{"id":5800,"date":"2023-02-10T07:25:24","date_gmt":"2023-02-10T06:25:24","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5800"},"modified":"2023-02-10T07:25:25","modified_gmt":"2023-02-10T06:25:25","slug":"cheops-encontra-inesperadamente-um-anel-em-torno-do-planeta-anao-quaoar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/02\/10\/cheops-encontra-inesperadamente-um-anel-em-torno-do-planeta-anao-quaoar\/","title":{"rendered":"CHEOPS encontra, inesperadamente, um anel em torno do planeta an\u00e3o Quaoar<\/strong>"},"content":{"rendered":"\n

Durante uma pausa na observa\u00e7\u00e3o de planetas em torno de outras estrelas, a miss\u00e3o CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) da ESA observou um planeta an\u00e3o no nosso pr\u00f3prio Sistema Solar e deu um contributo decisivo para a descoberta de um denso anel de material \u00e0 sua volta.<\/p>\n\n\n\n

O planeta an\u00e3o \u00e9 conhecido como Quaoar. A presen\u00e7a de um anel a uma dist\u00e2ncia de quase sete vezes e meia o raio de Quaoar abre um mist\u00e9rio para os astr\u00f3nomos resolverem: porque \u00e9 que este material n\u00e3o coalesceu numa pequena lua?<\/p>\n\n\n

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Ilustra\u00e7\u00e3o do sistema Quaoar em frente de um fundo de estrelas brancas. No centro da figura encontra-se um objeto acastanhado. Este \u00e9 Quaoar, um planeta an\u00e3o no Sistema Solar exterior. A uma dist\u00e2ncia de cerca de cinco vezes o seu raio, situa-se um anel. Este anel \u00e9 constitu\u00eddo por pequenos peda\u00e7os de detritos cinzentos. A duas vezes a dist\u00e2ncia do anel, \u00e0 esquerda de Quaoar, situa-se a sua lua Weywot. Weywot parece ter cerca de um-sexto do tamanho de Quaoar, mas tem a mesma cor acastanhada. \u00c0 direita deste sistema vemos uma estrela brilhante. Esta estrela \u00e9 maior do que as estrelas de fundo e representa o distante Sol.
Cr\u00e9dito: ESA<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Como observar objetos distantes no Sistema Solar<\/strong><\/p>\n\n\n\n

O anel foi descoberto atrav\u00e9s de uma s\u00e9rie de observa\u00e7\u00f5es que tiveram lugar entre 2018 e 2021. Utilizando uma cole\u00e7\u00e3o de telesc\u00f3pios terrestres e o telesc\u00f3pio espacial CHEOPS, os astr\u00f3nomos assistiram \u00e0 passagem de Quaoar em frente a uma sucess\u00e3o de estrelas distantes, bloqueando brevemente a sua luz.<\/p>\n\n\n\n

Tal evento \u00e9 conhecido como uma oculta\u00e7\u00e3o. Observar como a luz da estrela ocultada diminui de brilho fornece informa\u00e7\u00f5es sobre o tamanho e forma do objeto no plano da frente e pode revelar se tem ou n\u00e3o uma atmosfera. Neste caso, quedas mais pequenas antes e depois da oculta\u00e7\u00e3o principal tra\u00edram a presen\u00e7a de material em \u00f3rbita de Quaoar.<\/p>\n\n\n\n

Quaoar faz parte de uma cole\u00e7\u00e3o de mundos pequenos e distantes conhecidos como objetos transneptunianos (OTNs). Conhecem-se cerca de 3000. Como o nome sugere, os OTNs encontram-se nos confins do Sistema Solar, para l\u00e1 da \u00f3rbita do planeta Neptuno. Os maiores dos OTNs s\u00e3o Plut\u00e3o e \u00c9ris. Com um raio estimado em 555 km, Quaoar ocupa o n\u00famero sete da lista de tamanhos e \u00e9 orbitado por uma pequena lua chamada Weywot, com um raio de aproximadamente 80 km.<\/p>\n\n\n\n

O estudo destes planetas an\u00f5es \u00e9 dif\u00edcil devido \u00e0s suas pequenas dimens\u00f5es e dist\u00e2ncias extremas. O pr\u00f3prio Quaoar orbita o Sol a quase 44 vezes a dist\u00e2ncia Sol-Terra. Portanto, as oculta\u00e7\u00f5es s\u00e3o ferramentas particularmente valiosas. At\u00e9 h\u00e1 pouco tempo, por\u00e9m, era dif\u00edcil prever exatamente quando e onde teriam lugar.<\/p>\n\n\n\n

Para que uma oculta\u00e7\u00e3o ocorra, o alinhamento entre o objeto interveniente (neste caso, o OTN), a estrela e o telesc\u00f3pio tem que ser extremamente preciso. No passado, tem sido quase imposs\u00edvel cumprir os rigorosos requisitos de precis\u00e3o para se ter a certeza de ver um evento. No entanto, para alcan\u00e7ar este objetivo foi criado o projeto Lucky Star do ERC (European Research Council), coordenado por Bruno Sicardy, da Universidade de Sorbonne e do Observat\u00f3rio de Paris – PSL (LESIA), para prever as pr\u00f3ximas oculta\u00e7\u00f5es por OTNs e para coordenar a observa\u00e7\u00e3o destes eventos com observat\u00f3rios profissionais e amadores de todo o mundo.<\/p>\n\n\n\n

Alinhamento preciso<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Recentemente, o n\u00famero de oculta\u00e7\u00f5es estelares observadas tem vindo a aumentar. Isto deve-se, em grande parte, \u00e0 contribui\u00e7\u00e3o dos dados da miss\u00e3o de mapeamento Gaia da ESA. A nave espacial proporcionou uma precis\u00e3o t\u00e3o impressionante nas suas posi\u00e7\u00f5es estelares que as previs\u00f5es feitas pela equipa do Lucky Star se tornaram muito mais precisas.<\/p>\n\n\n\n

Uma das pessoas envolvidas no projeto Lucky Star \u00e9 Isabella Pagano do Observat\u00f3rio Astrof\u00edsico de Catania do INAF, em It\u00e1lia, membro da Dire\u00e7\u00e3o do CHEOPS. Isabella foi contactada por Kate Isaak, cientista do projeto CHEOPS da ESA, que estava curiosa em saber se o telesc\u00f3pio espacial tamb\u00e9m seria capaz de observar uma oculta\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“Eu estava um pouco c\u00e9tica quanto \u00e0 possibilidade de o fazer com o CHEOPS”, admite Isabella, “mas investig\u00e1mos a viabilidade”.<\/p>\n\n\n\n

O problema principal era que a trajet\u00f3ria do sat\u00e9lite pode ser ligeiramente modificada devido ao arrasto nas partes superiores da atmosfera da Terra. Isto deve-se \u00e0 imprevisibilidade da atividade solar que pode atingir o nosso planeta e “inchar” a sua atmosfera.<\/p>\n\n\n\n

De facto, da primeira vez que a equipa tentou observar uma oculta\u00e7\u00e3o com o CHEOPS, que envolveu Plut\u00e3o, a previs\u00e3o n\u00e3o era suficientemente precisa, pelo que n\u00e3o p\u00f4de ser observada nenhuma oculta\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Contudo, o alinhamento foi mais favor\u00e1vel na segunda tentativa, quando observaram Quaoar. Durante esta observa\u00e7\u00e3o, fizeram a primeira dete\u00e7\u00e3o, de sempre, de uma oculta\u00e7\u00e3o estelar por um objeto transneptuniano a partir do espa\u00e7o.<\/p>\n\n\n

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Impress\u00e3o de artista do CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) da ESA em \u00f3rbita da Terra. Na ilustra\u00e7\u00e3o, a cobertura do telesc\u00f3pio est\u00e1 aberta.
Cr\u00e9dito: ESA\/ATG medialab<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

O anel<\/strong><\/p>\n\n\n\n

“Os dados do CHEOPS s\u00e3o espantosos no que toca \u00e0 rela\u00e7\u00e3o sinal-ru\u00eddo”, diz Isabella. A RSR \u00e9 uma medida de qu\u00e3o forte \u00e9 o sinal detetado em rela\u00e7\u00e3o ao ru\u00eddo aleat\u00f3rio no sistema. O CHEOPS fornece uma excelente rela\u00e7\u00e3o sinal-ru\u00eddo porque o telesc\u00f3pio n\u00e3o est\u00e1 a olhar atrav\u00e9s dos efeitos de distor\u00e7\u00e3o da atmosfera inferior da Terra.<\/p>\n\n\n\n

Esta claridade provou ser decisiva no reconhecimento do sistema de an\u00e9is de Quaoar porque permitiu aos investigadores eliminar a possibilidade de que as quedas de luz fossem provocadas por um efeito da atmosfera da Terra. Ao combinar v\u00e1rias dete\u00e7\u00f5es secund\u00e1rias, efetuadas com telesc\u00f3pios na Terra, foi poss\u00edvel ter a certeza de que eram provocadas por um sistema de an\u00e9is em redor de Quaoar.<\/p>\n\n\n\n

Bruno Morgado, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil, liderou a an\u00e1lise. Ele combinou os dados do CHEOPS com os de grandes observat\u00f3rios profissionais de todo o mundo e de cientistas cidad\u00e3os amadores, todos eles tendo observado Quaoar a ocultar v\u00e1rias estrelas ao longo dos \u00faltimos anos. “Quando junt\u00e1mos tudo, vimos quedas de brilho que n\u00e3o eram provocadas por Quaoar, mas que apontavam para a presen\u00e7a de material numa \u00f3rbita circular. No momento em que vimos isso dissemos: ‘Muito bem, estamos a ver um anel em torno de Quaoar'”.<\/p>\n\n\n\n

Quando se trata de sistemas de an\u00e9is, o planeta gigante Saturno \u00e9 rei. Saturno ostenta uma cole\u00e7\u00e3o de poeira e pequenas luas que circundam o equador do planeta. Apesar de ser uma vis\u00e3o impressionante, a massa do sistema de an\u00e9is \u00e9 bastante pequena. No total, corresponde entre 1\/3 e metade da massa da lua de Saturno, Mimas, ou cerca de metade da massa da camada de gelo na Ant\u00e1rtida.<\/p>\n\n\n\n

O anel de Quaoar \u00e9 muito mais pequeno que o de Saturno, mas n\u00e3o menos intrigante. N\u00e3o \u00e9 o \u00fanico sistema de an\u00e9is conhecido em torno de um planeta an\u00e3o ou planeta menor. Os outros dois – em torno de Chariklo e Haumea – foram detetados atrav\u00e9s de observa\u00e7\u00f5es terrestres. Por\u00e9m, o que torna o anel de Quaoar \u00fanico \u00e9 onde se encontra relativamente ao pr\u00f3prio Quaoar.<\/p>\n\n\n\n

O limite de Roche<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Qualquer objeto celeste com um campo gravitacional apreci\u00e1vel ter\u00e1 um limite dentro do qual um objeto em aproxima\u00e7\u00e3o ser\u00e1 dilacerado. Isto \u00e9 conhecido como o limite de Roche. Espera-se que existam sistemas de an\u00e9is dentro do limite de Roche, que \u00e9 o caso de Saturno, Chariklo e Haumea.<\/p>\n\n\n\n

“Assim sendo, o que torna esta descoberta t\u00e3o intrigante em torno de Quaoar \u00e9 que o anel de material est\u00e1 muito mais longe do que o limite de Roche”, diz Giovanni Bruno, do Observat\u00f3rio Astrof\u00edsico de Catania do INAF, It\u00e1lia.<\/p>\n\n\n\n

Isto \u00e9 um mist\u00e9rio porque, de acordo com o pensamento convencional, os an\u00e9is para l\u00e1 do limite de Roche acabam por coalescer numa pequena lua em apenas algumas d\u00e9cadas. “Como resultado das nossas observa\u00e7\u00f5es, a no\u00e7\u00e3o cl\u00e1ssica de que os an\u00e9is densos sobrevivem apenas dentro do limite de Roche de um corpo planet\u00e1rio tem que ser profundamente revista”, diz Giovanni.<\/p>\n\n\n\n

Os resultados iniciais sugerem que as temperaturas geladas em Quaoar podem desempenhar um papel ao prevenir que as part\u00edculas se mantenham juntas, mas s\u00e3o necess\u00e1rias mais investiga\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n

“As observa\u00e7\u00f5es do CHEOPS desempenharam um papel fundamental no estabelecimento da presen\u00e7a de um anel em torno de Quaoar, numa aplica\u00e7\u00e3o de fotometria de alta precis\u00e3o e cad\u00eancia que vai al\u00e9m da ci\u00eancia exoplanet\u00e1ria mais t\u00edpica da miss\u00e3o”, diz Kate.<\/p>\n\n\n\n

Enquanto os te\u00f3ricos come\u00e7am a trabalhar na forma como os an\u00e9is de Quaoar podem sobreviver, o projeto Lucky Star vai continuar a olhar para Quaoar e tamb\u00e9m para outros OTNs \u00e0 medida que ocultam estrelas distantes para medir as suas caracter\u00edsticas f\u00edsicas e para ver quantos outros tamb\u00e9m t\u00eam sistemas de an\u00e9is.<\/p>\n\n\n\n

E o CHEOPS voltar\u00e1 \u00e0 sua miss\u00e3o original de estudar exoplanetas pr\u00f3ximos.<\/p>\n\n\n\n

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