Descoberto o objeto mais distante do Sistema Solar?

Astrônomos registraram o objeto mais distante já visto no Sistema Solar: um mundo frígido que atualmente localiza-se a 103 UA (Unidades Astronômicas) do Sol, ou seja, 103 vezes a distância da Terra ao Sol. Ele quebrou o antigo recorde do planeta anão Eris, que está a uma distância de 97 UA.

© NASA/ESA/G. Bacon/STScI (ilustração do astro além do Cinturão de Kuiper)

Scott Sheppard, um astrônomo no Carnigie Institution for Science em Washington, DC, reportou a descoberta do objeto no dia 10 de Novembro de 2015 durante o Congresso da Divisão para Ciências Planetárias da Sociedade Astronômica Americana, que aconteceu em National Harbor, Maryland.

O objeto localiza-se além da borda do Cinturão de Kuiper (lar de Eris e Plutão), e nas margens internas da próxima parte do Sistema Solar, a Nuvem de Oort. Sua extrema posição, sugere que o corpo poderia ter uma grande significância científica. Objetos nesse reino primordial viajam por órbitas que permanecem sem serem perturbadas por bilhões de anos.

Porém, os astrônomos não rastrearam o objeto por tempo suficiente ainda para conhecer sua órbita completa, e existe uma chance que ele possa chegar mais perto do Sol do que sua atual distância de 103 UA. Isso seria menos interessante para os astrônomos.

“Não tem razão para ficarmos totalmente animados ainda”, disse Michael Brown, um cientista planetário no Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena.

Mesmo assim, a descoberta dá uma rara pista sobre as margens do Sistema Solar. Somente dois mundos são conhecidos na parte interna da Nuvem de Oort: um objeto chamado de Sedna, descoberto por Brown e seus colegas, e outro conhecido como 2012 VP113, popularmente chamado de Biden e identificado por Sheppard e Chadwick Trujilo, do observatório Gemini, no Havaí.

Sedna nunca chegou mais perto do Sol do que 76 UA, já o 2012 VP113 teve sua maior aproximação do Sol a 80 UA. Se as 103 UA for o mais perto do Sol que o novo objeto pode chegar, ele se juntará aos outros dois objetos como sendo residente da fascinante região interna da Nuvem de Oort. Mas, se o objeto se mover para mais perto do Sol, cruzando o Cinturão de Kuiper a cerca de 50 UA, ele se juntará a muitos outros objetos mais mundanos do Cinturão de Kuiper, cujas órbitas são particularmente esticadas devido à influência gravitacional de Netuno.

“Corpos na região interna da Nuvem de Oort, são mais intrigantes do que aqueles localizados no Cinturão de Kuiper pois eles estão muito longe de Netuno, e assim o planeta gigante gasoso não tem influência sobre eles,” disse Sheppard. Devido a não sofrer perturbações, suas órbitas provavelmente refletem as condições primordiais do Sistema Solar, que se formou a mais de 4,5 bilhões de anos atrás, fazendo deles alvos tentadores para os astrônomos.

Sheppard e Trujilo descobriram o objeto usando o telescópio Subaru no topo do Mauna Kea no Havaí. O corpo tem provavelmente cerca de 800 quilômetros de diâmetro. Os pesquisadores planejam observar o objeto novamente usando o telescópio Magellan no Chile, e então em um ano, calcular sua órbita completa e descobrir se ele é mesmo um morador da Nuvem de Oort interna.

Fonte: Nature

A existência de criovulcões em Plutão?

Cientistas da missão New Horizons anunciaram esta semana a descoberta do que poderão ser os primeiros exemplos de criovulcões na superfície de Plutão.

© NASA/JHUAPL/SwRI (Wright Mons em Plutão)

Os criovulcões são vulcões de gelo que podem ter estado ativos no passado geológico recente.

As duas estruturas, conhecidas informalmente por Wright Mons e Piccard Mons, foram identificadas na região ao sul de Sputnik Planum, nos terrenos adjacentes a Norgay Montes, e possuem características morfológicas semelhantes às dos vulcões observados na Terra e em Marte.

Wright Mons tem 160 km de diâmetro e uma altitude aproximada de 4 km, e exibe no seu centro o que parece ser uma grande caldeira com 56 km de diâmetro. Piccard Mons eleva-se a 5,5 km da superfície e ocupa uma área aproximada de 44 mil km².

“Se são vulcânicas, então a depressão no cume provavelmente formou-se via colapso à medida que o material entrava em erupção a partir de baixo. As texturas acidentadas dos flancos das montanhas podem representar fluxos vulcânicos de algum tipo que viajaram até às planícies mais abaixo, mas ainda não sabemos a sua composição,” explica Oliver White, pesquisador de pós-doutorado da New Horizons no Centro de Pesquisa Ames da NASA em Moffett Field, Califórnia.

Embora sejam parecidos com os vulcões que aqui na Terra expelem rocha derretida, os vulcões de gelo em Plutão parecem emitir uma mistura mais ou menos derretida de substâncias como água gelada, nitrogênio, amônia ou metano. Se Plutão tiver mesmo vulcões, fornecerá uma nova e importante pista no que toca à sua evolução geológica e atmosférica.

"Afinal, nunca se viu nada como isto no Sistema Solar exterior e profundo," afirma Jeffrey Moore, líder da equipe GGI (Geology, Geophysics and Imaging) da New Horizons, também do Centro de Pesquisa Ames.

A equipe científica da New Horizons debateu nesta semana esta descoberta, entre outras, acerca de Plutão, na 47ª Reunião Anual da Divisão de Ciências Planetárias da Sociedade Astronômica Americana em National Harbor, Maryland, EUA.

O próximo alvo potencial da New Horizons será um astro do KBO (Kuiper Belt Object) denominado 2014 MU69, com 40 a 50 km de largura, que poderá fornecer o primeiro olhar detalhado de um antigo e pristino bloco de construção do Sistema Solar.

Fonte: NASA

New Horizons encontra céus azuis e água gelada em Plutão

As primeiras imagens a cores das neblinas atmosféricas de Plutão, enviadas pela sonda New Horizons da NASA na semana passada, revelam que são azuis.

© NASA/JHUAPL/SwRI (o céu azul de Plutão)

A imagem acima foi gerada por software que combina informação de imagens azuis, vermelhas e no infravermelho próximo, a fim de replicar tanto quanto possível a cor que o olho humano veria.

"Quem teria esperado um céu azul no Cinturão de Kuiper? É lindo," afirma Alan Stern, pesquisador principal da New Horizons no Southwest Research Institute (SwRI) em Boulder, no estado americano do Colorado.

As partículas da neblina, propriamente ditas, são provavelmente cinzentas ou vermelhas, mas o modo como dispersam a luz captou a atenção da equipe científica da New Horizons. "Aquele impressionante tom azul diz-nos mais sobre o tamanho e composição das partículas da neblina," afirma Carly Howett, pesquisadora da equipe científica, também do SwRI. "Um céu azul muitas vezes resulta da dispersão da luz solar por partículas muito pequenas. Na Terra, essas partículas são moléculas muito pequenas de nitrogênio. Em Plutão, parecem ser partículas maiores, mas ainda relativamente pequenas, parecidas com fuligem que chamamos de tolinas".

Os cientistas pensam que as tolinas se formam bem alto na atmosfera, onde a luz ultravioleta do Sol quebra e ioniza as moléculas de nitrogênio e metano e permite com que reajam uma com a outra para formar íons mais complexos carregados positivamente e negativamente. Quando são recombinados, formam macromoléculas muito complexas, um processo encontrado pela primeira vez na atmosfera superior da lua de Saturno, Titã. As moléculas mais complexas continuam se combinando e crescendo até que se tornam partículas pequenas; os gases voláteis condensam e revestem as suas superfícies com geada antes que tenham tempo para cair através da atmosfera até à superfície, onde são acrescentadas à coloração vermelha de Plutão.

Num importante segundo achado, a New Horizons detectou inúmeras regiões pequenas e expostas de água gelada em Plutão. A descoberta foi feita a partir de dados recolhidos pelo espectrômetro do instrumento Ralph a bordo da New Horizons.

© NASA/JHUAPL/SwRI (água em Plutão)

As regiões com água gelada exposta são realçadas em azul nesta composição do instrumento Ralph, que combina imagens da câmara Multispectral Visible Imaging Camera (MVIC) com espectroscopia infravermelha do Linear Etalon Imaging Spectral Array (LEISA). As assinaturas mais fortes de água gelada ocorrem ao longo de Virgil Fossa, a oeste da cratera Elliot à esquerda da inserção, e também em Viking Terra perto do topo da imagem. Um grande afloramento também aparece em Baré Montes, mais para a direita da imagem, bem como outros mais pequenos predominantemente associados com crateras de impacto e vales entre montanhas. A cena cobre aproximadamente 450 km.

"Grandes áreas de Plutão não apresentam água gelada exposta," afirma Jason Cook, membro da equipe científica, também do SwRI, "porque aparentemente é mascarada por outros gelos mais voláteis em quase todo o planeta. Compreender por que a água aparece exatamente onde aparece, e não em outros lugares, é um desafio que estamos estudando."

Um aspeto curioso da detecção é que as áreas que mostram as mais óbvias assinaturas espectrais de água gelada correspondem a áreas que têm um tom vermelho vivo nas imagens coloridas divulgadas recentemente. "Fiquei surpreso ao ver que esta água gelada é tão vermelha," afirma Sylvia Protopapa, membro da equipe científica e da Universidade de Maryland, em College Park, EUA. "Nós ainda não entendemos a relação entre a água gelada e os corantes avermelhados das tolinas à superfície de Plutão."

A New Horizons está atualmente a 5 bilhões de quilômetros da Terra e todos os sistemas estão operarando normalmente.

Fonte: NASA

Plutão e sua “pele de cobra”

As mais recentes imagens de alta resolução de Plutão, obtidas pela sonda New Horizons da NASA, são deslumbrantes e aliciantes, revelando um grande número de detalhes topográficos inéditos.

© NASA/JHUAPL/SwRI (Tartarus Dorsa)

A imagem acima mostra uma área perto da linha que separa o dia da noite, capta uma vasta paisagem ondulante de estranhas cristas lineares e alinhadas que deixou os membros da missão New Horizons de boca aberta. Nesta fotografia em cores reforçadas, obtida pela New Horizons, conseguimos ver montanhas arredondadas e de textura bizarra, informalmente chamadas Tartarus Dorsa, que se levantam ao longo do terminador de Plutão e mostram padrões intricados de cumes azul-cinza e material avermelhado no meio. Com cerca de 530 km de largura, combina imagens azuis, vermelhas e infravermelhas registadas no dia 14 de julho e resolve detalhes tão pequenos quanto 1,3 km.

"É uma paisagem única e perplexa que se estende por centenas de quilômetros," afirma William McKinnon, da equipe GGI (Geology, Geophysics and Imaging) da New Horizons e da Universidade de Washington em St. Louis, EUA. "Parecem mais cascas de árvore ou escamas de dragão do que geologia. Isto vai levar tempo para desvendar; talvez seja alguma combinação de forças tectônicas internas e sublimação de gelo impulsionada pela tênue luz solar."

A imagem "pele de cobra" da superfície de Plutão é apenas parte dos dados enviados pela New Horizons durante os últimos dias. A sonda também captou imagens de alta resolução e mapas espectrais detalhados de Plutão.

Além das novas imagens, foi também obtido um mapa do metano gelado à superfície de Plutão, que revela contrastes marcantes e novas informações composicionais: Sputnik Planum tem metano abundante, enquanto a região informalmente chamada Cthulhu Regio não tem, a não ser em alguns cumes isolados e orlas de crateras. As montanhas ao longo do flanco oeste de Sputnik também não têm metano.

© NASA/JHUAPL/SwRI (distribuição de metano na superfície de Plutão)

O espectrômetro infravermelho a bordo da New Horizons mapeou a composição da superfície de Plutão enquanto passava pelo planeta anão no dia 14 de julho. À esquerda temos um mapa da abundância do gelo de metano que mostra diferenças regionais flagrantes. A maior absorção de metano é indicada pelas cores roxas mais brilhantes e a menor abundância está a preto. Até agora, só foram recebidos dados da metade esquerda do disco de Plutão. À direita, o mapa de metano foi combinado com imagens de alta resolução obtidas pelo LORRI (Long Range Reconnaissance Imager).

A distribuição do metano pela superfície não é nada simples. As maiores concentrações situam-se nas planícies brilhantes e nas bordas das crateras, e normalmente não existem nos centros das crateras ou nas regiões mais escuras. Fora de Sputnik Planum, o gelo de metano parece favorecer áreas mais claras, mas os cientistas não têm a certeza que tal é assim porque é mais provável o metano concentrar-se aí ou porque a sua condensação ilumina essas regiões.

"É como o clássico problema da galinha e do ovo," afirma Will Grundy, membro da equipe e também do Observatório Lowell em Flagstaff, no estado americano do Arizona. "Não temos a certeza porque é que isto acontece, mas o interessante é que a New Horizons tem a capacidade de fazer mapas composicionais requintados da superfície de Plutão, e isto será crucial para resolver o enigma de Plutão."

"Com estas novas imagens e mapas, viramos uma página no estudo de Plutão, começando a revelar o planeta em alta resolução, tanto em cores como em composição," afirma Alan Stern, pesquisador principal da New Horizons e do Southwest Research Institute (SwRI) em Boulder, no estado americano do Colorado. "Gostaria que o descobridor de Plutão, Clyde Tombaugh, tivesse vivido para ver este dia."

Fonte: NASA

SPHERE mapeia a superfície de Ceres

As imagens abaixo, obtidas com duas semanas de diferença, mostram os dois hemisférios de Ceres e dão-nos as melhores observações feitas até hoje, a partir do solo, do planeta anão.

© ESO/B. Yang/Z. Wahhaj (superfície de Ceres)

Foram obtidas com o instrumento SPHERE montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO e fazem parte de um trabalho que está sendo realizado desde meados de julho de 2015 e que pretende fazer um mapa polarimétrico da superfície deste objeto.
Orbitando no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, a região conhecida por Cinturão Principal, Ceres foi o primeiro asteroide a ser descoberto em 1801 e trata-se do maior asteroide do Cinturão Principal. O asteroide, agora planeta anão, é o maior reservatório de água existente na vizinhança da Terra e pensa-se que a água se encontra sob a forma de gelo no manto do objeto.
A superfície do planeta anão tem cerca do tamanho da Índia e podemos observar vários pontos brilhantes intrigantes nestas novas imagens. Estes pontos foram também observados de forma cuidadosa pela sonda Dawn da NASA, que se encontra atualmente em órbita de Ceres. Os astrônomos têm estudado estes pontos, mas a sua verdadeira natureza permanece um mistério. Espera-se, no entanto, que ao comparar os dados obtidos pelo SPHERE com as imagens que a Dawn está enviando para a Terra, os astrônomos possam começar a descodificar este enigma.

Fonte: ESO

Orcus: um planeta anão?

Orcus é um objeto transnetuniano do cinturão de Kuiper e provavelmente deverá ser classificado como um planeta anão, embora a International Astronomical Union (IAU) não tenha o designado formalmente como tal.

© NASA (ilustração de Orcus)

O objeto 90482 Orcus foi descoberto em 17 de fevereiro de 2004 por Michael Brown, Chad Trujillo e David Rabinowitz. Ele é um plutino, ou seja, está numa ressonância orbital 2:3 com Netuno, completando duas voltas ao redor do Sol a cada três de Netuno. Plutão possui uma órbita parecida à de Orcus, porém os dois corpos sempre estão em fases opostas da órbita: enquanto Orcus está no afélio Plutão está no perélio e vice-versa. Por causa disso, além do fato de sua lua Vanth lembrar a grande lua de Plutão Caronte, Orcus tem sido visto como anti-Plutão. Isso influenciou muito a escolha de seu nome, como o deus Orcus era o equivalente etrusco de Plutão, e virou um nome alternativo para Plutão.

Orcus tem um período orbital de 247 anos. Embora sua órbita fique próxima da de Netuno em um ponto, a ressonância orbital significa que Orcus sempre está a uma grande distância do planeta, a separação angular entre eles é de mais de 60°. Em um período de 14.000 anos Orcus fica a mais de 18 UA de Netuno.

Orcus orbita o Sol a uma distância média de 39,2 UA, com um perélio (menor distância ao Sol) de 30,4 UA e um afélio (maior distância ao Sol) de 48,1 UA. Ele vai alcançar o afélio em 2019. Simulações pela Deep Ecliptic Survey (DES) mostram que nos próximos 10 milhões de anos Orcus poderá adquirir um perélio de 27,8 UA.

O período de rotação de Orcus é desconhecido. Diferentes pesquisas fotométricas apresentam diferentes resultados. Algumas mostram pequenas variações de amplitude com períodos entre 7 e 21 horas, enquanto outras não mostram variação.

A partir de observações feitas pelo telescópio espacial Hubble em novembro de 2005, Mike Brown e T.A. Suer detectaram um satélite orbitando Orcus. Essa descoberta foi anunciada na IAUC 8812 em 22 de fevereiro de 2007. O satélite recebeu a designação provisória S/2005 (90482) 1 até receber o nome de Vanth. Ele orbita Orcus em uma órbita quase circular com uma excentricidade de menos de 0,0036, e um período orbital de 9,53 dias. Vanth está a apenas 8.980 ± 20 km de Orcus e está muito perto dele para análises espectroscópicas terrestres a composição de sua superfície. Vanth não parece ter surgido por colisão porque seu espectro é bastante diferente do de Orcus, e possivelmente pode ser um objeto capturado.

Os polos de rotação de Orcus provavelmente coincidem com os polos orbitais de sua lua, Vanth, o que significa que o polo de Orcus está virado para a Terra, explicando as dificuldades em medir seu período de rotação. É possível que o verdadeiro período de rotação coincida com o período orbital da lua. A magnitude absoluta de Orcus é de cerca de 2,2, comparável à de 2,6 do cubewano Quaoar. Um objeto cubewano é aquele pertencente ao cinturão de Kuiper, e ao contrário de Plutão, não cruzam a órbita de Netuno.

Observações efetuadas pelo telescópio espacial Spitzer no infravermelho distante e pelo observatório espacial Herschel no submilímetro estima um diâmetro de 850 ± 90 km. O diâmetro determinado a partir de medições do Spitzer é de apenas 940 ± 70 km. Orcus tem um albedo de cerca de 22% a 34%, o que pode ser típico de objetos transnetuniano aproximando a faixa de 1.000 km de diâmetro.

O tamanho foi estimado assumindo que Orcus não possui satélites. A presença de Vanth, um satélite relativamente grande, pode mudar os valores consideravelmente. A magnitude absoluta de Vanth é cerca de 4,88, o que significa que ele é 11 vezes menos brilhante que Orcus. Se os albedos dos dois corpos forem iguais o diâmetro de Orcus é de cerca de 900 km (assumindo um diâmetro de 940 km se não tivesse satélites), enquanto o tamanho de Vanth é de cerca de 280 km. No entanto, se o albedo de Vanth for duas vezes menor que o de Orcus, o o diâmetro dos corpos é de 860 e 380 km, respectivamente.

Em 2013 foi publicada uma nova análise de dados do observatório espacial Herschel, que determinou um diâmetro de 917 ± 25 km para Orcus e 276 ± 17 km para Vanth, assumindo que os dois corpos tenham o mesmo albedo.

Como Orcus faz parte de um sistema binário, a massa do sistema é estimada em 6,32 ± 0,05×10²⁰ kg, cerca de 3,8% da massa de Éris, o planeta anão mais massivo conhecido.

Como essa massa está divida entre Orcus e Vanth depende do tamanho relativo deles. Se o tamanho do satélite for de um terço de Orcus, sua massa equivale a 3% da massa total; por outro lado, se o tamanho de Vanth for de 380 km, sua massa pode ser de até 1/13 da massa total do sistema ou cerca de 8% da massa de Orcus.

Fonte: NASA

A atmosfera de Plutão

A equipe da New Horizons observou a atmosfera de Plutão até 1.600 km acima da superfície do planeta, demonstrando que a sua atmosfera, rica em nitrogênio, é bastante alargada. Esta é a primeira observação da atmosfera de Plutão a altitudes maiores que 270 km da superfície.

© NASA/JHUAPL/SwRI (taxa de contagem da atmosfera)

A figura acima mostra como a taxa de contagem do instrumento Alice mudou ao longo do tempo durante as observações do pôr-do-Sol e nascer-do-Sol. A taxa de contagem é maior quando a linha de visão do Sol está fora do alcance da atmosfera, no início e no fim. O nitrogênio molecular (N₂) começa a absorver a luz solar nas partes mais altas da atmosfera de Plutão, diminuindo à medida que a sonda aproxima-se da sombra do planeta anão. À medida que a ocultação progride, o metano e hidrocarbonetos atmosféricos também podem absorver luz solar e diminuir ainda mais a taxa de contagem. Quando a sonda está totalmente na sombra de Plutão, a taxa de contagem vai para zero. Quando a New Horizons emerge da sombra de Plutão, o processo é invertido. Ao representar graficamente a taxa de contagem observada na direção inversa à do tempo, podemos ver que as atmosferas nos lados opostos de Plutão são quase idênticas.

A nova informação foi recolhida pelo espectrógrafo de imagem Alice da New Horizons, durante um alinhamento cuidadosamente projetado do Sol, de Plutão e da sonda, que começou cerca de uma hora depois da maior aproximação ao planeta de dia 14 de julho. Durante o evento, conhecido como ocultação solar, a New Horizons passou pela sombra de Plutão enquanto o Sol iluminava a atmosfera do planeta anão.

"Este é apenas o começo da ciência atmosférica de Plutão", afirma Andrew Steffl, cientista da New Horizons e do Instituto de Pesquisa do Sudoeste, em Boulder, Colorado, EUA. "No próximo mês, todo o conjunto de dados da ocultação recolhidos pelo Alice será enviado para a Terra para análise. Mesmo assim, os dados que temos agora mostram que a atmosfera de Plutão sobe mais acima da sua superfície, em termos relativos, do que a da Terra."

A sonda New Horizons descobriu uma região fria e densa de gás ionizado com milhares de quilômetros para além de Plutão; a atmosfera do planeta que é arrancada pelo vento solar e perde-se para o espaço. Cerca de hora e meia depois da maior aproximação, o instrumento Solar Wind Around Pluto (SWAP) observou uma cavidade no vento solar, o fluxo de partículas eletricamente carregadas do Sol, entre 77.000 km e 109.000 km a jusante de Plutão. Os dados do SWAP revelam que esta cavidade está preenchida com íons de nitrogênio que formam uma "cauda de plasma" de estrutura e comprimento indeterminado e que se estende para trás do planeta.

© NASA/JHUAPL/SwRI (interação do vento solar com a atmosfera de nitrogênio de Plutão)

A ilustração acima mostra a interação do vento solar (o fluxo supersônico de partículas eletricamente carregadas do Sol) com a atmosfera predominantemente de nitrogênio de Plutão. Algumas das moléculas que formam a atmosfera têm energia suficiente para vencer a fraca gravidade de Plutão e escapar para o espaço, onde são ionizadas pela radiação ultravioleta do Sol. À medida que o vento solar encontra o obstáculo formado pelos íons, é retardado e desviado (representado pela região vermelha), possivelmente formando uma onda de choque a montante de Plutão. Os íons são apanhados pelo vento solar e transportados para além do planeta anão para formar uma cauda de plasma ou íons (região azul).

Já foram observadas caudas semelhantes em planetas como Vênus e Marte. No caso da atmosfera predominantemente de nitrogênio de Plutão, as moléculas que escapam são ionizadas pela luz ultravioleta do Sol, apanhadas pelo vento solar e transportadas para além de Plutão, formando uma cauda de plasma que foi descoberta pela New Horizons. Antes da aproximação, foram detectados íons de nitrogênio mais a montante de Plutão pelo instrumento PEPSSI Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation (PEPSSI), proporcionando uma antecipação da atmosfera fugitiva de Plutão.

A formação da cauda de plasma é apenas um dos aspectos fundamentais da interação de Plutão com o vento solar, cuja natureza é determinada por vários fatores ainda pouco conhecidos. Destes, talvez o mais importante seja a taxa de perda atmosférica. "Este é apenas o primeiro olhar tentador para o ambiente de plasma de Plutão," afirma Fran Bagenal, da Universidade do Colorado, em Boulder, EUA, que lidera a equipe de Partículas e Plasma da New Horizons. "Nós vamos receber mais dados em Agosto, que podemos combinar com as medições atmosféricas do Alice e do Rex a fim de determinar a velocidade a que Plutão perde a sua atmosfera. Assim que conhecermos esta taxa, vamos ser capazes de responder a perguntas em aberto sobre a evolução da atmosfera e superfície de Plutão e determinar até que ponto a interação do vento solar com Plutão é como a de Marte."

Fonte: NASA

As montanhas de gelo de Plutão

A primeira imagem detalhada de Plutão, enviada pela sonda New Horizons, revela uma grande surpresa: uma cadeia de montanhas jovens com cerca de 3.500 metros de altura na superfície do corpo congelado.

© NASA-JHUAPL-SwRI (montanhas geladas de Plutão)

As montanhas provavelmente se formaram a não mais que 100 milhões de anos atrás, muito jovens se comparadas com a história de 4,56 bilhões de anos do nosso Sistema Solar, e podem ainda estar em processo de formação, disse Jeff Moore, da equipe de Geology, Geophysics and Imaging (GGI) da New Horizons. Isso sugere que a região detalhada de Plutão, que cobre menos de 1% de sua superfície, pode ainda estar geologicamente ativa.

Moore e seus colegas basearam a estimativa da idade das montanhas na falta de crateras observadas na região. Como o resto de Plutão, essa região provavelmente deve ter sido atingida por detritos espaciais por bilhões de anos e deveria ser totalmente coberta por crateras, a menos que uma atividade geológica recente tenha remodelado a região, apagando assim as marcas deixadas pelas colisões.

“Essa é uma das superfície mais jovens que nós já vimos no Sistema Solar”, disse Moore.

Diferente das luas congeladas dos planetas gigantes, Plutão não pode ser aquecido pela interação gravitacional com um corpo planetário muito maior. Assim, algum outro processo deve estar gerando essa paisagem montanhosa.

“Isso pode nos fazer repensar sobre o que gera a atividade geológica em muitos outros mundos congelados”, disse John Spencer também do GGI, do Southwest Research Institute em Boulder, no Colorado.

As montanhas são provavelmente compostas do embasamento de gelo de água de Plutão. Embora o gelo de metano e nitrogênio cubra boa parte da superfície de Plutão, esses materiais não são resistentes o bastante para gerar montanhas. Ao invés disso, um material mais duro, muito provavelmente gelo de água, deve ter criado os picos. “Na temperatura de Plutão, o gelo de água é como se fosse uma rocha”, disse Bill McKinnon do GGI da Universidade de Washington em St. Louis.

Essa imagem detalhada foi feita cerca de 1,5 horas antes da maior aproximação da New Horizons a Plutão, quando a sonda estava a 770.000 quilômetros da superfície do objeto. A imagem facilmente resolve estruturas menores que 2,8 quilômetros de tamanho.

Fonte: NASA

New Horizons passou hoje mais perto de Plutão

À medida que a sonda New Horizons da NASA aproximava-se do voo histórico de hoje por Plutão, continuava fazendo as suas diversas funções, produzindo imagens de um mundo gelado que se tornou mais fascinante e complexo com o passar dos dias.

© NASA/JHUAPL/SWRI (misterioso e brilhante "coração" de Plutão)

No dia 12 de julho, a New Horizons captou a imagem acima a uma distância de 2,5 milhões de quilômetros, que sugere algumas novas características de interesse para a equipe Geology, Geophysics and Imaging (GGI), agora reunida no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, no estado americano de Maryland. Pela primeira vez, a imagem revela características lineares que podem ser penhascos, bem como uma característica circular que pode ser uma cratera de impacto. Emergindo do lado esquerdo, está a denominada área em forma de coração que será observada em mais detalhe durante a maior aproximação da New Horizons.

A New Horizons percorreu 5 bilhões de quilômetros, durante mais de nove anos, para alcançar Plutão. Às 08:49 de hoje (horário de Brasília), a sonda passou a aproximadamente 12.500 km do planeta anão e a 49.600 km/h, os seus sete instrumentos científicos trabalhando a todo vapor para recolher dados.

A câmara de longo alcance da sonda conseguirá resolver características tão pequenas quanto 70 metros. Cerca de catorze minutos depois da maior aproximação, passou a cerca de 29.000 km de Caronte e esteve também na mira das quatro luas mais pequenas de Plutão: Hydra, Nix, Kerberos e Stix.

Depois da passagem, a sonda irá virar-se para fotografar Plutão eclipsando o Sol, enquanto procura também a existência de anéis ou camadas de poeira iluminadas pela luz.

Os outros seis instrumentos científicos vão construir mapas termais do par Plutão-Caronte, medir a composição da superfície e atmosfera e observar a interação de Plutão com o vento solar. Tudo isto acontecerá em modo automático.

A sonda New Horizons já respondeu a uma das questões mais básicas sobre Plutão; qual é o o seu tamanho?

Os cientistas da missão determinaram que Plutão tem 2.370 km em diâmetro, um pouco maior que as estimativas anteriores. Este resultado confirma o que já se esperava: Plutão é maior do que todos os outros objetos conhecidos para além da órbita de Netuno.

A nova estimativa do tamanho de Plutão significa que a sua densidade é inferior ao que se pensava, e que a fração de gelo no seu interior é ligeiramente maior. Igualmente, a camada mais baixa da atmosfera de Plutão, chamada troposfera, é também mais fina do que se pensava.

A medição do tamanho de Plutão tem sido um desafio de décadas devido a fatores complexos derivados da sua atmosfera. Caronte, a maior lua, não tem uma atmosfera substancial e o seu diâmetro foi mais fácil de determinar usando telescópios terrestres. As observações da New Horizons confirmam as estimativas anteriores de 1.208 km.

A sonda também começou a estudar as luas mais pequenas, nomeadamente Nix e Hydra. Nix tem um tamanho estimado em aproximadamente 35 km, enquanto Hidra mede mais ou menos 45 km. Estes tamanhos levam os cientistas a concluir que as suas superfícies são muito brilhantes, possivelmente devido à presença de gelo.

Referente às restantes duas luas, Kerberos e Stix, estas são mais difíceis de estudar. Os cientistas da missão deverão conseguir determinar os tamanhos com as observações da sonda durante a passagem pelo planeta anão.

As manchas aparecem no lado de Plutão orientado sempre para a sua maior lua, Caronte. Esta face foi invisível para a New Horizons durante a aproximação máxima. Alan Stern, pesquisador principal da New Horizons, descreve a imagem como o "último e melhor olhar que teremos do lado 'oculto' de Plutão durante décadas".

As manchas estão ligadas por uma faixa escura que rodeia a região equatorial de Plutão. O que continua despertando o interesse dos cientistas é o seu tamanho semelhante e até mesmo o espaçamento. "É estranho estarem espaçadas tão regularmente," afirma Curt Niebur, cientista do programa New Horizons na sede da NASA em Washington, EUA. Jeff Moore, do Centro de Pesquisa Ames da NASA, em Mountain View, no estado da Califórnia, está igualmente intrigado: "nós não conseguimos discernir se são planaltos ou planícies, ou se são variações de brilho numa superfície completamente lisa."

As grandes áreas escuras têm um tamanho atualmente estimado em 480 km. Em comparação com as imagens anteriores, vemos agora que as áreas escuras são mais complexas do que inicialmente pareciam, enquanto as fronteiras entre os terrenos escuros e brilhantes são irregulares e bem definidos.

© NASA/JHUAPL/SWRI (sistema de abismos e crateras de Caronte)

As imagens mais recentes da maior lua de Plutão, Caronte, revelam que é um mundo de abismos e crateras. De acordo com William McKinnon, da equipe GGI, o mais pronunciado, que se encontra no hemisfério sul, é mais longo e mais profundo que o Grand Canyon da Terra.

"Esta é a primeira evidência de falhas e rupturas à superfície de Caronte," afirma. "A New Horizons tem transformado a nossa visão desta lua distante, de uma bola de gelo quase sem traços característicos, para um mundo que exibe todos os tipos de atividade geológica."

A cratera mais proeminente, que se encontra perto do polo sul de Caronte, vista numa imagem obtida dia 11, mede cerca de 96,5 km de diâmetro. O brilho dos raios, material expelido para fora da cratera, sugere que se formou há relativamente pouco tempo (em termos geológicos), durante uma colisão com um pequeno objeto do Cinturão de Kuiper, talvez durante os últimos bilhões de anos.

O tom escuro do solo da cratera é especialmente interessante. Uma explicação é que a cratera expôs um tipo de material gelado mais refletivo do que o que se encontra à superfície. Outra possibilidade é que o gelo no interior da cratera é o mesmo material que os seus arredores, mas contém grãos maiores de gelo, o que reflete menos luz solar. Neste cenário, o objeto impactante derreteu o gelo no chão da cratera que, em seguida, congelou novamente em grãos maiores.

A região escura e misteriosa perto do polo norte de Caronte prolonga-se por 320 km. As imagens que a sonda enviar, talvez um pouco antes da passagem mais próxima ocorrida, podem fornecer mais pistas sobre a origem da região escura.

Fonte: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Detectado metano congelado na superfície de Plutão

O espectrômetro infravermelho a bordo da sonda New Horizons da NASA detectou metano congelado na superfície de Plutão. Astrônomos baseados em Terra observaram pela primeira vez o composto químico em Plutão, em 1976.

© NASA/JHUAPL (ilustração de nuvens na atmosfera tênue de Plutão)

“Nós já sabíamos que existia metano em Plutão, mas essa é a primeira vez que ele é realmente detectado”, disse Will Grundy, líder da equipe New Horizons Surface Composition no observatório Lowell em Flagstaff, no Arizona. “Em breve saberemos se existem diferenças na presença do gelo de metano de parte de Plutão para outra”.

O metano (CH4) é um gás incolor, inodoro que está presente na subsuperfície e na atmosfera da Terra. Em Plutão, o metano pode ser primordial, inerente à nebulosa que deu origem ao Sistema Solar a cerca de 4,5 bilhões de anos atrás. O metano foi originalmente detectado na superfície de Plutão por uma equipe de astrônomos baseados em terras liderados pelo membro da equipe da New Horizons Dale Cruikshank, do Ames Research Center da NASA, em Mountain View, na Califórnia.

© NASA/JHUAPL (animação de Plutão e a lua Caronte)

A animação acima foi feita com imagens obtidas pela câmera Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) a bordo da New Horizons feitas entre os dia 28 de Maio e 25 de Junho de 2015. Durante o tempo das imagens, a distância da sonda para Plutão diminuiu de 56 milhões de quilômetros para 22 milhões de quilômetros. As imagens mostram Plutão e sua maior lua, Caronte, crescendo em tamanho aparente, à medida que a sonda New Horizons se aproxima do sistema. Durante o movimento de rotação de Plutão nota-se uma superfície fortemente contrastante dominada por um hemisfério norte brilhante, com uma faixa descontínua de material mais escuro correndo através do equador do planeta. Caronte, tem uma região polar escura, e existem indicativos de variações brilhantes em latitudes menores.

A sonda New Horizons tem feito observações críticias em preparativo para as futuras observações da tênue atmosfera de Plutão. Poucas horas depois do sobrevoo por Plutão, em 14 de Julho de 2015, a sonda observará a luz do Sol passando pela atmosfera do planeta, para ajudar os cientistas a determinarem a composição da atmosfera. “Será como se Plutão fosse iluminado por trás por uma luz de um trilhão de watts”, disse Randy Gladstone, um cientista da New Horizons, do Southwest Research Institute, em San Antonio. No dia 16 de Junho de 2015, o espectrógrafo de imageamento ultravioleta Alice da New Horizons, realizou com sucesso uma observação teste do Sol, a 5 bilhões de quilômetros de distância, que será usado para interpretar as observações do dia 14 de Julho de 2015.

A sonda New Horizons está operando normalmente e agora se encontra a 18 milhões de quilômetros do sistema de Plutão.

Fonte: NASA

As misteriosas manchas de Ceres

Quanto mais nos aproximamos de Ceres, mais intrigante o distante planeta anão se torna. Novas imagens de Ceres, obtidas pela sonda Dawn da NASA, fornecem mais pistas sobre as suas misteriosas manchas brilhantes e também revelam um pico em forma de pirâmide que se eleva sobre uma paisagem relativamente plana.

© NASA/JPL-Caltech/Dawn (pico em forma de pirâmide em Ceres)

"A superfície de Ceres revelou muitas características interessantes e originais. Por exemplo, as luas geladas no Sistema Solar exterior têm crateras com picos centrais, mas em Ceres as fossas centrais são muito mais comuns. Estas e outras características vão permitir-nos compreender a estrutura interna de Ceres que não podemos observar diretamente," afirma Carol Raymond, pesquisadora da missão Dawn no Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia.

A Dawn tem estudado o planeta anão em detalhe a partir da sua segunda órbita de mapeamento, cerca de 2.700 km acima de Ceres. Uma nova vista das suas intrigantes manchas, localizadas numa cratera com mais ou menos 90 km de diâmetro, mostra ainda mais manchas pequenas na cratera.

© NASA/JPL-Caltech/Dawn (manchas na superfície de Ceres)

Podem ser vistas pelo menos oito manchas ao lado da maior área brilhante, que os cientistas pensam medir aproximadamente 9 km de largura. O responsável por estas manchas é um material altamente refetivo; as hipóteses mais prováveis são gelo e sal, mas os cientistas estão considerando também outras opções.

O espectrômetro de mapeamento visível e infravermelho da Dawn permite aos cientistas identificarem minerais específicos presentes em Ceres ao estudar o modo como a luz é refletida. Cada mineral reflete luz de uma forma única e esta assinatura favorece a determinação da composição de Ceres. Assim, à medida que a sonda continua enviando mais imagens e dados, é possível aprender mais sobre as misteriosas manchas brilhantes.

Além das manchas brilhantes, as imagens mais recentes também mostram uma montanha com declives acentuados destacando-se a partir de uma área relativamente plana da superfície do planeta anão. A estrutura eleva-se cerca de 5 km acima da superfície.

Ceres também tem inúmeras crateras de vários tamanhos, muitas das quais têm picos centrais. Existem amplas evidências de atividade passada à superfície, incluindo fluxos, deslizamentos e estruturas colapsadas. Parece que Ceres contém mais vestígios de atividade do que o protoplaneta Vesta, que a Dawn estudou intensamente durante 14 meses em 2011 e 2012.

A Dawn é a primeira missão a visitar um planeta anão e a primeira a orbitar dois alvos distintos no nosso Sistema Solar. Chegou a Ceres, o maior objeto do cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, no dia 6 de março de 2015.

A Dawn permanecerá na sua altitude atual até 30 de junho, continuando a obter imagens e espectros de Ceres em órbitas de três dias cada. Seguidamente, se moverá para a sua próxima órbita de 1.450 km, cuja passagem se espera estar concluída no início de agosto.

Fonte: NASA

Luas de Plutão cambaleiam num caos absoluto

Se vivêssemos numa das luas de Plutão, teríamos muita dificuldade em determinar quando, ou a partir de que direção, o Sol nascia a cada dia. Uma análise compreensiva de dados do telescópio espacial Hubble da NASA/ESA mostra que duas das luas de Plutão, Nix e Hydra, oscilam de forma imprevisível.

© NASA/ESA/M. Showalter/G. Bacon (conjunto de ilustrações da lua Nix)

Este conjunto de ilustrações da lua de Plutão, Nix, mostra como a orientação muda imprevisivelmente à medida que orbita o sistema Plutão-Caronte. São baseadas numa simulação computacional que calculou o movimento caótico das quatro luas mais pequenas do sistema. Os astrônomos usaram esta simulação para tentar compreender as mudanças na luz refletida por Nix à medida que orbita Plutão-Caronte. Também descobriram que outra lua de Plutão, Hydra, tem igualmente uma rotação caótica. A forma alongada de ambas as luas contribui para o seu movimento selvagem.

"O Hubble forneceu uma nova visão de Plutão e das suas luas, revelando uma dança cósmica com um ritmo caótico," afirma John Grunsfeld, administrador associado da NASA, em Washington. "Quando a sonda New Horizons passar pelo sistema de Plutão em julho, teremos uma hipótese de ver, de perto, como estas luas são."

As luas oscilam porque estão embebidas num campo gravitacional que muda constantemente. Esta mudança é criada pelo sistema planetário e duplo de Plutão e Caronte à medida que rodam um à volta do outro. Plutão e Caronte são chamados de planeta duplo porque partilham um centro de gravidade comum localizado no espaço entre os dois corpos. O seu campo gravitacional variável faz com que as luas menores se movam erraticamente. O efeito é reforçado pela forma mais alongada, em vez de esférica, das luas. Os cientistas acreditam que é provável que as outras duas luas de Plutão, Kerberos e  Styx, estejam numa situação semelhante.

Estes resultados surpreendentes foram descobertos por Mark Showalter do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia, EUA e por Doug Hamilton da Universidade de Maryland em College Park.

"Antes das observações do Hubble, ninguém apreciava a dinâmica complexa do sistema plutoniano," comenta Showalter. "A nossa pesquisa fornece novas e importantes restrições sobre a sequência de eventos que levaram à formação do sistema."

Showalter também descobriu que três das luas de Plutão estão atualmente presas em ressonância, ou seja, existe uma relação precisa para os seus períodos orbitais.

"Se estivéssemos em Nix, veríamos que Styx orbita Plutão duas vezes para cada três órbitas de Hydra," explica Hamilton.

Os dados do Hubble também revelam que a lua Kerberos é tão escura quanto um briquete de carvão, enquanto as outras luas geladas são tão brilhantes quanto a areia. Previu-se que a poeira expelida das luas por impactos de meteoritos revestia todas as luas, dando às suas superfícies um aspeto homogêneo, o que torna a cor de Kerberos muito surpreendente.

A sonda New Horizons da NASA, que passará pelo sistema de Plutão em julho, pode ajudar a resolver a questão da lua preta como asfalto, assim como outras "esquisitices" encontradas pelo Hubble. Estas novas descobertas estão sendo usadas para planejar as observações científicas durante o "flyby" da New Horizons.

O tumulto no sistema Plutão-Caronte oferece novas informações sobre o modo como os corpos planetários em estrelas duplas se podem comportar. Por exemplo, o observatório espacial Kepler da NASA descobriu vários sistemas planetários em órbita de binários.

"Estamos aprendendo que o caos pode ser um traço comum dos sistemas binários," observa Hamilton. "Pode até ter consequências para a vida em planetas, caso exista nesses sistemas."

As pistas deste tumulto em Plutão surgiram quando os astrônomos mediram variações na luz refletida por Nix e por Hidra. Ao analisarem imagens de Plutão, obtidas entre 2005 e 2012, os cientistas compararam as mudanças imprevisíveis no brilho das luas com modelos de corpos giratórios em campos gravitacionais complexos.

Pensa-se que as luas de Plutão tenham sido formadas por uma colisão entre o planeta anão e um corpo de tamanho similar no início da história do nosso Sistema Solar. A colisão expeliu material que se consolidou na família de luas observadas atualmente em torno de Plutão. O seu companheiro binário, Caronte, tem quase metade do tamanho de Plutão e foi descoberto em 1978. O Hubble descobriu Nix e Hydra em 2005, Kerberos em 2011 e Stix em 2012. Estas pequenas luas, que medem apenas algumas dezenas de quilômetros em diâmetro, foram encontradas durante uma busca do Hubble por objetos que podiam representar um perigo para a sonda New Horizons ao passar pelo planeta anão em julho deste ano.

Os pesquisadores dizem que uma combinação de dados de monitoramento do Hubble com o olhar breve, mas de perto, da New Horizons, juntamente com futuras observações pelo telescópio espacial James Webb, vão ajudar a resolver muitos dos mistérios do sistema de Plutão. Até agora, nenhum telescópio terrestre foi capaz de detectar as luas mais pequenas.

"Plutão vai continuar a surpreender-nos quando a New Horizons passar por lá em julho," comenta Showalter. "O nosso trabalho com o telescópio Hubble dá-nos apenas uma amostra do que está por vir."

Os resultados foram publicados na revista Nature.

Fonte: Space Telescope Science Institute

New Horizons detecta possível calota polar em Plutão

Pela primeira vez, imagens da New Horizons da NASA estão revelando regiões claras e escuras à superfície do distante Plutão, o alvo principal do voo rasante da sonda, que terá lugar em meados de julho.

© NASA/JHU-APL/SwRI (Plutão e Caronte)

A imagem acima mostra o planeta anão Plutão e a sua maior lua, Caronte, que foi obtida pela câmara LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) a bordo da sonda New Horizons da NASA no dia 15 de abril. A imagem faz parte de um conjunto obtido entre os dias 12 e 18, à medida que a distância até Plutão diminuía dos 112 milhões de quilômetros para 102 milhões de quilômetros.

Uma técnica chamada deconvolução de imagem aviva as imagens não processadas enviadas para a Terra. Os cientistas da New Horizons interpretaram os dados para revelar que o planeta anão tem marcas grandes à superfície, algumas claras, outras escuras, incluindo uma área brilhante num polo que poderá ser uma calota polar.

"À medida que nos aproximamos do sistema plutoniano começamos a ver características interessantes como uma região brilhante perto do polo visível de Plutão, dando início à grande aventura científica para entender este objeto celeste enigmático," afirma John Grunsfeld, administrador associado do Diretorado de Missões Científicas da NASA em Washington. "À medida que nos aproximamos, cresce o entusiasmo da busca para desvendar os mistérios de Plutão usando dados da New Horizons."

Caronte também foi captada nas imagens de Plutão, girando ao longo da sua órbita de 6,4 dias. Os tempos de exposição de um décimo de segundo usados para criar este conjunto de imagens são demasiado curtos para detectar as outras quatro luas de Plutão, bastante mais pequenas e tênues.

Desde a sua descoberta, em 1930, que Plutão permanece um enigma. Orbita o Sol a mais de 5 bilhões de quilômetros da Terra, e os cientistas têm-se esforçado para discernir quaisquer detalhes à superfície. Estas últimas imagens da New Horizons permitem com que a equipe científica da missão detecte diferenças claras no brilho em toda a superfície de Plutão à medida que gira.

"Depois de viajar mais de nove anos através do espaço, é impressionante ver Plutão, literalmente um ponto de luz a partir da Terra, a tornar-se num lugar real diante dos nossos olhos," afirma Alan Stern, pesquisador principal da New Horizons e do Instituto de Pesquisa do Sudoeste em Boulder, no estado americano do Colorado. "Estas imagens incríveis são as primeiras em que conseguimos ver detalhes, e já estão mostrando que Plutão tem uma superfície complexa."

As imagens que a sonda enviar vão melhorar drasticamente à medida que se aproxima do seu encontro com Plutão durante o mês de julho.

"Nós só podemos imaginar que surpresas serão reveladas quando a New Horizons passar a aproximadamente 12.500 km da superfície de Plutão," comenta Hal Weaver, cientista do projeto da missão e do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland, EUA.

Fonte: Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins

Planeta anão pode iluminar o modelo cosmológico

Um candidato a planeta anão, chamado UX25, e sua pequena lua, podem fornecer a primeira evidência experimental de um novo modelo cosmológico que inclui a antigravidade.

© JHUAPL/SwRI (ilustração de uma vista do Sol a partir do Cinturão de Kuiper)

O modelo dispensa conceitos como matéria escura, energia escura e inflação cósmica. A proposta de testar essa nova teoria observando o movimento dos dois objetos na borda do Sistema Solar foi anunciada por Alberto Vecchiato e Mario Gai, do Observatório Astrofísico de Turim, na Itália.

Em 1915, a ainda desconhecida Teoria Geral da Relatividade, de Albert Einstein, recebeu um grande impulso de credibilidade quando foi usada para explicar uma discrepância na órbita de Mercúrio que não poderia ser explicada apenas pela física newtoniana.

Agora, quase um século depois, Vecchiato e Gai calculam que o UX25 e seu minúsculo satélite, que orbitam o Sol no cinturão de Kuiper, além de Netuno, podem ser usados como um "laboratório natural" para testar esse modelo do Universo, algo tão novo e ambicioso quanto a relatividade pareceu no início do século passado.

Desenvolvido pelo físico Dragan Hajdukovic, do CERN, o modelo denominado Dipolos Gravitacionais Virtuais é baseado no conceito de que o espaço vazio, também conhecido como vácuo quântico, não é de todo vazio. Em vez disso, o vácuo quântico é formado por "matéria virtual" e partículas de antimatéria que constantemente brotam entre a existência e a inexistência.

A ideia de Hajdukovic é que essas partículas têm cargas gravitacionais opostas, semelhantes a cargas elétricas positivas e negativas. Ele prevê ainda que, na presença de um campo gravitacional, as partículas virtuais do vácuo quântico vão gerar um campo gravitacional secundário que tem um efeito amplificador.

O resultado final é que as galáxias e outros objetos parecerão ter campos gravitacionais mais fortes do que seria previsto apenas pela massa de suas estrelas, uma discrepância que a maioria dos astrônomos explica invocando uma substância hipotética e misteriosa conhecida como matéria escura.

No novo modelo do Universo de Hajdukovic, também não há necessidade da energia escura, a enigmática força que os cientistas acham que está fazendo com que o Universo se expanda em um ritmo acelerado, se as partículas virtuais têm cargas gravitacionais, então o próprio espaço-tempo possui uma pequena carga que faz com que os objetos tenham uma repulsão mútua natural.

Sua teoria pode também dispensar a necessidade da inflação cósmica, um inchaço instantâneo no início do Universo, quando o espaço-tempo teria se expandido mais rápido do que a velocidade da luz.

Hajdukovic já havia sugerido que sua teoria poderia ser testada se fosse encontrado um pequeno planeta com um satélite, ambos com uma órbita elíptica em torno do Sol. O sistema precisa estar localizado longe do Sol e outros corpos maciços que exerçam forte influência gravitacional.

Agora, Vecchiato e Gai sugerem que o modelo de Hajdukovic pode ser testado usando telescópios terrestres e espaciais para observar o sistema UX25, localizado cerca de 43 vezes mais longe do Sol do que a Terra.

"As propriedades dos vácuos quânticos descritos na teoria de Hajdukovic imporiam uma força gravitacional adicional sobre o UX25, perturbando a órbita do sistema," explicou Vecchiato.

O modelo de Hajdukovic prevê que a "taxa de precessão", uma oscilação da pequena lua ao redor do planeta-anão, deve ser maior do que é previsto pela física clássica.

Enquanto a física newtoniana prevê uma taxa de precessão de 0,0064 arco-segundo, pequena demais para ser observada com os métodos atuais, a teoria de Hajdukovic prevê que a taxa de precessão deve ser de 0,23 arco-segundo por período, algo detectável pelo telescópio espacial Hubble e pelo telescópio espacial James Webb, ainda a ser lançado.

De acordo com Vecchiato e Gai, um grande telescópio terrestre, como o VLT (Very Large Telescope), no Chile, também pode ser capaz de fazer as observações necessárias do UX25.

Evidências observacionais para a teoria de Hajdukovic resultariam em uma mudança dramática na forma como os astrônomos e astrofísicos observam e explicam o Universo, disse Gai.

"A maioria dos cientistas hoje acha que a física quântica é restrita ao mundo microscópico... Neste caso, o comportamento microscópico natural do espaço vazio resultaria em um efeito cumulativo de longo alcance atuando até escalas cósmicas," concluiu ele.

Fonte: Physics World

Localização de Plutão é feita com precisão através do ALMA

Com o auxílio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) os astrônomos estão fazendo medições de alta precisão da localização de Plutão e da sua órbita em torno do Sol, no intuito de ajudarem a sonda New Horizons da NASA a atingir o seu alvo, quando esta se aproximar de Plutão e das suas cinco luas conhecidas, em julho de 2015.

© ESO (observações ALMA de Plutão e Caronte)

Apesar de se observar Plutão desde há décadas com telescópios situados tanto na Terra como no espaço, os astrônomos ainda estão trabalhando na sua exata órbita em torno do Sol. Esta incerteza que permanece deve-se ao fato de Plutão se encontrar a grande distância do Sol (aproximadamente 40 vezes mais afastado do que a Terra) e à sua órbita estar sendo estudada há apenas tempo suficiente para se ter observado pouco mais de um terço da órbita total. O planeta anão foi descoberto em 1930 e demora 248 anos para completar uma órbita em torno do Sol.
“Com estes dados observacionais limitados, o nosso conhecimento da posição de Plutão pode estar incorreto em vários milhares de quilômetros, o que compromete a nossa capacidade de calcular manobras de posicionamento eficientes para a sonda New Horizons,” disse Hal Weaver, cientista de projeto da New Horizons e membro da equipe de pesquisa do John Hopkins University Applied Physics Laboratory em Laurel, Maryland (EUA).
A equipe da New Horizons utilizou os dados de posicionamento do ALMA, juntamente com medições em luz visível analisadas de novo, que vão quase até o momento da descoberta de Plutão, para determinar a melhor maneira de fazer a primeira correção de trajetória da sonda, planejada para julho.
Para se prepararem para este importante marco, os astrônomos têm que localizar de modo preciso a posição de Plutão, usando os mais distantes e estáveis pontos de referência possíveis. Encontrar um tal ponto de referência para calcular de maneira precisa trajetórias de objetos tão pequenos a distâncias tão grandes torna-se uma tarefa assaz complicada. Normalmente, os telescópios ópticos utilizam estrelas distantes, já que estes objetos mudam muito pouco de posição ao longo de muitos anos. No entanto, para a New Horizons foi necessário fazer medições ainda mais precisas de modo a garantir-se que o seu encontro com Plutão seja tão certeiro quanto possível.
Os objetos mais distantes e aparentemente mais estáveis no Universo são os quasares, galáxias muito remotas com núcleos muito brilhantes. No entanto, os quasares são muito tênues quando observados por telescópios ópticos, o que torna difícil a execução de medições precisas. Mas, devido aos buracos negros supermassivos que se encontram no seus centros e à emissão da poeira, estes objetos brilham nos comprimentos de onda do rádio, particularmente nos comprimentos de onda do milímetro que o ALMA observa.
“A astrometria ALMA utilizou um quasar brilhante chamado J1911-2006 com a intenção de diminuir para metade a incerteza da posição de Plutão,” disse Ed Formalont, astrônomo no National Radio Astronomy Observatory em Charlottesville, Virginia (EUA), trabalhando atualmente no local de apoio às operações do ALMA, no Chile.
O ALMA estudou Plutão e Caronte através da emissão rádio das suas superfícies frias, as quais se encontram a cerca de -230 graus Celsius.
A equipe observou inicialmente estes dois mundos gelados em novembro de 2013 e depois mais três vezes em 2014, uma vez em abril e duas vezes em julho. Estão previstas observações adicionais para outubro de 2014.
“Estamos muito entusiasmados com as capacidades de vanguarda que o ALMA nos proporciona e que nos ajudam a melhorar a nossa exploração histórica do sistema de Plutão,” disse o pesquisador principal da missão Alan Stern, do Southwest Research Institute, em Boulder, Colorado (EUA).

Fonte: ESO

Plutão e Caronte podem compartilhar atmosfera

O planeta anão Plutão, frio e distante, pode compartilhar uma fina manta atmosférica com a sua maior lua Caronte.

© ESO/L. Calçada (superfície de Plutão, com uma neblina atmosférica, Caronte e o Sol no céu)

As simulações mostram que a atmosfera de azoto (ou nitrogênio) de Plutão pode fluir sobre a sua lua, Caronte. Se isto for confirmado, Plutão e Caronte serão o primeiro exemplo conhecido de um planeta e lua que compartilham uma atmosfera.

Caronte tem quase metade do tamanho de Plutão e orbita muito mais próximo do planeta anão do que a nossa Lua orbita a Terra. Estudos feitos na década de 1980 sugeriram que os dois corpos podiam ser capazes de trocar gases, mas essa pesquisa assumiu que a atmosfera de Plutão era composta principalmente por metano, e que o gás escapava a velocidades relativamente altas.

Usando telescópios terrestres, os astrônomos estudaram mais detalhadamente a luz refletida por Plutão à procura de pistas da composição do planeta. A atmosfera de Plutão consiste principalmente de nitrogênio, um gás mais pesado que o metano, e esta taxa de escape é mais baixa. "As pessoas pensavam que mesmo que Caronte ganhasse uma atmosfera graças a este processo, era demasiado fina para ser detectada," afirma Robert Johnson da Universidade da Virgínia em Charlottesville, EUA.

Agora, Johnson e a sua equipe atualizaram os modelos da atmosfera superior de Plutão, tendo em conta o modo como as moléculas de nitrogênio movem-se e colidem umas com as outras. As suas simulações mostram que a atmosfera do planeta anão pode ser mais quente do que se pensa, e assim poderá ser até três vezes mais espessa do que se previa anteriormente. A atmosfera estendida de Plutão transfere uma taxa de 5,7 × 10²⁵ N₂/s  para Caronte. 

A atmosfera de Caronte pode ser detectável durante a ocultação de NH, 3 × 10¹⁸ N₂/m² até >6 × 10¹⁹ N₂/m². Nos últimos 10 anos ∼1 μm de N₂ pode ter acumulado em regiões frias de Caronte.

Isto significa que pode estender-se longe o suficiente no espaço para algum deste gás ser puxado pela gravidade de Caronte, dando-lhe uma cobertura tênue. A sonda New Horizons da NASA tem passagem prevista para o sistema plutoniano em Julho de 2015. Segundo Alan Stern, o líder da missão no Southwest Research Institute, em Boulder, no estado americano do Colorado, ela transporta instrumentos que podem detectar qualquer atmosfera presente em torno de Caronte e determinar a sua composição.

O conhecimento das identidades e concentrações dos gases em torno de Caronte será essencial para determinar se a atmosfera da lua é gerada por Plutão ou criada por outros meios. Também é possível que o gás do interior de Caronte esteja escapando através de geysers ou aberturas para criar uma atmosfera fina. E o estudo mais recente de Stern sugere que impactos de cometas na superfície da lua podem libertar nuvens de gás e criar uma atmosfera transitória.

Mas caso Plutão e Caronte realmente compartilhem uma atmosfera, o sistema pode fornecer um exemplo real de transferência gasosa entre dois corpos, ajudando a refinar modelos do fenômeno em outras partes da Galáxia.

"Pensa-se que seja muito comum na astronomia, como no caso de estrelas binárias ou exoplanetas localizados muito perto das suas estrelas," afirma Johnson. "Os cálculos e modelos de computador são uma coisa. Mas temos uma sonda que vai passar por lá e testar diretamente as nossas simulações, o que é muito emocionante."

Fonte: Icarus e New Scientist

Novo planeta anão foi descoberto nos confins do Sistema Solar

Foi encontrado um novo planeta anão além da órbita de Plutão, sugerindo que essa distante região contenha milhões de objetos ainda não descobertos, incluindo, talvez, um mundo maior que a Terra.

© NASA/JPL-CALTECH (ilustração do planeta anão Sedna)

O novo corpo celeste descoberto, chamado de 2012 VP113, se junta ao planeta anão Sedna, como um residente confirmado, de uma imensa região inexplorada, chamada de Nuvem de Oort Interna. Além do mais, tanto o 2012 VP113 como o Sedna, podem ter sido colocados em suas longas órbitas por um planeta ainda maior que permanece invisível nas frígidas profundezas do Sistema Solar.

“Esses dois objetos são somente a ponta do iceberg”, disse o co-autor do estudo Chadwick Trujillo, do Observatório Gemini, no Havaí. “Eles existem em uma parte do Sistema Solar que nós normalmente pensávamos que era praticamente vazia de qualquer matéria. E assim, eles nos mostram como nós na verdade sabemos pouco sobre o nosso Sistema Solar”.

Por algumas décadas, os astrônomos têm dividido nosso Sistema Solar em três partes principais: uma zona interna, contendo os planetas rochosos, como a Terra e Marte; um reino intermediário abrigando os gigantes gasosos como Saturno, Júpiter, Urano e Netuno; e uma região externa, chamada de Cinturão de Kuiper, populada por mundos distantes e congelados como Plutão.

A descoberta de Sedna, em 2003, deu uma pista de que esse mapa estava incompleto. Sedna, que tem cerca de 1.000 quilômetros de diâmetro, possui uma órbita incrivelmente elíptica, não chegando mais perto do Sol, do que 76 Unidades Astronômicas (UA) e atingindo o ponto mais distante de sua órbita a 940 UA. Isso coloca Sedna nas fronteiras mais distantes do nosso Sistema Solar. Por comparação, a órbita de Plutão varia entre 29 e 49 UA.

E agora, os astrônomos sabem que o Sedna não está sozinho. Trujillo e Scott Sheppard, do Carnegie Institute for Science de Washington, descobriram o 2012 VP113 usando a Dark Energy Camera, que está instalada no telescópio de 4 metros no Observatório Inter-Americano de Cerro Tololo, no Chile.

Observações subsequentes feitas com o telescópio Magalhães de 6,5 metros no Observatório de Las Campanas, também no Chile, ajudaram a Trujillo e Sheppard determinarem os detalhes da órbita do 2012 VP113 e aprenderem um pouco mais sobre o objeto.

O corpo atinge seu ponto mais próximo do Sol a 80 UA, e no ponto mais distante atinge 452 UA. Com cerca de 450 km de diâmetro, o 2012 VP113 é grande o suficiente para ser qualificado como um planeta anão, se ele for composto primariamente de gelo, de acordo com os pesquisadores. Por definição, planetas anões precisam ser grandes o suficiente para que sua gravidade os moldem na forma esférica, a massa necessária para que isso aconteça depende da composição do objeto.

Objetos distantes como o Sedna e o 2012 Vp113 são incrivelmente difíceis de serem identificados, os astrônomos só têm essa chance, quando os objetos se aproximam do Sol.

Com base na porção do céu que os cientistas pesquisaram, Trujillo e Sheppard, estimam que cerca de 900 corpos maiores que o Sedna, possam existir na Nuvem de Oort Interna. A verdadeira Nuvem de Oort é uma concha congelada ao redor do Sistema Solar que começa talvez a 5.000 UA do Sol e contém trilhões de cometas.

A população de objetos da Nuvem de Oort Interna, de fato, pode exceder a do Cinturão de Kuiper, e exceder também a população de objetos localizados entre Marte e Júpiter.

“Alguns desses objetos da Nuvem de Oort Interna poderiam rivalizar em tamanho com Marte, ou até mesmo com a Terra”, disse Sheppard. “Isso pode ocorrer pois muitos dos objetos da Nuvem de Oort Interna estão tão distantes que mesmo os maiores são muito apagados para serem observados com a tecnologia atual.

Os astrônomos não sabem muito até agora sobre a origem ou a história evolucionária do Sedna e do 2012 VP113. Os objetos podem ter se formado mais perto do Sol, por exemplo, antes de terem sido empurrados pelas interações gravitacionais por outras estrelas, talvez irmãs gêmeas do aglomerado onde o Sol nasceu. Outra hipótese é que os objetos podem ser corpos alienígenas que o Sol arrancou de outro sistema durante um encontro estelar.

Também é possível que o 2012 VP113 e seus vizinhos tenham sido chutados do Cinturão de Kuiper para a Nuvem de Oort Interna quando um grande planeta foi iniciado a muito tempo atrás. Esse planeta pode ter sido ejetado completamente do Sistema Solar, ou ele ainda pode estar lá, num local ainda mais distante, esperando para ser descoberto.

De fato, certas características das órbitas de Sedna e do 2012 VP113 e de alguns dos objetos mais distantes do Cinturão de Kuiper são consistentes com a presença contínua de um grande e extremamente distante perturbador. É possível que um planeta com aproximadamente 10 vezes mais massa que a Terra, localizado a centenas de UA do Sol, esteja orientando esses corpos em suas órbitas atuais.

Essa suposição é distante de uma prova de que um Planeta X, não descoberto, exista de verdade, diz Trujillo. Mas ele disse que a porta está aberta, observando que um corpo com massa semelhante à da Terra, e localizado a 250 UA do Sol, provavelmente não seria detectável atualmente.

“Isso levanta a possibilidade de que posa existir algo lá com uma massa significante, massa igual ou superior, à massa da Terra, que nós desconhecemos totalmente”, completa ele.

Isso se tornará mais claro, à medida que mais objetos da Nuvem de Oort Interna sejam descobertos, permitindo que os astrônomos coloquem mais restrições na origem e na evolução orbital desses corpos distantes e gelados.

“Eu acredito que seja difícil desenharmos conclusões definitivas a partir de dois objetos”, disse Trujillo. “Se nós tivermos 10 objetos identificados na Nuvem de Oort Interna, então nós podemos realmente começar a dizer algo mais detalhado sobre os cenários de formação”.

Fonte: Discovery e Nature

Detectado vapor de água no planeta anão Ceres

O observatório espacial Herschel descobriu vapor de água em torno do planeta anão Ceres.

 

© ESA (ilustração do planeta anão Ceres)

Pesquisadores acreditam há mais de 30 anos na existência de água em Ceres, mas é a primeira vez que a substância é registrada diretamente.

Ceres tem um diâmetro de 950 km e é o maior corpo do Cinturão de Asteroides, situado entre Marte e Júpiter, era considerado também como um asteroide, tornando-o o maior deles conhecido. A nova pesquisa indica que ele tem uma quantidade abundante de água; o planeta anão jorra seis quilos de vapor por segundo de sua superfície. A descoberta influencia diversas áreas de pesquisa, da origem da água e da vida na Terra, à formação e possível migração dos planetas gigantes gasosos.

Uma das questões afetadas é a de por que Ceres e outro asteroide gigante, chamado de Vesta, são tão próximos, mas tão diferentes?

Eles são grandes corpos que ficam no Cinturão de Asteroides, com distância similar do Sol, respectivamente, a 2,8 e 2,4 UA (unidades astronômicas). Contudo, a composição e aparência são bem diferentes. Vesta teve grande atividade vulcânica que cobriu sua superfície. Por outro lado, a superfície e o interior de Ceres não atingiram temperatura alta o suficiente para derreter rocha.

A água encontrada em Ceres, em uma quantidade muito maior do que pode existir em Vesta, pode ajudar a compor a resposta. O vapor tem grande capacidade de transportar calor. Os cientistas imaginam que a superfície seria coberta de gelo e este derreteria, acabaria no subterrâneo, e seria aquecido e jogado no espaço pelo calor do interior do planeta anão, dissipando o calor.

E por que Ceres tem tanta água e Vesta não?

A abundância indica que o primeiro se formou mais afastado do Sol, além da chamada "linha de neve", onde as temperaturas são suficientemente baixas para o líquido congelar. Essa hipótese levanta mais uma questão: por que, agora, os dois estão tão próximos?

A resposta pode estar na teoria da migração de planetas. Modelos indicam que Júpiter, muito antes de se estabelecer na posição atual, rumou pelo Sistema Solar diversas vezes. Ele já esteve mais longe do que está agora, mas também esteve mais perto do Sol do que hoje está Marte.

Essa migração do gigante gasoso influenciou diversos aspectos do nosso Sistema Solar, como a composição dos objetos do Cinturão de Asteroides. Essa migração teria arrastado junto outros objetos que compõem o Cinturão e explicaria o motivo de Ceres e Vesta serem tão parecidos, e tão diferentes. Além disso, esse movimento teria levado corpos menores, como asteroides e cometas, a colidir contra a Terra, e com eles teriam chegado água e moléculas por aqui, permitindo o surgimento de vida.

Outra possível conclusão com a descoberta é a de que cometas e asteroides são mais parecidos do que imaginávamos. Enquanto os cometas são pedras cobertas por uma grande quantidade de gelo, os asteroides são rochas secas. A observação de que Ceres tem uma superfície de água congelada pode mudar nossa visão sobre esses objetos.

Os cientistas afirmam que é necessária uma investigação mais completa do planeta anão, o que pode ser feito pela sonda Dawn da NASA que se aproxima de Ceres.

Fonte: Terra e Nature

A persistente atmosfera de Plutão

Embora diste bilhões de quilômetros do Sol, o frígido Plutão tem aparência terrestre: uma atmosfera composta principalmente de nitrogênio, o mesmo gás que constitui 78% do ar que respiramos.

© NASA/ESA (Plutão)

Mas o planeta anão segue uma órbita tão elíptica em torno do Sol que todo esse gás pode congelar em sua superfície quando está mais distante e frio do astro-rei. Em 4 de maio deste ano, porém, Plutão passou na frente de uma estrela na constelação de Sagitário e permitiu que os observadores assistissem sua atmosfera bloquear parte da luz da estrela e deduzir que seu ar é tão substancial que nunca desaparece.
Essa passagem foi fundamental para a compreensão da atmosfera futura, observou Catherine Olkin, uma cientista planetária do Southwest Research Institute em Boulder, no Colorado, cuja equipe monitorou a chamada ocultação. Em um trabalho apresentado no site Icarus ela e seus colegas relataram que a atmosfera de Plutão agora está mais espessa que nunca.
Astrônomos descobriram a atmosfera de Plutão em 1988, quando o planeta ocultou outra estrela. Um planeta anão sem atmosfera teria cortado a luz da estrela de forma abrupta; em vez disso, a luz estelar desapareceu gradualmente, revelando um ar com cerca de um centésimo de milésimo de pressão superficial igual à nossa, o equivalente à atmosfera terrestre a 80 km de altitude.
Plutão está tão distante que leva 248 anos para completar uma única órbita. Ele atingiu o seu ponto mais próximo do Sol em 1989 e desde então tem se afastado da estrela. Quando Plutão avançar para o seu ponto mais distante, em 2113, ele estará 3 bilhões de quilômetros mais longe e a luz solar em sua superfície será 36% mais fraca que em 1989. “Muitos cientistas previram que a atmosfera de Plutão colapsaria à medida que ele se afastasse do Sol”, comenta Olkin. “Ao receber menos luz solar, o gás condensaria em sua superfície”. Marte, cuja órbita também é bastante elíptica, perde temporariamente um quarto de seu ar toda vez que seu hemisfério sul passa pelo inverno, quando o gás marciano congela na calota polar sul.
Plutão é, em sua maior parte, formado por rochas, mas sua crosta consiste em gelo aquático. À temperatura de Plutão, de aproximadamente 40 kelvin (-233 graus Celsius), a água é tão dura como rocha, constituindo um ambiente em que nitrogênio e metano se alternam entre gelo e gás.
As novas observações indicam que o ar de Plutão atualmente está três vezes mais denso que em 1988, contrariando os modelos que previam que sua atmosfera desapareceria um dia. De acordo com Olkin, a pressão mais elevada concorda com um modelo que indica que a região localizada a cerca de 100 m abaixo da superfície retém o calor durante seus encontros próximos com o Sol, liberando-o lentamente e mantendo sua superfície quente o suficiente para que uma parte do nitrogênio permaneça sempre gasosa. “À medida que Plutão gira em torno do Sol, sua atmosfera nunca se condensa completamente”, explica Olkin. Seu trabalho sugere que a camada de água gelada de Plutão é compacta, pois um subsolo poroso perderia rapidamente qualquer calor.
“É um belo trabalho” comentou John Stansberry, um cientista planetário do Space Telescope Science Institute. “Esses tipos de observações são essenciais para o estudo de evoluções sazonais em Plutão”. No entanto, Stansberry teme que Plutão seja mais complexo que o modelo presume. Isso significa que o comportamento de sua atmosfera é menos claro que Olkin afirma. “Com base nesses resultados vale dizer que a atmosfera de Plutão não colapsará tão em breve; mas afirmar que ela estará em 2140 talvez seja um pouco arriscado”, diz Stansberry.
Olkin e Stansberry concordam quanto a uma polêmica bem maior: Plutão é um planeta. Em 2005, astrônomos descobriram Eris, um mundo distante que seria maior que Plutão, o que alimentou os argumentos de que Plutão deveria perder seu status planetário e levou a previsões de que uma infinidade de mundos superiores a Plutão em tamanho estava para ser descobertos.
As coisas não funcionaram assim. Em 2010, Eris passou na frente de uma estrela e não fez jus às expectativas. A curta duração da ocultação revelou que Eris tinha apenas 2.326 quilômetros de diâmetro, em comparação com os 2.350 km de Plutão. E ninguém jamais encontrou algo maior que Plutão orbitando o Sol além da órbita de Netuno.
O diâmetro de Plutão, no entanto, é incerto: pode ser de 2.300 km ou 2.400 km. Ironicamente, é a atmosfera que distorce a luz das estrelas durante as ocultações e complica as medições de seu diâmetro.
Felizmente a ajuda está a caminho. Em julho de 2015 a sonda espacial New Horizons da NASA navegará por Plutão e suas cinco luas conhecidas. “Não sei o que veremos, mas não consigo esperar para chegarmos lá”, diz Olkin. “Isso vai revolucionar a nossa visão”.

Fonte: Scientific American

Quaoar não é o mais denso astro transnetuniano

A vida não é tão simples para Quaoar, uma bola de rocha e gelo à deriva nas periferias do Sistema Solar.

© NASA (ilustração de Quaoar)

Em tempos foi o segundo no comando de Plutão, o segundo maior objeto no cinturão de Kuiper, um anel de planetas anões e outros corpos para lá da órbita de Netuno. Mas mundos recém-descobertos e maiores continuam aparecendo. Entretanto, o tamanho de Quaoar foi revisto em baixa, graças a novas e melhoradas medições. O mundo estranho foi praticamente esquecido.

Agora Quaoar pode ter perdido a honra que lhe resta, como o objeto mais denso no cinturão de Kuiper. As últimas revisões do seu tamanho, densidade e forma sugerem que o objeto negligenciado tem muito mais em comum com os seus vizinhos do que se suspeitava.

O seu novo e maior tamanho potencialmente aumenta a sua elegibilidade de adesão ao clube de planetas anões, formado como resultado da despromoção de Plutão. Só que Quaoar parece ser um elipsoide, o que lhe poderá negar entrada, até os planetas anões têm que ser esféricos.

Com o nome de um deus-criador nativo americano, Quaoar orbita a 6,5 bilhões de quilômetros do Sol. O seu tamanho coloca-o perto do limite do que o telescópio espacial Hubble pode ver, o que torna difícil obter mais detalhes.

© Hubble (Quaoar)

Trabalhos anteriores vasculharam as imagens desfocadas do Hubble e fizeram modelos de Quaoar e da sua única lua, Weywot, com base na noção de que ambos os objetos seriam mais ou menos como as luas de Urano. Essa pesquisa indicou que Quaoar tem cerca de 900 km de largura e é tão denso que pode ser principalmente rocha, incomum para o cinturão de Kuiper, onde a maioria dos objetos são misturas de gelo e poeira.

Mas imagens infravermelhas por telescópios modernos, tais como o telescópio espacial Herschel, e outras observações, mostraram que a composição da superfície de Quaoar não é nada como as das luas uranianas. Por isso, Felipe Braga-Ribas do Observatório Nacional do Rio de Janeiro, Brasil, e colegas tomaram um rumo diferente.

Em 2011 e 2012, várias equipes observaram Quaoar passando em frente de uma estrela, fazendo com que diminuísse de brilho durante um curto período de tempo. Ao cronometrar as observações e ao registar as mudanças na luz da estrela, estas ocultações proporcionaram algumas das medições mais precisas do tamanho e forma do distante Quaoar.

A equipe de Braga-Ribas calcula que Quaoar tem na realidade 1.138 km de largura, um pouco maior que o planeta anão Ceres, e que tem uma densidade de apenas 1,99 gramas por centímetro cúbico, o que pode torná-lo mais numa bola de neve suja como Plutão.

As ocultações fazem mais sentido se Quaoar for um elipsoide alongado incorporando ou uma montanha muito grande ou uma cratera profunda. O problema é que nenhuma destas características deve perdurar por muito tempo se o objeto for constituído por uma mistura de gelo e rocha.

Por isso a equipe também examinou o que seria necessário para uma forma mais suave coincidir com os dados. Assumindo pequenos erros de temporização que estão majoritariamente dentro dos limites esperados, um inexpressivo elipsoide, mas mais redondo, em forma de ovo, também pode explicar os dados.

A equipe de Braga-Ribas também relata a inexistência de uma atmosfera em Quaoar. Porém, observa-se que objetos na região do cinturão de Kuiper têm gelos moderadamente voláteis nas suas superfícies que são relativamente quentes o suficiente para produzir atmosferas ligeiras e frágeis.

No trabalho submetido à revista Astrophysical Journal Letters, Fraser e colegas apresentam os dados de quando Quaoar passou em frente de uma estrela em meados de Julho, a partir da perspectiva do telescópio Gemini Sul, no Chile. Eles descartam uma atmosfera de nitrogênio ou dióxido de carbono, mas pensam que é ainda possível uma atmosfera de metano puro, e que uma cobertura fofa e difusa de metano poderia encaixar nos resultados da ocultação de Braga-Ribas. Ou Quaoar tem um fino invólucro de gás, ou está de algum modo desafiando os nossos conhecimentos da química do cinturão de Kuiper.

O que é claro das várias observações é que Quaoar não é perfeitamente redondo. Mas quando a UAI (União Astronômica Internacional) redefiniu o termo planeta, também decidiu que os planetas anões precisam de ser massivos o suficiente para que a sua gravidade os torne pelo menos quase redondos.

O planeta anão Ceres também não é perfeitamente redondo. Isto sugere que a definição da UAI pode ter de ser reexaminada.

Fonte: New Scientist