2007 OR10: Hubble vislumbra lua orbitando o 3º maior planeta anão do Sistema Solar

O Hubble detectou uma lua em torno do planeta anão 2007 OR10. Estas duas imagens, separadas por um período de quase um ano, revelam uma lua em órbita de 2007 OR10. Cada imagem, obtida pelo dispositivo WFC3 (Wide Field Camera 3) do Hubble, mostra o companheiro em uma posição orbital diferente em torno do do planeta anão hospedeiro. 2007 OR10 é o terceiro maior planeta anão conhecido, somente superado por Plutão e Éris. Não obstante, trata-se do maior mundo, ainda sem nome, conhecido Sistema Solar. O par está situado no Cinturão de Kuiper, um reino de detritos gelados deixados para trás como sobras da formação do Sistema Solar. Créditos: NASA, ESA, C. Kiss (Observatório Konkoly) e J. Stansberry (STScI)

O poder combinado de três observatórios espaciais, com a participação do Telescópio Espacial Hubble da NASA juntamente com os Observatórios Espaciais Kepler e Herschel, ajudou aos astrônomos a descobrir uma lua em órbita do terceiro maior planeta anão conhecido, catalogado como OR10 em 2007. O par de objetos reside nos confins do nosso Sistema Solar, no Cinturão de Kuiper, um reino de escombros congelados, sobras deixadas pela formação do Sistema Solar há 4,6 bilhões de anos.

Com esta descoberta, sabemos agora que a maioria dos planetas anões conhecidos no Cinturão de Kuiper com mais de 1.000 km de diâmetro possuem companheiros. Estes corpos fornecem informações sobre o modo como as luas se formaram no Sistema Solar primordial.

Csaba Kiss, membro do Observatório Konkoly em Budapeste, Hungria, o autor principal do artigo científico que anunciou a descoberta da lua, declarou:

A descoberta de satélites em torno de todos os maiores planetas anões conhecidos, com exceção de Sedna, significa que quando estes corpos se formaram, há bilhões de anos, as colisões devem ter sido mais frequentes e isso restringe os modelos de formação. Com colisões frequentes, era muito fácil formar estes satélites.

Os objetos provavelmente batiam entre si com mais frequência porque habitavam uma região abarrotada.

John Stansberry, membro do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, Maryland, EUA, explicou:

Deve ter havido uma densidade relativamente alta de objetos e alguns deles eram corpos massivos que estavam perturbando as órbitas de corpos menores. Esta agitação gravitacional pode ter empurrado os corpos para fora das suas órbitas e aumentado as suas velocidades relativas, o que pode ter resultado em colisões.

Mas, segundo os astrônomos, a velocidade dos objetos em colisão não poderia ter sido nem muito rápida nem muito lenta. Caso a velocidade do impacto fosse demasiadamente veloz, a colisão teria formado muitos detritos que poderiam ter escapado do sistema. Se fosse muito lenta, a colisão teria produzido apenas uma cratera de impacto.

As colisões no Cinturão Principal de Asteroides, por exemplo, são destrutivas porque os objetos estão viajando depressa quando colidem uns com os outros. O Cinturão Principal de Asteroides é uma região de detritos rochosos entre as órbitas de Marte e o gigante gasoso Júpiter. A poderosa gravidade de Júpiter costuma acelerar as órbitas dos asteroides, gerando impactos violentos.

Essa sequência de imagens, capturadas pela câmera do Hubble WFC3 (Wide Field Camera 3), mostram uma lua orbitando o planeta anão 2007 OR10. As quatro imagens de cima foram tomadas em 6 de novembro de 2009. As quatro fotos embaixo foram obtidas em 18 de setembro de 2010.

O time descobriu a lua em imagens de arquivo de 2007 OR10 obtidas pela câmera WFC3 (Wide Field Camera 3) do Telescópio Espacial Hubble. As observações do planeta anão pelo Telescópio Espacial Kepler da NASA deram uma primeira pista aos astrônomos da possibilidade de uma lua em seu redor. O Kepler revelou que 2007 OR10 tem um lento período de rotação de 45 horas.

Csaba Kiss destacou:

Os períodos de rotação típicos para os objetos da Cinturão de Kuiper se situam abaixo das 24 horas. Pesquisamos no arquivo do Hubble porque o período de rotação mais lento podia ter sido provocado pelo puxão gravitacional de uma lua. Contudo, a pesquisa inicial não encontrou a lua nas imagens do Hubble porque ela é muito tênue.

Assim, os astrônomos conseguiram descobrir depois a lua comparando duas observações separadas do Hubble, defasadas entre si por um ano. As imagens mostram que a lua está gravitacionalmente ligada a 2007 OR10 porque se move com o planeta anão, em relação ao fundo de estrelas da Via Láctea. No entanto, as duas observações não forneceram informações suficientes para que os astrônomos determinassem as características da sua órbita.

John Stansberry comentou:

Ironicamente, tendo em vista que ainda não conhecemos a órbita, a ligação entre o satélite e a lenta rotação não está clara.

Os astrônomos calcularam os diâmetros de ambos os objetos com base em observações no infravermelho longínquo pelo Observatório Espacial Herschel, que mediu a emissão térmica dos objetos distantes. O planeta anão mede aproximadamente 1.530 km de diâmetro e a lua tem um diâmetro estimado entre os 240 e os 400 km. 2007 OR10, tal como Plutão, segue uma órbita excêntrica, mas está atualmente três vezes mais distante do que Plutão está do Sol.

2007 OR10 é um membro de um clube exclusivo de nove planetas anões. Desses corpos, só Plutão e Éris são maiores que 2007 OR10. Ele foi descoberto em 2007 pelos astrônomos Meg Schawmb, Mike Brown e David Rabinowitz como parte de um levantamento de corpos do Sistema Solar distante usando o Telescópio Samuel Oschin do Observatório Palomar.

Os resultados da pesquisa foram publicados em The Astrophysical Journal Letters no artigo intitulado “Discovery of a Satellite of the Large Trans-Neptunian Object (225088) 2007 OR₁₀“, assinado por Csaba Kiss et al.

Fontes

Hubblesite: Hubble Spots Moon Around Third Largest Dwarf Planet

NASA: Hubble Spots Moon Around Third Largest Dwarf Planet

._._.

1703.01407 – Discovery of a satellite of the large trans-Neptunian object (225088) 2007OR10