Astrônomos descobrem 14 novos mini-mundos nos confins do Sistema Solar ao rever os arquivos antigos do observatório espacial Hubble

Ilustração de um objeto Trans-Netuniano. Crédito: NASA, ESA e G. Bacon (STScI)

Nos confins do Sistema Solar, além da órbita de Netuno, residem inúmeras rochas geladas classificadas como objetos trans-netunianos (em inglês TNOs – Trans-Neptunian-Objects). Um dos maiores dos TNOs e o mais famoso deles é Plutão, que em 2006 foi reclassificado pela UAI como planeta anão.

A região externa do Sistema Solar também é habitada por cometas como o conhecido Cometa Halley. Como a maior parte destes objetos trans-netunianos é composta por minúsculos corpos que recebem pouca luz solar, sua detecção é muito difícil devido ao seu tênue brilho.

Recentemente, os astrônomos construíram novas técnicas para selecionar dados do arquivo de imagens telescópio Hubble da NASA e ESA. Agora, os pesquisadores acrescentaram mais 14 TNOs ao catálogo. Com este método os astrônomos prometem descobrir centenas de novos TNOs em breve.

Diagrama mostra a distribuição de diversos objetos do Sistema Solar exterior.

“Os objetos trans-netunianos são muito importantes porque são blocos básicos de construção planetária deixados para trás desde a formação do Sistema Solar,” explicou Cesar Fuentes, da Universidade do Norte do Arizona, EUA, líder do artigo publicado na revista Astrophysical Journal.

Riscos em imagens do Hubble

Lentamente os objetos trans-netunianos orbitam o Sol, movendo-se contra o pano de fundo celeste composto pelas estrelas. Assim estes corpos acabam surgindo como riscos de luz em fotografias de longo tempo de exposição. Considerando isto, a equipe desenvolveu um software para analisar centenas de imagens do Hubble em busca de tais sinais. Após alguns candidatos terem sido selecionados pelo sistema, as imagens foram visualmente examinadas pelos astrônomos para confirmar ou refutar as indicações dadas pelo programa.

A maioria dos TNOs reside próxima da eclíptica, uma linha no céu que marca o plano do Sistema Solar. Este fato é uma evidência de que o Sistema Solar se formou a partir de um disco de material. Por esta razão, a equipe pesquisou dentro de uma faixa de até 5º acima e abaixo da eclíptica para aumentar suas oportunidades de sucesso.

Interessante saber que dos 14 objetos descobertos há um binário (dois objetos orbitam entre si como um sistema Plutão-Caronte em miniatura). Todos os 14 são muito tênues, a maioria com fracas magnitudes de 25 a 27, isto é, mais de 100 milhões de vezes mais fracos que objetos visíveis a olho nu.

40 a 100 quilômetros de diâmetro

Ao medir o movimento dos TNOs através do céu, os astrônomos calcularam a órbita e a distância para cada objeto. Ao combinar a distância e o brilho (assumido um determinado albedo), estimaram a seguir o tamanho dos objetos. Os astrônomos apuraram que os novos TNOs variam entre 40 e 100 km de diâmetro.

Ao contrário dos planetas, que tendem a ter órbitas muito achatadas (conhecidas como órbitas de baixa-inclinação), alguns objetos trans-netunianos têm órbitas significativamente inclinadas em relação à eclíptica. A equipe examinou a distribuição dos objetos trans-netunianos com baixa-inclinação contra os com alta-inclinação para saber mais como a população evoluiu ao longo dos últimos 4,5 bilhões de anos.

Escombros remanescentes

Em geral, os menores TNOs são escombros resultantes da aniquilação de objetos maiores. Ao longo de bilhões de anos, diversos objetos maiores colidiram entre si, desfazendo-se. A equipe descobriu que a distribuição de objetos trans-netunianos de baixa-inclinação versus alta-inclinação se mantém praticamente mesma ao passo que os objetos se tornam mais tênues e pequenos. Por isso, os cientistas estimam ambas as populações (tanto as de baixa quanto as de alta inclinação) têm histórias similares de colisões.

Este estudo inicial examinou apenas ¹/₃ de um grau quadrado do céu, o que significa que há muito mais para pesquisar. Centenas de objetos trans-netunianos podem estar escondidos nos dados de arquivo do Hubble em latitudes elípticas maiores. Fuentes e seus colegas informaram que irão continuar com a pesquisa.

“Conseguimos provar a nossa capacidade para detectar e caracterizar os objetos trans-netunianos mesmo até com dados planejados para uso em propósitos diferentes”, afirmou Fuentes.

O Hubble Space Telescope é a projeto coordenado por uma cooperação internacional entre a NASA e a Agência Espacial Européis (ESA). O Hubble é gerenciado pelo Goddard Space Flight Center da NASA. O Space Telescope Science Institute (STScI) é o órgão responsável pelas pesquisas científicas.

O Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) com sede em Cambridge, Massachusetts é uma colaboração entre o Smithsonian Astrophysical Observatory e o Harvard College Observatory. Os cientistas do CfA scientists estão organizados em 6 divisões de pesquisa responsáveis pelo estudo da origem, evolução e do destino final do Universo.

Fontes

1. Harvard Smithsonian CfA: NASA’s Hubble Harvests Distant Solar System Objects
2. Universe Today: Astronomers Find 14 New Trans-Neptunian Objects Hiding in Hubble Data
3. Physorg.com: Hubble harvests distant solar system objects
4. CfA: Lista de objetos Trans-Netunianos

Artigo Científico

1. ArXiv.org: Trans-Neptunian Objects with Hubble Space Telescope ACS/WFC – autores: Cesar I. Fuentes, Matthew J. Holman, David E. Trilling, Pavlos Protopapas

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