O quebra-cabeças de prever como três corpos gravitacionalmente ligados se movem no espaço tem desafiado os físicos e matemáticos durante séculos, e foi mais recentemente popularizado no romance e série de televisão "3 Body Problem".
A ilustração mostra um dos cenários possíveis para o sistema 148780 Altjira no Cinturão de Kuiper do Sistema Solar. Na imagem, o Sol está na direção da constelação de Sagitário, com a Via Láctea em segundo plano. A estrela vermelha brilhante Antares aparece na parte superior central. A poeira no plano do Sistema Solar brilha como a conhecida luz zodiacal.
No entanto, não há qualquer problema com o trio estável de rochas espaciais geladas no Cinturão de Kuiper do Sistema Solar, descoberto com base em dados do telescópio espacial Hubble e do Observatório W. M. Keck, no Havaí.
Se for confirmado como o segundo sistema de três corpos encontrado na região, o sistema 148780 Altjira sugere que poderão existir triplos semelhantes à espera de serem descobertos, o que apoiaria uma teoria particular da história do nosso Sistema Solar e da formação dos Objetos do Cinturão de Kuiper (sigla inglesa KBO, "Kuiper Belt Object").
O Universo está repleto de sistemas de três corpos, incluindo as estrelas mais próximas da Terra, o sistema estelar Alpha Centauri, e estamos descobrindo que o Cinturão de Kuiper pode não ser exceção.
Conhecidos desde 1992, os KBOs são remanescentes gelados e primitivos do início do Sistema Solar que se encontram para além da órbita de Netuno. Até à data, foram catalogados mais de 3.000 KBOs e os cientistas estimam que possam existir várias centenas de milhares de outros que medem mais de 16 quilômetros de diâmetro. O maior KBO é o planeta anão Plutão.
A descoberta do Hubble é um apoio crucial a uma teoria de formação de KBOs, segundo a qual três pequenos corpos rochosos não seriam o resultado de uma colisão num movimentado Cinturãp de Kuiper, mas sim formados como um trio diretamente a partir do colapso gravitacional de matéria no disco de material que rodeava o recém-formado Sol, há cerca de 4,5 bilhões de anos.
É bem sabido que as estrelas se formam por colapso gravitacional de gás, geralmente em pares ou trios, mas a ideia de que objetos cósmicos como os do Cinturão de Kuiper se formam de maneira semelhante ainda está sendo investigada.
O sistema Altjira está localizado nos confins do Sistema Solar, a aproximadamente 6 bilhões de quilômetros de distância, cerca de 44 vezes a distância entre a Terra e o Sol. As imagens do Hubble mostram dois KBOs separados por a cerca de 7.600 quilômetros. No entanto, os pesquisadores afirmam que as observações repetidas do movimento orbital único dos objetos indicam que o objeto interior é na realidade dois corpos que estão tão próximos que não podem ser distinguidos a uma distância tão grande.
Com objetos tão pequenos e distantes, a separação entre os dois membros interiores do sistema é uma fração de um pixel na câmara do Hubble, por isso é preciso usar métodos que não sejam de imagem para descobrir que se trata de um triplo. Os cientistas reuniram uma base de observação de 17 anos de dados do Hubble e do Observatório Keck, observando a órbita do objeto exterior do sistema Altjira. Ao longo do tempo, foi vista a orientação da órbita do objeto exterior mudar, indicando que o objeto interior ou era muito alongado ou era na realidade dois objetos separados. Outras possibilidades são que o objeto interior é um binário de contato, em que dois corpos separados ficam tão próximos que se tocam, ou algo que é estranhamente plano, como uma panqueca.
Atualmente, existem cerca de 40 objetos binários identificados no Cinturão de Kuiper. Os únicos objetos do Cinturão de Kuiper que foram explorados em pormenor são Plutão e o objeto menor Arrokoth, que a missão New Horizons da NASA visitou em 2015 e 2019, respectivamente. A New Horizons mostrou que Arrokoth é um binário de contato, o que para os KBOs significa que dois objetos que se aproximaram cada vez mais um do outro estão agora se tocando e/ou fundiram-se, resultando frequentemente numa forma de amendoim.
Estima-se que Altjira seja 10 vezes maior do que Arrokoth, com 200 quilômetros de largura. Embora não exista nenhuma missão planejada para passar por Altjira para obter detalhes ao nível de Arrokoth, há uma oportunidade futura diferente para um estudo mais aprofundado do intrigante sistema. Altjira entrou numa época de eclipse, em que o corpo exterior passa à frente do corpo central. Tal vai durar os próximos dez anos, dando aos cientistas uma grande oportunidade de aprender mais sobre o sistema. O telescópio espacial James Webb da NASA também está participando no estudo de Altjira, uma vez que irá verificar se os componentes têm o mesmo aspecto nas suas próximas observações do Ciclo 3.
O estudo foi publicado na revista The Planetary Science Journal.
Fonte: W. M. Keck Observatory
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