Os Telescópios Espaciais Hubble e James Webb, da NASA, Descobrem Que Objetos Distantes do Sistema Solar “Lembram” o Passado

Caros entusiastas das atividades espaciais!

No dia 08/09, o portal da NASA noticiou que, pela primeira vez, cientistas utilizaram conjuntamente os Telescópios Espaciais Hubble e James Webb, da agência, para investigar objetos distantes do Sistema Solar e descobrir que eles “lembram” o passado.

Ilustração: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Este conceito artístico retrata um Objeto Transnetuniano, um pequeno e tênue corpo gelado que orbita o Sol além da órbita de Netuno. Esses objetos são tão pequenos que, mesmo com os telescópios espaciais Hubble e Webb, da NASA, eles aparecem apenas como minúsculos pontos de luz.

De acordo com a nota do portal, pela primeira vez, cientistas usaram o poder conjunto dos Telescópios Espaciais Hubble e James Webb, da NASA, para estudar alguns dos corpos mais distantes do nosso sistema solar, os Objetos Transnetunianos (TNOs). Alguns deles estão entre os menores e mais tênues já observados diretamente. Os pesquisadores descobriram inesperadamente menos TNOs pequenos do que esperavam, e que as cores desses corpos seguiam as mesmas relações observadas em seus membros maiores da mesma família.

Esses objetos são normalmente pequenos e tênues corpos gelados que orbitam o Sol além da órbita de Netuno. A maioria é mais de 100 milhões de vezes menos brilhante do que os objetos visíveis a olho nu. Em dois artigos complementares publicados na terça-feira no The Astronomical Journal, equipes analisaram a cor, a composição e a distribuição de tamanho de 27 pequenos TNOs recém-descobertos.

Essa classe de pequenos corpos oferece a melhor visão de um estágio inicial da formação dos planetas, quando um disco de poeira e seixos em órbita ao redor do Sol se aglomerou em “planetesimais” do tamanho de cidades — os blocos de construção sólidos que se aglutinam para formar planetas —, mas ainda não havia se fundido em mundos de tamanho completo. Além de Netuno, esse segundo estágio nunca aconteceu, deixando para trás uma população congelada de planetesimais.

Na pesquisa de TNOs mais profunda realizada até hoje, equipes lideradas por candidatos ao doutorado da Universidade de Victoria, no Canadá, sob a orientação do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá, e da Universidade do Norte do Arizona, em Flagstaff, examinaram simultaneamente uma região do céu com o Hubble, observando a luz visível dos TNOs, e com o Webb, observando sua luz infravermelha. A equipe de pesquisadores mediu as cores dos objetos, que funcionam como uma impressão digital da composição de suas superfícies, bem como seus tamanhos, e determinou suas órbitas.

Nas observações coordenadas, as equipes estudaram dois tipos diferentes de TNOs. O primeiro, os TNOs dinamicamente “frios”, está em suas órbitas originais e relativamente circulares ao redor do Sol, no plano do sistema solar. O segundo tipo, os TNOs dinamicamente “quentes”, formou-se entre as localizações atuais de Urano e Netuno, mas foi empurrado para fora, para onde está hoje, quando os gigantes gasosos externos migraram no início da história do sistema solar. Atualmente, eles estão em órbitas altamente elípticas e entram e saem do plano do nosso sistema solar.

Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA; Produtor principal: Paul Morris

Antes dessas observações, os astrônomos pensavam que os pequenos TNOs de ambas as populações, quente e fria, teriam sofrido muitas colisões, alterando suas superfícies em comparação com TNOs maiores. Mas não foi isso que as observações mostraram. Em vez disso, os pequenos corpos se parecem com seus equivalentes maiores. Isso implica que as colisões não estão alterando significativamente as superfícies — talvez porque haja menos colisões do que o esperado, ou porque os TNOs de alguma forma preservem suas composições primordiais, anteriores às colisões. As equipes ainda estão tentando desvendar esse mistério.

“Você poderia imaginar um cenário em que ser atingido e fragmentado alteraria a composição da superfície, e então veria uma cor de superfície diferente nos pequenos TNOs em comparação com seus irmãos maiores. Portanto, é realmente fascinante ver que os menores objetos estão, de alguma forma, ‘lembrando’ e preservando a história de como foram formados”, disse a candidata ao doutorado da Universidade do Norte do Arizona Anastasia Morgan, que liderou o estudo sobre cor e composição.

“Esses TNOs dinamicamente ‘quentes’ preservam uma assinatura do local onde nasceram, mesmo tendo tido suas órbitas alteradas desde então”, disse o coautor David Trilling, da Universidade do Norte do Arizona.

Tanto as populações “quente” quanto “fria” parecem manter as mesmas cores de quando foram formadas, com poucas mudanças desde o nascimento do sistema solar.

Os dados do Webb também permitiram aos pesquisadores medir o número de objetos de cada tamanho. Eles descobriram que as distribuições gerais de tamanho para ambas as populações eram surpreendentemente semelhantes.

“É muito interessante que o processo de formação de planetesimais acabe produzindo a mesma distribuição de tamanhos para as populações fria e quente, apesar de elas terem se formado em regiões diferentes do sistema solar primitivo. O processo parece ser insensível às condições do disco, produzindo tamanhos semelhantes de planetesimais independentemente de o disco ser quente ou frio, e denso ou fofo”, disse a candidata ao doutorado da Universidade de Victoria Marielle Eduardo, que liderou o estudo sobre a distribuição de tamanhos.

Os pesquisadores também encontraram menos desses corpos muito pequenos do que esperavam com base em alguns modelos de formação planetária. O Webb descobriu 27 novos TNOs extraordinariamente tênues, sendo um deles tão fraco que equivale a estar na Terra e conseguir enxergar um pequeno enxame de vaga-lumes na Lua. O menor observado tem um diâmetro de cerca de 3 milhas (5 quilômetros), aproximadamente cinco vezes menor do que aquilo que é possível detectar com os telescópios terrestres mais sensíveis.

Este projeto não teria sido possível sem o trabalho conjunto do Hubble e do Webb para detectar e caracterizar esses TNOs. Com a sensibilidade do Hubble à luz visível e a do Webb ao infravermelho, os telescópios espaciais fornecem mais informações do que qualquer um deles poderia fornecer sozinho.

O Telescópio Espacial Hubble está em operação há mais de três décadas e continua realizando descobertas revolucionárias que moldam nossa compreensão fundamental do universo. O Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Europeia). O Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland, administra o telescópio e as operações da missão. A Lockheed Martin Space, sediada em Denver, também apoia as operações da missão em Goddard. O Space Telescope Science Institute, em Baltimore, administrado pela Association of Universities for Research in Astronomy, conduz as operações científicas do Hubble para a NASA.

Brazilian Space

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