Hubble descobre lua orbitando o planeta anão Makemake

Vasculhando a periferia do Sistema Solar, o telescópio espacial Hubble registrou um pequeno e escuro satélite orbitando Makemake, o segundo mais brilhante planeta anão congelado, depois de Plutão, localizado no Cinturão de Kuiper.

© NASA/ESA/A. Parker (ilustração do planeta anão Makemake e seu satélite)

O satélite, designado de S/2015 (136472) 1 e apelidado de MK 2, é cerca de 1.300 vezes mais apagado que o Makemake. O MK 2 foi visto a aproximadamente 20.000 km de distância do planeta anão, e tem um diâmetro estimado em 160 km. O Makemake tem cerca de 1.400 km de diâmetro. O planeta anão foi descoberto em 2005, e seu nome foi dado em homenagem à divindade da criação dos povos Rapa Nui da Ilha de Páscoa.

O Cinturão de Kuiper é um vasto reservatório de material congelado, resquício da formação do Sistema Solar a cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, e o lar de alguns planetas anões. Alguns desses mundos possuem satélites conhecidos, mas essa é a primeira vez que se descobre um objeto companheiro do Makemake. O Makemake é um dos cinco planetas anões reconhecidos pela União Astronômica Internacional.

As observações foram feitas em abril de 2015 pela Wide Field Camera 3 do Hubble. O Hubble tem uma capacidade única de observar objetos apagados perto de objetos mais brilhantes e uma esplêndida resolução, que permite que os astrônomos possam observar o brilho do satélite do Makemake. A descoberta foi anunciada no dia 26 de Abril de 2016 através de uma circular emitida no Minor Planet Electronic Circular.

A equipe que fez a observação usou a mesma técnica que foi utilizada para observar os pequenos satélites de Plutão em 2005, 2011 e 2012. Algumas buscas anteriores feitas no Makemake não tinham dado resposta alguma. “Nossas estimativas preliminares mostram que a órbita do satélite parece estar de lado, e isso significa que quando você observa o sistema, você pode as vezes perder o satélite de vista, pois ele mergulha no brilho muito maior do planeta anão”, disse Alex Parker, do Southwest Research Institute em Boulder, no Colorado (EUA), que é o líder da equipe que analisou as imagens das observações.

© NASA/ESA/A. Parker (localização do satélite MK 2 e do planeta anão Makemake)

A descoberta do satélite pode fornecer uma valiosa informação sobre o sistema do planeta anão. Medindo a órbita do satélite, os astrônomos podem calcular a massa do sistema e ter uma ideia sobre a sua evolução. A descoberta desse satélite também reforça a ideia de que a maior parte dos planetas anões possuem satélites.

“O Makemake é da mesma classe dos raros objetos parecidos com Plutão, então encontrar um satélite ali é muito importante”, disse Parker. “A descoberta desse satélite nos dá também a oportunidade para estudar o Makemake em maior detalhe”.

A descoberta desse satélite só aumenta cada vez mais a semelhança entre Plutão e o Makemake. Ambos os objetos já são conhecidos por serem cobertos por metano congelado. Como foi feito no caso de Plutão, ao se estudar mais a fundo o satélite, será possível revelar a densidade do Makemake, um resultado importante que indicará se a composição bruta de Plutão e do Makemake são também similares. “Essa nova descoberta abre um novo capítulo na chamada planetologia comparativa, uma maneira de se estudar a região externa do Sistema Solar”, disse Marc Buie, líder da equipe também do Southwest Research Institute.

Os pesquisadores precisarão de mais observações do Hubble para fazer medidas precisas para determinar se a órbita do satélite é elíptica ou circular. As estimativas preliminares indicam que se o satélite tem uma órbita circular, ele completa uma volta ao redor do Makemake a cada 12 dias.

Determinar a forma da órbita do satélite ajudará a responder questões sobre sua origem. Uma órbita circular e estreita do MK 2 indicará que ele foi o produto da colisão do Makemake com outro objeto do Cinturão de Kuiper. Se o satélite tiver uma órbita alongada, é mais provável que ele tenha sido capturado. Ambos os eventos teriam ocorrido a alguns bilhões de anos atrás quando o Sistema Solar era extremamente jovem.

A descoberta, pode também resolver mistérios do próprio Makemake. Estudos anteriores realizados no infravermelho, revelaram que enquanto a superfície do Makemake é inteiramente brilhante e muito fria, algumas áreas aparecem mais quentes que outras. Os astrônomos têm sugerido que essa discrepância pode ser devido ao fato do aquecimento de regiões discretas e escuras da superfície do Makemake. Contudo, a menos que o planeta anão tenha uma orientação especial, essas manchas escuras deveriam fazer o brilho do planeta anão variar substancialmente enquanto ele rotacionasse, mas essa variação no brilho nunca foi observada.

Esses estudos realizados em infravermelho anteriormente, não tinham resolução suficiente para separar o Makemake do MK 2. Uma nova análise da equipe, com base nas novas observações do Hubble, sugere que boa parte da superfície mais quente detectada anteriormente na luz infravermelha, pode ser simplesmente a superfície escura do seu companheiro, o MK 2.

Existem ainda algumas possibilidades que podem explicar por que o satélite teria uma superfície tão escura, mesmo orbitando um planeta anão que é brilhante como a neve fresca. Uma ideia é que diferente de objetos maiores, como o Makemake, o MK 2 é muito pequeno, de forma que ele não pode gravitacionalmente manter uma crosta congelada e brilhante, que sublima, mudando do sólido para o gás, quando iluminado pelo Sol. Isso faria com que o satélite fosse similar aos cometas e outros objetos do Cinturão de Kuiper, muitos dos quais são cobertos com um material muito escuro.

Quando o satélite Caronte de Plutão foi descoberto, em 1978, os astrônomos rapidamente calcularam a massa do sistema. A massa de Plutão era centenas de vezes menor do que a massa que foi originalmente estimada na época da sua descoberta em 1930. Com a descoberta de Caronte, os astrônomos repentinamente descobriram algo totalmente diferente sobre Plutão. “São esses tipos de medidas que a descoberta de um satélite permite fazer”, concluiu Parker.

Fonte: Space Telescope Science Institute

Encontrada evidência de um nono planeta no Sistema Solar

O Sistema Solar parece ter um novo nono planeta no Sistema Solar.

© Caltech/R. Hurt (ilustração do Planeta Nove)

A alegação é a mais forte ainda na busca secular pelo "Planeta X" além de Netuno. A busca tem sido atormentada por reivindicações rebuscadas e até mesmo charlatanismo.

Os cientistas Mike Brown e Konstantin Batygin, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, apresentaram o que eles dizem ser uma evidência circunstancial forte para a existência de um grande planeta ainda não descoberto; talvez, com uma massa 10 vezes a massa da Terra, orbitando os confins do nosso Sistema Solar, muito além da órbita de Plutão. Os cientistas inferiram sua presença, por meio de anomalias encontradas nas órbitas de seis objetos do chamado Cinturão de Kuiper.

Não existe ainda uma confirmação observacional da descoberta, mas as evidências são tão fortes que os especialistas Chad Trujilo do observatório Gemini no Havaí e David Nesvorny do Southwest Research Institute (SwRI) em Boulder no Colorado ficaram impressionados e bem convencidos de que deve mesmo haver um grande planeta nas fronteiras da nossa vizinhança cósmica.

Batygin e Brown não foram os primeiros cientistas a argumentarem a existência de um novo planeta no Sistema Solar. Em 2014, o próprio Trujillo publicou um artigo na revista Nature onde mostra a existência de um objeto muito menor, o 2012 VP113, juntamente com a existência de corpos anteriormente não identificados na região mais externa do nosso Sistema Solar.

Brown e Batygin utilizaram parte do trabalho feito por Trujillo e por outros cientistas e analisaram os objetos descobertos. Notaram que o eixo maior da órbita destes objetos caia no mesmo quadrante no céu, ou seja, eles apontavam na mesma direção; dois objetos podem ter a mesma órbita. Mas, quando Brown e Batygin plotaram a órbita de outros objetos e observaram que todas elas estavam alinhadas, veio a surpresa. Eles então pensaram, que algo deveria existir para poder fazer com que as órbitas de todos estes objetos ficassem alinhadas, não devia ser somente uma coincidência. Quando eles então partiram para a ideia de colocar um planeta em seus modelos, viram todas as órbitas se alinhando.

© Caltech/R. Hurt (órbita do Planeta Nove)

Nos seus modelos, o planeta que melhor ajustava aos dados tinha uma massa 10 vezes maior que a massa da Terra, denominado Super Terra, que é um dos tipos de exoplanetas mais encontrado em outras estrelas, mas até agora não tinha sido determinado nenhum, no Sistema Solar. Este planeta, o Planeta Nove, é um pouco menor que Netuno, o quarto maior planeta do Sistema Solar, que tem uma massa 17 vezes maior que a da Terra. É muito provável que a sua órbita seja extremamente alongada, sendo o ponto mais próximo a 35 bilhões de quilômetros do Sol, e o ponto mais distante, a cerca de 3 a 6 vezes esta distância.

Mesmo a esta grande distância, o Planeta Nove, poderia a princípio ser registrado por telescópios na Terra, mais facilmente com o telescópio Subaru no Havaí, que não somente tem um imenso espelho para coletar a luz, mas também tem um grande campo de visão, o que permitiria que os astrônomos pudessem vasculhar o céu de forma eficiente.

Até que se tenha uma confirmação observacional, os astrônomos não podem dizer que o Planeta Nove existe de verdade, mas desta vez, as evidências e os argumentos são muito fortes para que isto seja real.

Esta história nos faz voltar no tempo e lembrar de outras histórias na descoberta de planetas no Sistema Solar. Em 10 de Setembro de 1846, John Herschel disse para a British Association for the Advancement of Science, que irregularidades haviam sido detectadas na órbita de Urano, sugerindo que a gravidade de algo até então desconhecido, talvez um planeta massivo estivesse causando as perturbações. Herschel disse:

“Nós vimos isto, do mesmo modo que Cristóvão Colombo viu a América desde a costa da Espanha. Seus movimentos têm sido sentidos em nossas análises com uma certeza um pouco inferior à demonstração ocular”. Apenas duas semanas depois desta palestra, o planeta Netuno foi descoberto, no local exato, que os teóricos haviam calculado onde ele estaria.

Um artigo foi aceito para publicação no periódico The Astronomical Journal.

Fonte: Science & Scientific American

New Horizons observa um plutino

No mês de novembro deste ano, a New Horizons captou imagens de um objeto distante do Cinturão de Kuiper, demonstrando assim a sua capacidade para observar numerosos destes corpos durante os próximos 3 anos, caso a NASA aprove uma extensão à missão original, que incluirá o encontro em 2019 com um membro da população fria do Cinturão de Kuiper, o objeto transnetuniano 2014 MU69.

© NASA/JHUAPL/SwRI (Plutino 1994 JR1)

O objeto agora observado denomina-se (15810) 1994 JR1 e é um plutino com um comportamento dinâmico bastante peculiar. O objeto 1994 JR1 é visto acima numa sequência de 4 imagens obtidas pela câmara LORRI da sonda New Horizons, em 2 de novembro de 2015. O 1994 JR1 tem aproximadamente 127 km de diâmetro e, no momento, encontrava-se a cerca de 3,3 bilhões de quilômetros de distância do Sol.

Simulações da sua trajetória orbital sugerem que este objeto é um quase-satélite de Plutão, o primeiro e único conhecido numa órbita transnetuniana. Esta relação parece manter-se há quase 100 mil anos e deverá ser interrompida dentro de 250 mil anos, quando o 1994 JR1 alcançar o ponto langragiano L₅ do sistema Sol-Plutão.

As imagens da New Horizons foram captadas a uma distância de 280 milhões de quilômetros e mostram o 1994 JR1 movendo-se sobre um fundo de estrelas brilhantes. Os responsáveis da missão pretendem usar estas observações para conhecerem melhor as características orbitais destes objetos.

Fonte: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory