco de detritos. Os novos resultados foram publicados online na revista Nature em 26 de março de 2014.

Além dos anéis de Saturno, que são um dos mais bonitos espetáculos no céu, outros anéis, de menor porte, foram encontrados em torno dos outros planetas gigantes. Apesar de buscas cuidadosas, nunca se encontraram anéis em volta dos objetos menores do Sistema Solar. Agora, observações do longínquo asteroide Chariklo [2], feitas quando este passava em frente a uma estrela, mostraram que ele também se encontra rodeado por dois anéis estreitos.

O brasileiro Felipe Braga-Ribas (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasil), que preparou a campanha de observações e é o autor principal do novo artigo científico que descreve estes resultados afirmou:

Não estávamos à procura de anéis, nem pensávamos que pequenos corpos como o Chariklo os poderiam ter, por isso esta descoberta – e a quantidade extraordinária de detalhes que obtivemos do sistema – foi para nós uma grande surpresa!

Chariklo é o maior membro de uma classe de objetos conhecidos por Centauros [3], que orbitam o Sol entre Saturno e Urano, no Sistema Solar externo. Previsões da sua órbita mostraram que passaria em frente da estrela UCAC4 248-108672 no dia 3 de junho de 2013, quando observado a partir da América do Sul [4]. Assim, com o auxílio de telescópios em sete sítios diferentes, incluindo o telescópio dinamarquês de 1,54 metros e o telescópio TRAPPIST, ambos situados no Observatório de La Silla do ESO, no Chile [5], os astrônomos puderam observar a estrela desaparecer durante alguns segundos, momento em que a sua luz foi bloqueada pelo Chariklo – num fenômeno conhecido por ocultação [6].

Impressão artística de Chariklo e seus anéis. Crédito: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger

Impressão artística de Chariklo e seus anéis. Crédito: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger

No entanto, eles acabaram descobrindo muito mais do que esperavam. Alguns segundos antes, e também alguns segundos depois, da ocultação principal ainda houveram duas quedas de luz, ligeiras e muito curtas, no brilho aparente da estrela [7] (veja o vídeo abaixo).

Algo em torno de Chariklo estava bloqueando a luz! Ao comparar as observações feitas nos diversos locais, a equipe pôde reconstruir não apenas a forma e o tamanho do objeto propriamente dito, mas também a espessura, orientação, forma e outras propriedades dos anéis recém descobertos.

A equipe descobriu que o sistema de anéis é composto por dois anéis bastante confinados, com apenas sete e três quilômetros de largura, respectivamente, separados entre si por um espaço vazio de nove quilômetros. Tudo isto em torno de um pequeno objeto com 250 quilômetros de diâmetro que orbita além da órbita de Saturno.

Uffe Gråe Jørgensen (Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhaga, Dinamarca), integrante da equipe, acrescentou:

Acho extraordinário pensar que fomos capazes de detectar, não apenas o sistema de anéis, mas também precisar que este sistema é constituído por dois anéis claramente distintos”, “Tento imaginar como será estar sobre a superfície deste corpo gelado – tão pequeno que um carro esportivo veloz poderia atingir a velocidade de escape e lançar-se no espaço – e olhar para cima para um sistema de anéis com 20 quilômetros de largura e situado 1000 vezes mais próximo do que a Lua está da Terra. [8]

Esta concepção artística mostra a vista a partir do interior do sistema de anéis, com Chariklo por trás, estando também visíveis alguns satélites. Crédito: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger

Esta concepção artística mostra a vista a partir do interior do sistema de anéis, com Chariklo por trás, estando também visíveis alguns satélites. Crédito: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger

Embora muitas questões permaneçam ainda sem resposta, os astrônomos pensam que este tipo de anel deve ter se formado a partir dos restos deixados depois de uma colisão. Os restos teriam ficado confinados como dois estreitos anéis devido à presença de pequenos satélites, que supostamente existirão.

Felipe Braga Ribas sugeriu:

Por isso, além dos anéis, é provável que Chariklo tenha também, pelo menos, um pequeno satélite à espera de ser descoberto.

Os anéis poderão mais tarde dar origem à formação de um pequeno satélite. Tal sequência de eventos, a uma escala muito maior, pode explicar a formação da nossa própria Lua nos primeiros dias do Sistema Solar, assim como a origem de muitos outros satélites em órbita de planetas e asteroides.

Os líderes do projeto deram aos anéis os nomes informais de Oiapoque e Chuí, dois rios que se encontram próximos dos extremos norte e sul do Brasil, respectivamente [9].

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo”, assinado por F. Braga-Ribas et al., que foi publicado online na revista Nature em 26 de março de 2014.

Notas

[1] Todos os objetos que orbitam em torno do Sol e que são muito pequenos, ou seja, que não possuem massa suficiente para que a sua própria gravidade lhes dê uma forma praticamente esférica, são definidos pela União Astronômica Internacional (IAU) como sendo corpos menores do Sistema Solar. Esta classe inclui atualmente a maioria dos asteroides do Sistema Solar, os objetos próximos da Terra, os asteroides troianos de Marte e Júpiter, a maioria dos Centauros, a maioria dos objetos Trans-Netunianos e os cometas. Informalmente, os termos asteroide e corpo menor são frequentemente usados para indicar a mesma coisa.

[2] O Centro de Planetas Menores da IAU é o centro que coordena a detecção de pequenos corpos no Sistema Solar. Os nomes dados a estes objetos são constituídos por duas partes: um número (originalmente correspondia à ordem da descoberta, mas atualmente denota a ordem segundo a qual as órbitas são bem determinadas) e um nome.

[3] Os Centauros são pequenos corpos com órbitas instáveis no Sistema Solar exterior, que atravessam as órbitas dos planetas gigantes. Como as suas órbitas são frequentemente perturbadas, espera-se que permaneçam nestas órbitas apenas alguns milhões de anos. Os Centauros diferem dos muito mais numerosos corpos do Cinturão de Asteroides, situado entre as órbitas de Marte e Júpiter, e podem ter vindo da região do Cinturão de Kuiper. O seu nome deriva dos centauros míticos porque, tal como eles, partilham algumas características de duas espécies diferentes, neste caso cometas e asteroides. Chariklo parece ser mais como um asteroide, não se tendo descoberto nele qualquer atividade cometária.

[4] Este evento foi previsto a partir de uma busca sistemática com o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, situado no Observatório de La Silla do ESO e recentemente publicada.

[5] Além dos telescópios TRAPPIST e Dinamarquês de 1,5 metros, situados no Observatório de La Silla do ESO, também fizeram observações do evento os seguinte observatórios: Observatório da Universidad Católica (UCO) Santa Martina operado pela Pontifícia Universidad Católica de Chile (PUC); telescópios PROMPT, que pertencem e são operados pela Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill; Observatório Pico dos Dias do Laboratório National de Astrofísica (OPD/LNA) – Brasil; telescópio Southern Astrophysical Research (SOAR); telescópio Caisey Harlingten’s 20-inch Planewave, que faz parte do Searchlight Observatory Network; telescópio de R. Sandness das Explorações Celestes de San Pedro de Atacama; Observatório da Universidade Estadual de Ponta Grossa; Observatorio Astronomico Los Molinos (OALM) — Uruguai; Observatorio Astronomico, Estacion Astrofisica de Bosque Alegre, Universidad Nacional de Cordoba, Argentina; Observatório do Polo Astronômico Casimiro Montenegro Filho e Observatorio El Catalejo, Santa Rosa, La Pampa, Argentina.

[6] Esta é a única maneira de saber o tamanho e forma exatos de um objeto tão remoto – Chariklo tem apenas 250 quilômetros de diâmetro e encontra-se a mais de um bilhão de quilômetros de distância. Mesmo com os melhores telescópios, um objeto tão pequeno e distante aparece apenas como um tênue ponto de luz.

[7] Os anéis de Urano e os arcos de anel em torno de Netuno foram descobertos de forma semelhante, durante ocultações em 1977 e 1984, respectivamente. Os telescópios do ESO estiveram também envolvidos na descoberta dos anéis de Netuno.

[8] Para sermos mais precisos o carro teria que ser extremamente rápido – algo como um Bugatti Veyron 16.4 ou um McLaren F1– já que a velocidade de escape é cerca de 350 km/h!

[9] Estes nomes são apenas para uso informal, os nomes oficiais serão atribuídos mais tarde pela IAU, segundo regras pré-estabelecidas.

Fonte

ESO: First Ring System Around Asteroid — Chariklo found to have two rings

Artigo Científico

A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo

._._.

1 menção

  1. 2013 FY27: mais um candidato a planeta anão habita o Sistema Solar exterior « O Universo – Eternos Aprendizes

    […] anão redefine as fronteiras do Sistema Solar)e um asteroide Centauro rodeado por anéis (veja: Brasileiros encontram primeiro sistema de anéis em torno de um asteroide – Chariklo tem dois ané…) temos uma terceira descoberta interessante no sistema solar exterior: um novo provável grande […]

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