Enquanto a nave espacial New Horizons continua sua jornada épica para explorar o Cinturão de Kuiper, ela tem um parceiro de estudo aqui na Terra. O Telescópio Subaru na Ilha Grande do Havaí está implantando seu gerador de imagens Hyper Suprime-Cam para observar o Cinturão de Kuiper ao longo da trajetória da nave espacial. Suas observações mostram que o Cinturão de Kuiper se estende mais longe do que os cientistas pensavam.

As observações apoiam a busca por objetos do Cinturão de Kuiper (KBO) para a New Horizons explorar em seguida. Até agora, a Subaru encontrou muitos corpos menores por aí. No entanto, nenhum deles está ao longo da trajetória da espaçonave. Em uma grande surpresa para as equipes científicas da Subaru, pelo menos dois desses objetos orbitam além de 50 unidades astronômicas, que é o atual “limite” assumido do Cinturão.

Se os observadores continuarem a encontrar mais objetos desse tipo fora desse “limite” de 50 UA, isso significa que o Cinturão de Kuiper é maior do que todos pensavam. Ou ele pode existir em duas partes — uma espécie de Cinturão de Kuiper interno e externo. Os cientistas já sabem que o cinturão é muito mais empoeirado do que o esperado, graças às observações feitas com o contador de poeira a bordo da New Horizons.

Implicações de um Cinturão de Kuiper Expandido ou de Duas Partes

Além de simplesmente expandir o limite do Cinturão de Kuiper, as observações de Subaru têm implicações profundas para nossa compreensão da nebulosa solar, de acordo com Fumi Yoshida, que liderou a pesquisa para a equipe de observação de Subaru. “Olhando para fora do Sistema Solar, um disco planetário típico se estende por cerca de 100 UA da estrela hospedeira (100 vezes a distância entre a Terra e o Sol), e o Cinturão de Kuiper, que se estima se estender por cerca de 50 UA, é muito compacto. Com base nessa comparação, achamos que a nebulosa solar primordial, da qual o Sistema Solar nasceu, pode ter se estendido mais para fora do que o atual Cinturão de Kuiper”, disse Yoshida.

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Digamos que o disco primordial era bem grande. Então é possível que corpos planetários não descobertos tenham cortado a borda externa do Cinturão de Kuiper. Se isso aconteceu, então faz sentido procurar os limites externos do Cinturão atual para encontrar tal objeto cortado. Também é possível que talvez esse truncamento tenha criado um segundo Cinturão de Kuiper além do cinturão atualmente conhecido. Como ele é é uma incógnita, embora provavelmente seja empoeirado e muito provavelmente tenha pelo menos alguns objetos maiores. Então, mesmo que não haja nada ao longo da trajetória da New Horizons, usar o Subaru para estudar a distribuição dos objetos que ele encontrou ajudará os cientistas a entender a evolução do Sistema Solar.

A Hyper Suprime-Cam no Telescópio Subaru no Havaí faz parte da busca por alvos de sobrevoo da New Horizons. Ela é equipada com um filtro especial para auxiliar na busca. Crédito: Telescópio Subaru.
A Hyper Suprime-Cam no Telescópio Subaru no Havaí faz parte da busca por alvos de sobrevoo da New Horizons. Ela tem um filtro especial para auxiliar na busca. Crédito: Telescópio Subaru.
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Procurando por KBOs

O Telescópio Subaru tem buscado mais KBOs para explorar desde que a New Horizons passou por Arrokoth em 2019. A ideia é encontrar KBOs adicionais ao longo do caminho do voo. A busca focou dois campos Hyper Suprime-Cam ao longo da trajetória da espaçonave através do Cinturão. A equipe da New Horizons passou cerca de 30 meias-noites para encontrar mais de 240 objetos do Sistema Solar externo.

O próximo passo foi uma equipe japonesa analisar imagens dessas observações. No entanto, eles usaram um método diferente do que a equipe da missão usou e encontraram sete novos objetos do Sistema Solar externo. Os cientistas então analisaram os dados do HSC com um Sistema de Detecção de Objetos em Movimento desenvolvido pela JAXA. Normalmente, ele detecta asteroides próximos à Terra e outros detritos espaciais. Esses tipos de corpos se movem muito rápido, em comparação com os mais distantes. Então, procurar por objetos muito escuros, distantes e lentos foi um desafio. Isso porque a equipe teve que se ajustar à velocidade dos objetos do Cinturão de Kuiper. Então, eles aplicaram algumas análises de imagem atualizadas para confirmar suas descobertas. Os cientistas agora sabem as órbitas de dois dos sete novos objetos e eles receberam designações provisórias do Minor Planet Center (MPC).

Diagrama esquemático mostrando as órbitas dos dois objetos descobertos (vermelho: 2020 KJ60, roxo: 2020 KK60). O símbolo de mais representa o Sol, e as linhas verdes representam as órbitas de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, de dentro para fora. Os números nos eixos vertical e horizontal representam a distância do Sol em unidades astronômicas (au, um au corresponde à distância entre o Sol e a Terra). Os pontos pretos representam objetos clássicos do Cinturão de Kuiper, que são considerados um grupo de planetesimais gelados que se formaram in situ no início do Sistema Solar e são distribuídos perto do plano eclíptico. Os pontos cinzas representam objetos externos do Sistema Solar com um semieixo maior maior que 30 ua. Isso inclui objetos espalhados por Netuno, então eles se estendem para longe, e muitos têm órbitas inclinadas em relação ao plano eclíptico. Os círculos e pontos na figura representam suas posições em 1º de junho de 2024. Crédito: JAXA
Diagrama esquemático mostrando as órbitas dos dois objetos descobertos (vermelho: 2020 KJ60, roxo: 2020 KK60). O símbolo de mais representa o Sol; as linhas verdes são as órbitas de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Os números nos eixos vertical e horizontal representam a distância do Sol em unidades astronômicas. (1 UA corresponde à distância entre o Sol e a Terra). Os pontos pretos representam objetos clássicos do Cinturão de Kuiper. Acredita-se que sejam um grupo de planetesimais gelados que se formaram no início da história do Sistema Solar. Os pontos cinzas representam objetos externos do Sistema Solar com um semieixo maior maior que 30 UA. Isso inclui objetos espalhados por Netuno. Eles se estendem muito para fora, e muitos têm órbitas inclinadas em relação ao plano da eclíptica. Os círculos e pontos na figura representam suas posições em 1º de junho de 2024. Crédito: JAXA
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Continuando a busca no Cinturão de Kuiper

A descoberta de mais KBOs no Sistema Solar externo (junto com as atividades contínuas de detecção de poeira da New Horizons) diz aos cientistas que há mais no Cinturão de Kuiper do que qualquer um esperava. A prova estará nas observações contínuas do Subaru para detectar e confirmar mais objetos “lá fora”.

“A busca da equipe da missão por objetos do Cinturão de Kuiper usando Hyper Suprime-Cam continua até hoje, e uma série de artigos será publicada no futuro, principalmente pelo grupo norte-americano”, disse Yoshida. “Esta pesquisa, a descoberta de fontes com potencial para expandir a região do Cinturão de Kuiper usando um método desenvolvido no Japão e liderado por pesquisadores japoneses, serve como um precursor para essas publicações.”

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Para maiores informações

Um novo horizonte para o Cinturão de Kuiper: observações de campo amplo do telescópio Subaru
Uma análise profunda das imagens de busca KBO da New Horizons
A Perspectiva do PI: Agulhas no Palheiro Cósmico

Fonte: InfoMoney

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Formado em Educação Física, apaixonado por tecnologia, decidi criar o site news space em 2022 para divulgar meu trabalho, tenho como objetivo fornecer informações relevantes e descomplicadas sobre diversos assuntos, incluindo jogos, tecnologia, esportes, educação e muito mais.