Ilustração do artista do 10º planeta e sua lua. Crédito da imagem: Caltech. Clique para ampliar.
O recém-descoberto 10º planeta, 2003 UB313, parece cada vez mais um dos principais players do sistema solar. Ele tem o peso de um planeta real (as estimativas mais recentes são cerca de 20% maiores que Plutão), um nome de código cativante (Xena, depois da princesa guerreira da TV) e um recorde próprio do Guinness Book (cerca de 97 unidades astronômicas - ou 15 bilhões de quilômetros do Sol - é o objeto mais distante detectado do sistema solar). E agora, astrônomos do Instituto de Tecnologia da Califórnia e seus colegas descobriram que ele tem uma lua.
A lua, 100 vezes mais fraca do que Xena e orbitando o planeta uma vez a cada duas semanas, foi vista em 10 de setembro de 2005, com o telescópio Keck II de 10 metros da NASA. Observatório Keck no Havaí por Michael E. Brown, professor de astronomia planetária, e seus colegas do Caltech, Observatório Keck, Universidade de Yale e Observatório Gemini no Havaí. A pesquisa foi parcialmente financiada pela NASA. Um artigo sobre a descoberta foi enviado em 3 de outubro ao Astrophysical Journal Letters.
"Desde o dia em que descobrimos Xena, a grande questão tem sido se ela tem ou não uma lua", diz Brown. "Ter uma lua é inerentemente legal - e é algo que a maioria dos planetas que se prezam tem, então é bom ver que esse também é."
Brown estima que a lua, apelidada de “Gabrielle” - depois do ajudante fictício de Xena - é pelo menos um décimo do tamanho de Xena, que se pensa ter cerca de 2700 km de diâmetro (Plutão é 2274 km) e pode ser cerca de 250 km de diâmetro.
Para conhecer o tamanho de Gabrielle com mais precisão, os pesquisadores precisam conhecer a composição da lua, que ainda não foi determinada. A maioria dos objetos no Cinturão de Kuiper, a enorme faixa de miniplanetas que se estende de além de Netuno até as margens distantes do sistema solar, são cerca de metade da rocha e metade do gelo da água. Como uma superfície de meia rocha e meio gelo reflete uma quantidade bastante previsível de luz solar, é possível fazer uma estimativa geral do tamanho de um objeto com essa composição. Objetos muito gelados, no entanto, refletem muito mais luz e, portanto, parecerão mais brilhantes e, portanto, maiores do que objetos rochosos de tamanho semelhante.
Outras observações da lua com o Telescópio Espacial Hubble da NASA, planejadas para novembro e dezembro, permitirão que Brown e seus colegas identifiquem a órbita exata de Gabrielle em torno de Xena. Com esses dados, eles serão capazes de calcular a massa de Xena, usando uma fórmula criada há cerca de 300 anos por Isaac Newton.
"Uma combinação da distância da lua ao planeta e a velocidade que ele percorre o planeta informa com precisão qual é a massa do planeta", explica Brown. “Se o planeta for muito grande, a lua girará muito rapidamente; se for menos massivo, a lua viajará mais devagar. É a única maneira de medirmos a massa de Xena, porque ela tem lua.
Os pesquisadores descobriram Gabrielle usando o sistema óptico adaptativo Star Guide Laser recentemente encomendado pela Keck II. A óptica adaptativa é uma técnica que remove o desfoque da turbulência atmosférica, criando imagens tão nítidas quanto as obtidas em telescópios espaciais. O novo sistema de estrela guia a laser permite que os pesquisadores criem uma “estrela” artificial, refletindo um feixe de laser em uma camada da atmosfera a cerca de 120 quilômetros do solo. Estrelas brilhantes localizadas perto do objeto de interesse são usadas como ponto de referência para as correções da óptica adaptativa. Como nenhuma estrela brilhante é encontrada naturalmente perto de Xena, a imagem óptica adaptativa seria impossível sem o sistema a laser.
"Com a Óptica Adaptativa Star Guide da Laser, os observadores não apenas obtêm mais resolução, mas a luz de objetos distantes se concentra em uma área muito menor do céu, possibilitando detecções fracas", diz Marcos van Dam, cientista de óptica adaptativa da W.M. Observatório Keck e segundo autor do novo artigo.
O novo sistema também permitiu que Brown e seus colegas observassem uma pequena lua em janeiro por volta de 2003 EL61, com o codinome "Santa", outro grande novo objeto do Cinturão de Kuiper. Nenhuma lua foi vista por volta do ano fiscal de 2005 - ou "Easterbunny" - o terceiro dos três grandes objetos do Cinturão Kuiper recentemente descobertos por Brown e seus colegas usando o Telescópio Samuel Oschin, de 48 polegadas, no Observatório Palomar. Mas a presença de luas em torno de três dos quatro maiores objetos do Cinturão de Kuiper - Xena, Papai Noel e Plutão - desafia idéias convencionais sobre como os mundos nesta região do sistema solar adquirem satélites.
Anteriormente, os pesquisadores acreditavam que os objetos do Cinturão de Kuiper obtinham luas através de um processo chamado captura gravitacional, no qual dois objetos separados anteriormente se moviam muito próximos um do outro e ficavam presos ao abraço gravitacional um do outro. Pensa-se que isso seja verdade para os pequenos habitantes do Cinturão de Kuiper - mas não para Plutão. A enorme lua em órbita próxima de Plutão, Charon, quebrou o planeta bilhões de anos atrás, depois de ter sido esmagada por outro objeto do Cinturão de Kuiper. As luas de Xena e Papai Noel parecem melhor explicadas por uma origem semelhante.
"Plutão parecia uma vez um estranho ímpar à margem do sistema solar", diz Brown. “Mas agora vemos que Xena, Plutão e os outros fazem parte de uma família diversificada de objetos grandes com características, histórias e até luas semelhantes, que juntos nos ensinam muito mais sobre o sistema solar do que qualquer outro estranho. "
Fonte original: Comunicado de imprensa Caltech
