Nota de Imprensa

Primeiro sistema de anéis descoberto em torno de um asteróide

Descobriu-se que Chariklo tem dois anéis

26 de Março de 2014

Observações obtidas em muitos locais da América do Sul, incluindo o Observatório de La Silla do ESO, levaram à descoberta surpreendente de que o asteróide remoto Chariklo se encontra rodeado por dois anéis densos e estreitos. Este é o objeto mais pequeno descoberto até agora que apresenta anéis e apenas o quinto corpo no Sistema Solar - depois dos planetas muito maiores Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno - que apresenta esta caraterística. A origem dos anéis permanece um mistério, no entanto pensa-se que podem ser o resultado de uma colisão que criou um disco de restos. Os novos resultados serão publicados online na revista Nature a 26 de março de 2014.

Para além dos anéis de Saturno, que são um dos mais bonitos espetáculos no céu, foram também encontrados outros anéis, menos proeminentes, em torno dos outros planetas gigantes. Apesar de buscas cuidadas, nunca se encontraram anéis em volta de outros objetos mais pequenos do Sistema Solar. Agora, observações do asteróide longínquo Chariklo [2], feitas quando este passava em frente a uma estrela, mostraram que o objeto também se encontra rodeado por dois anéis estreitos.

“Não estávamos à procura de anéis, nem pensávamos que pequenos corpos como o Chariklo os poderiam ter, por isso esta descoberta - e a quantidade extraordinária de detalhe deste sistema - foi para nós uma grande surpresa!” diz Felipe Braga-Ribas (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasil), que preparou a campanha de observações e é o autor principal do novo artigo científico que descreve estes resultados.

Chariklo é o maior membro de uma classe de objetos conhecidos por Centauros [3], que orbitam o Sol entre Saturno e Urano, no Sistema Solar exterior. Previsões da sua órbita mostraram que passaria em frente da estrela UCAC4 248-108672 no dia 3 de junho de 2013, quando observado a partir da América do Sul [4]. Assim, com o auxílio de sete telescópios, incluindo o telescópio dinamarquês de 1,54 metros e o telescópio TRAPPIST, ambos situados no Observatório de La Silla do ESO, no Chile [5], os astrónomos puderam observar a estrela a desaparecer durante alguns segundos, altura em que a sua luz foi bloqueada pelo Chariklo - num fenómeno conhecido por ocultação [6].

Este evento deu a conhecer algo perfeitamente inesperado. Alguns segundos antes, e também alguns segundos depois, da ocultação principal houve ainda dois decréscimos, ligeiros e muito curtos, no brilho aparente da estrela [7]. Algo em torno de Chariklo estava a bloquear a luz! Ao comparar as observações feitas nos diversos locais, a equipa pôde reconstruir não apenas a forma e o tamanho do objeto propriamente dito, mas também a espessura, orientação, forma e outras propriedades dos anéis recém descobertos.

A equipa descobriu que o sistema de anéis é composto por dois anéis bastante confinados, com apenas sete e três quilómetros de largura, respetivamente, separados entre si por um espaço vazio de nove quilómetros - e tudo isto em torno de um pequeno objeto com 250 quilómetros de diâmetro que orbita para lá da órbita de Saturno.

“Acho extraordinário pensar que fomos capazes de detectar, não apenas o sistema de anéis, mas também precisar que este sistema é constituído por dois anéis claramente distintos,” acrescenta Uffe Gråe Jørgensen (Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhaga, Dinamarca), um elemento da equipa. “Tento imaginar como será estar sobre a superfície deste corpo gelado - tão pequeno que um carro desportivo veloz poderia atingir a velocidade de escape e lançar-se no espaço - e olhar para cima para um sistema de anéis com 20 quilómetros de largura e situado 1000 vezes mais próximo do que a Lua está da Terra.” [8]

Embora muitas questões permaneçam ainda sem resposta, os astrónomos pensam que este tipo de anel se deve ter formado a partir dos restos deixados depois de uma colisão. Os restos teriam ficado confinados nos dois estreitos anéis devido à presença de pequenos satélites, que supostamente existirão.

“Por isso, para além dos anéis, é provável que Chariklo tenha também, pelo menos, um pequeno satélite à espera de ser descoberto”, acrescenta Felipe Braga Ribas.

Os anéis poderão mais tarde dar origem à formação de um pequeno satélite. Uma tal sequência de eventos, a uma escala muito maior, pode explicar a formação da nossa própria Lua nos primeiros dias do Sistema Solar, assim como a origem de muitos outros satélites em órbita de planetas e asteróides.

Os líderes do projeto deram aos anéis os nomes informais de Oiapoque e Chuí, dois rios que se encontram próximo dos extremos norte e sul do Brasil [9].

Notas

[1] Todos os objetos que orbitam em torno do Sol e que são muito pequenos, ou seja, que não possuem massa suficiente para que a sua própria gravidade lhes dê uma forma praticamente esférica, são definidos pela UAI como sendo pequenos corpos do Sistema Solar. Esta classe inclui atualmente a maioria dos asteróides do Sistema Solar, os objetos próximo da Terra, os asteróides troianos de Marte e Júpiter, a maioria dos Centauros, a maioria dos objetos Trans-Neptunianos e os cometas. Informalmente, os termos asteróide e pequeno corpo são frequentemente usados para indicar a mesma coisa.

[2] O Centro de Planetas Menores da UAI é o centro que coordena a detecção de pequenos corpos no Sistema Solar. Os nomes dados a estes objetos são constituídos por duas partes: um número - originalmente correspondia à ordem da descoberta mas atualmente denota a ordem segundo a qual as órbitas são bem determinadas - e um nome.

[3] Os Centauros são pequenos corpos com órbitas instáveis no Sistema Solar exterior, que atravessam as órbitas dos planetas gigantes. Como as suas órbitas são frequentemente perturbadas, espera-se que permaneçam nestas órbitas apenas alguns milhões de anos. Os Centauros diferem dos muito mais numerosos corpos da Cintura de asteróides, situada entre as órbitas de Marte e Júpiter, e podem ter vindo da região da Cintura de Kuiper. O seu nome deriva dos centauros míticos porque, tal como eles, partilham algumas características de duas espécies diferentes, neste caso cometas e asteróides. O Chariklo parece ser mais como um asteróide, não se tendo descoberto nele qualquer atividade cometária.

[4] Este evento foi previsto conduzindo uma procura sistemática com o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, situado no Observatório de La Silla do ESO e recentemente publicada.

[5] Para além dos telescópios TRAPPIST e dinamarquês de 1,5 metros, situados no Observatório de La Silla do ESO, fizeram-se também observações do evento nos seguinte observatórios: Observatório da Universidad Católica (UCO) Santa Martina operado pela Pontifícia Universidad Católica de Chile (PUC); telescópios PROMPT, que pertencem e são operados pela Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill; Observatório Pico dos Dias do Laboratório National de Astrofísica (OPD/LNA) - Brasil; telescópio Southern Astrophysical Research (SOAR); telescópio Caisey Harlingten's 20-inch Planewave, que faz parte do Searchlight Observatory Network; telescópio de R. Sandness das Explorações Celestes de San Pedro de Atacama; Observatório da Universidade Estadual de Ponta Grossa; Observatorio Astronomico Los Molinos (OALM) — Uruguai; Observatorio Astronomico, Estacion Astrofisica de Bosque Alegre, Universidad Nacional de Cordoba, Argentina; Observatório do Polo Astronômico Casimiro Montenegro Filho e Observatorio El Catalejo, Santa Rosa, La Pampa, Argentina e Observatorio El Catalejo, Santa Rosa, La Pampa, Argentina.

[6] Esta é a única maneira de saber o tamanho e forma exactos de um objeto tão remoto - Chariklo tem apenas 250 quilómetros de diâmetro e encontra-se a mais de um milhar de milhão de quilómetros de distância. Mesmo com os melhores telescópios, um objeto tão pequeno e distante aparece apenas como um ténue ponto de luz.

[7] Os anéis de Urano e os arcos de anel em torno de Neptuno foram descobertos de forma semelhante, durante ocultações em 1977 e 1984, respetivamente. Os telescópios do ESO estiveram também envolvidos na descoberta dos anéis de Neptuno.

[8] Para sermos mais precisos o carro teria que ser extremamente rápido - algo como um Bugatti Veyron 16.4 ou um McLaren F1 - já que a velocidade de escape é cerca de 350 km/h!

[9] Estes nomes são apenas para uso informal, os nomes oficiais serão atribuídos mais tarde pela UAI, segundo regras pré-estabelecidas.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo”, de F. Braga-Ribas et al, que será publicado online na revista Nature a 16 de março de 2014.

A equipa é composta por F. Braga-Ribas (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasil), B. Sicardy (LESIA, Observatoire de Paris, Paris, França [LESIA]), J. L. Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Espanha), C. Snodgrass (Instituto Max Planck Institute para a Investigação no Sistema Solar, Katlenburg-Lindau, Alemanha), F. Roques (LESIA), R. Vieira- Martins (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasil; Observatório do Valongo, Rio de Janeiro, Brasil; Observatoire de Paris, França), J. I. B. Camargo (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasil), M. Assafin (Observatório do Valongo/UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil), R. Duffard (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Espanha), E. Jehin (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Bélgica), J. Pollock (Appalachian State University, Boone, North Carolina, EUA), R. Leiva (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile), M. Emilio (Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, Brasil), D. I. Machado (Polo Astronomico Casimiro Montenegro Filho/FPTI-BR, Foz do Iguaçu, Brasil; Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste), Foz do Iguaçu, Brasil), C. Colazo (Ministerio de Educación de la Provincia de Córdoba, Córdoba, Argentina; Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina), E. Lellouch (LESIA), J. Skottfelt (Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhaga, Copenhaga, Dinamarca; Centro de Formação Estelar e Planetária, Museu Geológico, Copenhaga, Dinamarca), M. Gillon (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Bélgica), N. Ligier (LESIA), L. Maquet (LESIA), G. Benedetti-Rossi (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasil), A. Ramos Gomes Jr (Observatório do Valongo, Rio de Janeiro, Brasil, P. Kervella (LESIA), H. Monteiro (Instituto de Física e Química, Itajubá, Brasil), R. Sfair (UNESP -– Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, Brasil), M. El Moutamid (LESIA; Observatoire de Paris, Paris, França), G. Tancredi (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguai; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguai), J. Spagnotto (Observatorio El Catalejo, Santa Rosa, La Pampa, Argentina), A. Maury (Explorações Celestes de San Pedro de Atacama, San Pedro de Atacama, Chile), N. Morales (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Espanha), R. Gil-Hutton (Complejo Astronomico El Leoncito (CASLEO) e Universidade Nacional de San Juan, San Juan, Argentina), S. Roland (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguai), A. Ceretta (Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguai; Observatorio del IPA, Ensenanza Secundaria, Uruguai), S.-h. Gu (Observatórios Astronómicos Nationais/Observatório Yunnan; Laboratório Principal de Estrutura e Evolução de Objetos Celestes, Academia Chinesa de Ciências, Kunming, China), X.-b. Wang (Observatórios Astronómicos Nationais/Observatório Yunnan; Laboratório Principal de Estrutura e Evolução de Objetos Celestes, Academia Chinesa de Ciências, Kunming, China), K. Harpsøe (Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhaga, Copenhaga, Dinamarca; Centro de Formação Estelar e Planetária, Museu Geológico, Copenhaga, Dinamarca), M. Rabus (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Instituto Max Planck de Astronomia, Heidelberg, Alemanha), J. Manfroid (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Bélgica), C. Opitom (Institut d’Astrophysique de l’Université de Liege, Liege, Bélgica), L. Vanzi (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile), L. Mehret (Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, Brasil), L. Lorenzini (Polo Astronomico Casimiro Montenegro Filho/FPTI-BR, Foz do Iguaçu, Brasil), E. M. Schneiter (Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina; Instituto de Astronomía Teórica y Experimental IATE–CONICET, Córdoba, Argentina; Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina), R. Melia (Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina), J. Lecacheux (LESIA), F. Colas (Observatoire de Paris, Paris, França), F. Vachier (Observatoire de Paris, Paris, França), T. Widemann (LESIA), L. Almenares (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguai; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguai), R. G. Sandness (Explorações Celestes de San Pedro de Atacama, San Pedro de Atacama, Chile), F. Char (Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile), V. Perez (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguai; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguai), P. Lemos (Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguai), N. Martinez (Observatorio Astronomico Los Molinos, DICYT, MEC, Montevideo, Uruguai; Dpto. Astronomia, Facultad Ciencias, Uruguai), U. G. Jørgensen (Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhaga, Copenhaga, Dinamarca; Centro de Formação Estelar e Planetária, Geológico, Copenhaga, Dinamarca), M. Dominik (University of St Andrews, St Andrews, Reino Unido) F. Roig (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasil), D. E. Reichart (University of North Carolina – Chapel Hill, North Carolina [UNC]), A. P. LaCluyze (UNC), J. B. Haislip (UNC), K. M. Ivarsen (UNC), J. P. Moore (UNC), N. R. Frank (UNC) e D. G. Lambas (Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina; Instituto de Astronomía Teórica y Experimental IATE–CONICET, Córdoba, Argentina).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 39 metros que observará na banda do visível e do infravermelho próximo. O E-ELT será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

Links

• Artigo científico na Nature
• Fotografias do telescópio dinamarquês de 1,54 metros
• Fotografias do telescópio TRAPPIST

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1410, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.