Uma deformação recém-identificada na região exterior do Sistema Solar poderá ter sido causada por um pequeno mundo rochoso, situado bastante mais perto do Sol do que o hipotético Planeta Nove.
Com base numa nova medição do plano da Cintura de Kuiper - o enorme anel de mundos gelados onde se encontra Plutão - foi detectada uma inclinação inesperada de 15 graus no alinhamento orbital de alguns objectos. Esse desvio poderá ser explicado pela influência gravitacional de um planeta a “agitar” a zona.
“Uma explicação é a presença de um planeta invisível, provavelmente mais pequeno do que a Terra e provavelmente maior do que Mercúrio, a orbitar no longínquo exterior do Sistema Solar”, disse à CNN o astrofísico Amir Siraj, da Universidade de Princeton.
“Este artigo não é a descoberta de um planeta, mas é certamente a descoberta de um enigma para o qual um planeta é uma solução provável.”
Porque é tão difícil perceber o que existe para lá de Neptuno
Observar o que se encontra para além da órbita de Neptuno é, na prática, extraordinariamente complicado. A uma distância tão grande do Sol, os pequenos corpos da Cintura de Kuiper - achatada e com formato de “rosquinha” - reflectem pouquíssima luz solar; além disso, são extremamente frios, pelo que também não emitem radiação térmica (infravermelha) de forma significativa.
Temos uma noção geral do que existe por lá, mas os pormenores escapam-nos com frequência. Se houver planetas para lá da órbita de Plutão, por volta de 40 unidades astronómicas, não serão fáceis de encontrar. Mundos desse tipo seriam muito pequenos e escuros e, se não soubermos com precisão em que ponto do céu se encontram num dado momento, a detecção torna-se praticamente impossível.
Ainda assim, nem tudo está perdido. Neptuno foi descoberto em 1846 depois de os astrónomos deduzirem a sua localização a partir de irregularidades na órbita de Urano. Plutão foi descoberto em 1930 após os astrónomos combinarem as anomalias orbitais de Neptuno e Urano para calcular onde deveria estar. Procurar “partidas” nas órbitas é um método consagrado para localizar mundos errantes.
O plano da Cintura de Kuiper e o sinal de uma inclinação de 15 graus
À medida que a tecnologia avança, também melhora a nossa capacidade de fazer um levantamento detalhado da Cintura de Kuiper, que se pensa estender aproximadamente de 30 unidades astronómicas a 50 unidades astronómicas. Se um planeta invisível estiver ali escondido há muito tempo, comportamentos estranhos na Cintura de Kuiper poderão denunciar a sua presença.
Siraj e os seus colegas - os astrofísicos da Universidade de Princeton Christopher Chyba e Scott Tremaine - desenvolveram um novo método para calcular o plano da Cintura de Kuiper, removendo os efeitos de enviesamentos observacionais.
Em seguida, aplicaram a técnica a 154 objectos para lá da órbita de Neptuno, com semieixos maiores entre 50 e 400 unidades astronómicas - em termos simples, corpos entre o limite exterior da Cintura de Kuiper e os objectos “destacados”, cujas órbitas já não são influenciadas por Neptuno.
Os investigadores argumentaram que, se não existir um planeta nas proximidades, todos estes objectos deveriam orbitar, em termos gerais, num plano praticamente plano. E foi exactamente isso que observaram para objectos entre 50 e 80 unidades astronómicas e, novamente, para objectos entre 200 e 400 unidades astronómicas.
No entanto, entre esses dois grupos - a distâncias do Sol entre 80 e 200 unidades astronómicas - a equipa encontrou indícios de uma inclinação de 15 graus em relação ao plano do Sistema Solar, com um nível de confiança de 96 a 98 por cento. Simulações adicionais sugerem ainda uma probabilidade de 2 a 4 por cento de a detecção da inclinação ser um falso positivo.
Simulações N-corpos e o candidato “Planeta Y” na Cintura de Kuiper
Uma deformação deste tipo tenderia, por natureza, a desaparecer e a “alisar” num intervalo relativamente curto - cerca de 100 milhões de anos - a menos que algo a mantivesse continuamente perturbada. Por isso, os investigadores recorreram a simulações N-corpos para testar se conseguiriam reproduzir o efeito observado.
O cenário do Sistema Solar que mais se aproximou dos dados incluiu um pequeno planeta, com tamanho entre o de Mercúrio e o da Terra, a orbitar no exterior do Sistema Solar com uma inclinação de 10 graus e situado entre 80 e 200 unidades astronómicas.
Para esse mundo hipotético, os autores propõem o nome “Planeta Y”.
Isto está longe de constituir uma prova definitiva, claro, mas oferece aos astrónomos um rasto a seguir na procura de segredos do Sistema Solar.
E, com o Planeta Nove ainda tentadoramente por descobrir para lá de 400 unidades astronómicas, o exterior do Sistema Solar poderá revelar-se um verdadeiro tesouro para futuros caçadores de planetas. O trabalho poderá até ajudar a orientar o desenho de instrumentos vindouros.
E isso só pode ser positivo. Haja ou não planetas escondidos à espreita, compreender melhor a Cintura de Kuiper e o que existe para lá dela aprofunda o conhecimento científico sobre o nosso lugar no Universo.
A investigação foi publicada nas Cartas do Boletim Mensal da Sociedade Astronómica Real.
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