
Créditos: ESA
Uma equipe de pesquisadores liderada por brasileiros anunciou uma nova descoberta no Sistema Solar. A equipe liderada pelo professor Bruno Morgado, do Observatório do Valongo (UFRJ), descobriu a presença de um anel em órbita do objeto chamado Quaoar, a uma distância onde não deveria existir um anel.
O anel foi descoberto por meio de uma série de observações que ocorreram entre 2018 e 2021. Usando uma coleção de telescópios terrestres e o telescópio espacial Cheops, os astrônomos observaram Quaoar cruzar na frente de uma sucessão de estrelas distantes, bloqueando brevemente a luz quando passava.
Tal evento é conhecido como ocultação. Observar como a luz da estrela oculta cai, fornece informações sobre o tamanho e a forma do objeto oculto e pode revelar se o objeto intermediário tem uma atmosfera ou não. Neste caso, quedas menores antes e depois da ocultação principal mostraram a presença de material em órbita ao redor de Quaoar.
Quaoar faz parte de uma coleção de mundos pequenos e distantes conhecidos como objetos transnetunianos (TNOs). Cerca de 3.000 são conhecidos. Como o nome sugere, os TNOs são encontrados nos confins do Sistema Solar, além da órbita do planeta Netuno. Os maiores dos TNOs são Plutão e Eris. Com um raio estimado de 555 km, Quaoar ocupa o sétimo lugar na lista de tamanhos e é orbitado por uma pequena lua chamada Weywot, com aproximadamente 80 km de raio.
Quaoar é um objeto Transnetuniano, com mais de 1000 km de diâmetro. Ele está localizado na região além do Planeta Netuno. O que torna essa descoberta surpreendente é que o anel do Quaoar está distante do objeto, a cerca de 4.100 km do corpo principal, o que corresponde a cerca de 7,4 raios, ultrapassando o conhecido “limite de Roche”.

Créditos da imagem: Universidade de Sheffield / Nature
O nome limite de Roche provém do astrônomo francês Édouard Roche, que primeiro propôs este efeito e calculou este limite teórico em 1848. Na mecânica celeste , o limite de Roche , também chamado de raio de Roche, é a distância de um corpo celeste dentro do qual um segundo corpo celeste, mantido unido apenas por sua própria força de gravidade, se desintegrará porque as forças de maré do primeiro corpo excedem a do segundo corpo. Dentro do limite de Roche, o material em órbita se dispersa e forma anéis, enquanto fora do limite, o material tende a se aglutinar. Ou seja, até uma certa distância um disco de partículas se mantém em formato de anel, além dessa linha, acreditava-se que o disco começaria a se aglutinar formando um satélite natural.
O anel de Quaoar está localizado a uma distância de mais de sete raios planetários, duas vezes mais longe do que se pensava ser o raio máximo do limite de Roche, muito além do limite. De acordo com o professor Bruno Morgado, o anel não deveria existir. Deveria ter se tornado um satélite natural há muito tempo. Essa descoberta confunde as teorias e a equipe está explorando várias possibilidades de como um anel distante pode permanecer estável. Uma ideia é que os detritos são “menos pegajosos”, o que significa que os fragmentos no anel têm maior probabilidade de ricochetear durante as colisões.

O círculo tracejado indica o limite de Roche.
Créditos da imagem: Heikki Salo / Universidade de Oulu.
Os pesquisadores ainda não sabem a resposta sobre a razão de existir um anel ali. Os estudos terão continuidade para que os pesquisadores entendam melhor o que está acontecendo.
Os pesquisadores apresentaram simulações computacionais experimentadas em teorias colisionais mais recentes que podem explicar como o anel de Quaoar pode existir fora do limite de Roche. Anel em pequenos corpos pode ser mais comum do que se pensa e pode ajudar a responder questões sobre a formação de satélites naturais em torno de planetas.
A equipe que participou dessa descoberta conta com a participação de pesquisadores e pós-graduandos de instituições brasileiras e internacionais, incluindo a França, Espanha, Finlândia e a missão espacial CHEOPS da Agência Espacial Europeia.
Essa descoberta pode mudar a forma como os cientistas enxergam o Sistema Solar e pode abrir novas portas para a compreensão de sua formação e evolução.
A descoberta foi publicada da Revista Nature, clique aqui para ler o artigo.