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Factos acerca do Cinturão de Kuiper

25.01.16

 

This artist's impression shows the distant dwarf planet Eris in the distance with its moon Dysmonia in the foreground. New observations have shown that Eris is smaller than previously thought and almost exactly the same size as Pluto. Eris is extremely re

Eris e a sua lua Dysmonia, aqui numa impressão de artista.

Eris é quase do mesmo tamanho de Plutão e a sua superfície está provavelmente coberta de gelo remanescente da sua atmosfera. Dysmonia parece ser mais escura e um corpo menos reflectivo.

Para lá do gigante Neptuno permanece uma região cheia de corpos gelados. Conhecido como o Cinturão de Kuiper, esta expansão gelada tem biliões de objectos, remanescentes dos primórdios do sistema solar. O astrónomo Holandês Jan Oort foi que sugeriu primeiro em 1950 que alguns cometas poderiam vir dos subúrbios longínquos do sistema solar. Esse reservatório ficou mais tarde conhecido como a nuvem de Oort. Antes, em 1943, o astrónomo Kenneth Edgeworth sugeriu que cometas e corpos maiores poderiam existir para lá de Neptuno. Em 1951, o astrónomo Gerard Kuiper predisse a existência de um Cinturão de corpos gelados que agora tem o seu nome. Alguns astrónomos referem-se a ele como o Cinturão Edgeworth-Kuiper.

Astrónomos procuram agora por um planeta no Cinturão de Kuiper, um verdadeiro nono planeta, após a evidência da sua existência ter sido falada a 20 de Janeiro de 2016. O chamado 'Nono Planeta', como é denominado pelos cientistas, terá cerca de 10 vezes a massa da Terra e 5,000 vezes a de Plutão.

Vamos ver com mais atenção uma secção distante do sistema solar e dos pequenos mundos mais comummente conhecidos como Objectos do Cinturão de Kuiper (KBOs) e, em anos recentes, planetas anões. 

Kuiper Belt Oort Cloud
Impressão artística do Cinturão de Kuiper e da Nuvem de Oort.

Factos acerca do Cinturão de Kuiper

Haumea and its 2 Satellites
Concepção artística do planeta Haumea e dos seus dois satélites; Hi'iaka e Namaka.
 

O Cinturão de Kuiper é um plano elíptico no espaço, abrangendo 30 a 50 vezes a distância da Terra do Sol, ou 4,500 a 7,400 milhões de quilómetros. O Cinturão é semelhante ao encontrado entre Marte e Júpiter, apesar de os objectos no Cinturão de Kuiper tenderem a ser mais gelados que rochosos.

Cientistas estimam que milhares de corpos com mais de 100 km de diâmetro viajem à volta do Sol dentro deste Cinturão, com biliões de objectos mais pequenos, muitos dos quais serão cometas de período-curto. A região também contém alguns planetas-anões, mundos redondos, demasiado grande para serem considerados asteróides e ainda não qualificados como planetas por serem demasiado pequenos, numa órbita estranha, e sem capacidade de limpar o espaço à volta deles do mesmo modo que os 8 planetas o fazem.

Formação do Cinturão de Kuiper

Quando o sistema solar se formou. muito do gás, poeira e rochas saíram em conjunto de modo a formar o Sol e os planetas. Os planetas que limparam muito dos restantes detritos para o Sol ou para fora do sistema solar. Mas corpos mais afastados ficaram a salvo dos rebocadores gravitacionais, ou de planetas como Júpiter, e assim conseguiram ficar a salvo à medida que orbitavam o Sol. O Cinturão de Kuiper e o seu compatriota, a mais distante nuvem de Oort, contém os resquícios do início do sistema solar e podem dar valiosos dados do seu nascimento.

O Cinturão de Kuiper clássico - a secção mais lotada - está 42 a 48 vezes a distancia da Terra ao Sol. A órbita dos objectos nesta região mantém-se estável na maior parte, apesar de alguns objectos terem o seu curso ocasionalmente mudados ligeiramente quando eles passam demasiado perto de Neptuno.

Objectos do Cinturão de Kuiper

This artist’s impression shows the distant dwarf planet Eris. New observations have shown that Eris is smaller than previously thought and almost exactly the same size as Pluto. Eris is extremely reflective and its surface is probably covered in frost for
Impressão de artista que mostra o distante planeta-anão Eris. 
 
Plutão foi o primeiro verdadeiro Objecto do Cinturão de Kuiper a ser visto, apesar de os cientistas da época não o reconhecerem como tal. A existência do Cinturão não foi observada até cientistas descobrirem um movimento lento, de um mundo pequeno no sistema solar exterior em 1992 (David Jewitt e Jane Luu encontraram o KBO, 1992QB1). Outros objectos se seguiram, e os astrónomos rapidamente viram que a região para lá de Neptuno fervilhava de mundos rochosos e pequenos mundos.
 
Sedna, com três quartos do tamanho de Plutão foi descoberto em 2004. É tão afastado do nosso Sol que leva cerca de 10,500 anos a fazer uma única órbita. Sedna tem cerca de 1,770 km de comprimento e circula o Sol numa órbita excêntrica que vai dos 12,900 milhões de quilómetros aos 135,000 milhões de quilómetros.
 

Em Julho de 2005, astrónomos anunciaram a descoberta de um objecto no Cinturão de Kuiper pensado ser maior que Plutão, apesar de observações posteriores revelarem ser ligeiramente mais pequeno. Conhecido como Éris, a sua órbita ao Sol, uma vez a cada 580 anos, viajando a uma centena de vezes mais distante do Sol que a Terra. A descoberta de Éris pôs fim a Plutão como um planeta, e em 2006, Plutão, Éris, e o seu maior asteróide Ceres foram classificados com planetas-anões. Mais dois planetas-anões, Haumea e Makemake, foram descobertos no Cinturão de Kuiper em 2008.

Nono Planeta

O nono planeta órbita o Sol a uma distância 20 vezes maior que a órbita de Neptuno. A órbita do estranho mundo é cerca de 600 vezes mais longe do Sol do que a órbita da Terra da sua estrela.

Os cientistas ainda não viram o nono planeta directamente. A sua existência é inferida pelos seu efeito gravitacional noutros objectos do Cinturão de Kuiper.

Os cientistas Mike Brown e Konstantin Batygin do California Institute of Technology em Pasadena, descrevem a evidência do nono planeta num estudo publicado pelo Astronomical Journal. A pesquisa é baseada em modelos matemáticos e simulações de computador usando as observações de outros seis objectos mais pequenos do Cinturão de Kuiper com órbitas que alinham de um modo similar.

Exploração

Devido ao seu tamanho pequeno e localização distante, os Objectos do Cinturão de Kuiper são um desafio de detecção a partir da Terra. Medidas de infravermelhos do telescópio espacial da NASA, Kuiper, ajudaram a acertar para baixo o tamanho dos maiores objectos.

De modo a adquirir um melhor vislumbre destes restos remotos do nascimento do sistema solar, a NASA lançou a missão New Horizons. A sonda chegou a Plutão em 2015 e continuou de modo a examinar múltiplos Objectos do Cinturão de Kuiper.

Kuiper Belt
O Cinturão de Kuiper é mostrado para lá da órbita de Neptuno.Um dos seus habitantes é Éris, com uma órbita altamente inclinada e elíptica.

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publicado às 08:28

Afinal, há um nono planeta no sistema solar

22.01.16

in DN, 21 de Janeiro de 2016

Uma ilustração do nono planeta, com o Sol ao fundo

Astrónomos fizeram simulações e dizem que há um planeta gigante para lá de Plutão. Agora só falta vê-lo

Um nono planeta no sistema solar, muito para lá de Plutão? Primeiro, os astrónomos Mike Brown e Konstantin Batygin, do California Institute of Technology (Caltech) ficaram muito, muito céticos. Era para aí que apontavam as contas de Chad Trujillo e Scott Shepperd, dois jovens pós-docs que em 2013 estavam na equipa de Brown, mas claro que não podia ser. Ou podia?

Espicaçado pela curiosidade, e mais para rebater a ideia do que para tentar validá-la, Brown propôs a Batygin que olhassem ambos melhor para os dados. E depois de ano e meio de simulações computacionais e de muita física e matemática acabaram por descobrir aquilo de que não estavam à espera. Tudo indica que existe um nono planeta no sistema solar, que será 10 vezes maior do que a Terra e que orbita o Sol a uma distância 20 vezes superior àquela a que está Neptuno da nossa estrela: 4,5 mil milhões de quilómetros. O Caltech anunciou hoje a descoberta.

As contas estão feitas e agora só falta encontrar esse planeta, cuja dimensão o salva de se ser um planeta-anão, a etiqueta que se colou a Plutão e a todos os objetos que orbitam para lá dele, naqueles confins gelados do sistema solar.

 

Embora ainda não tenha sido observado diretamente, Mike Brown e Konstantin Batygin publicaram os seus resultados na revista Astronomical Journal e batizam como Planeta Nove o novo objeto que emerge das suas equações e simulações.

"É verdadeiramente um nono planeta", assinala Mike Brown, no comunicado do Caltech. "É um pedaço bastante substancial do nosso sistema solar que está aí à espera de ser descoberto, o que é muito entusiasmante", sublinha o investigador. 

Uma pergunta tem, no entanto, de ser feita - e os dois astrónomos fazem-na. De onde sai agora, assim de repente, um planeta gigante, a orbitar o Sol, muito para lá de Plutão?

Para responder à questão, Mike Brown e Konstantin Batygin contam a história do sistema solar com uma única e subtil mudança em relação à tese hoje consensualmente aceite pelos astrónomos. Nos primórdios dos sistema solar, em vez dos quatro núcleos planetários que vieram a dar origem aos gigantes gasosos Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno, haveria cinco desses núcleos, e o quinto, que terá dado origem ao planeta Nove, se se tivesse chegado demasiado a Júpiter e a Saturno teria sido ejetado por ambos para as paragens distantes onde agora Mike Brown e Konstantin Batygin dizem que ele se encontra.

Os dois astrónomos, sublinha o comunicado do Caltech, continuam a refinar as suas simulações para compreender melhor este planeta e os efeitos que ele produz nos outros objetos na região do sistema solar onde se encontra e a outra busca, a da sua deteção direta com alguns dos maiores telescópios do mundo, como o de Mauna Kea, no Havai, também já se iniciou, liderada por Mike Brown.

"Adoraria encontrá-lo", diz o investigador, sublinhando, no entanto, "que será bom na mesma se ele for encontrado por outros". A publicação do artigo com o anúncio do planeta Nove tem, de resto, exatamente esse objetivo, afirma Brown. "O que esperamos é que outras pessoas se sintam inspiradas e comecem a procurar também".

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publicado às 02:55


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