HUBBLE DESCOBRE LUA EM ÓRBITA DO PLANETA ANÃO MAKEMAKE
29 de abril de 2016
Esta imagem do Hubble revela a primeira lua descoberta em torno do planeta anão Makemake. O pequeno satélite, localizado mesmo por cima de Makemake na imagem, é muito pouco visível porque quase que se confunde com o brilho do planeta anão. O instrumento WFC3 do Hubble fez a observação em abril de 2016.
Crédito: NASA, ESA e A. Parker e M. Buie (SwRI)
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Espiando os arredores do nosso Sistema Solar, o Telescópio Espacial Hubble avistou uma lua pequena e escura em órbita de Makemake, o segundo mais brilhante e gelado planeta anão - depois de Plutão - na Cintura de Kuiper.
A lua - provisoriamente designada S/2015 (136472) 1 e com a alcunha MK 2 - é mais de 1300 vezes mais ténue que Makemake. MK 2 foi vista a aproximadamente 20.900 km do planeta anão e o seu diâmetro está estimado em 160 km. Makemake tem 1400 km de diâmetro. O planeta anão, descoberto em 2005, tem o nome da divindade da criação do povo Rapa Nui da Ilha de Páscoa.
A Cintura de Kuiper é um vasto reservatório de material gelado deixado para trás durante a construção do nosso Sistema Solar há 4,5 mil milhões de anos e é o lar de vários planetas anões. Alguns destes mundos têm satélites conhecidos, mas esta é a primeira descoberta de um objeto companheiro de Makemake. Makemake é um dos cinco planetas anões reconhecidos pela União Astronómica Internacional.
As observações foram feitas em abril de 2015 com a câmara WFC3 do Hubble. A capacidade única do Hubble em avistar objetos ténues perto de outros brilhantes, juntamente com a sua elevada resolução, permitiu com que os astrónomos arrancassem a lua do brilho de Makemake.
A equipa de observação utilizou a mesma técnica para observar esta lua que a usada para descobrir os pequenos satélites de Plutão em 2005, 2011 e 2012. As diversas pesquisas anteriores em redor de Makemake não deram frutos. "As nossas estimativas preliminares mostram que a órbita da lua parece estar de lado, o que significa que muitas vezes quando olhamos para o sistema podemos não avistar a lua porque se perde no brilho de Makemake," afirma Alex Parker do SwRI (Southwest Research Institute) em Boulder no estado americano do Colorado, que liderou a análise de imagem das observações.
A descoberta de uma lua pode fornecer informações valiosas sobre o sistema do planeta anão. Ao medir a órbita da lua, os astrónomos podem calcular uma massa para o sistema e obter mais dados sobre a sua evolução.
A descoberta da lua também reforça a ideia de que a maioria dos planetas anões têm satélites.
"Makemake pertence à classe rara de objetos parecidos com Plutão, assim que a descoberta de uma companheira é importante," afirma Parker. "A descoberta desta lua deu-nos uma oportunidade de estudar Makemake em muito maior detalhe do que jamais teria sido possível sem uma companheira."
A descoberta desta lua só aumenta os paralelismos entre Plutão e Makemake. Já se sabe que ambos os objetos estão cobertos por metano gelado. Tal como foi feito para Plutão, um estudo mais aprofundado do satélite irá facilmente revelar a densidade de Makemake, um resultado-chave que irá indicar se as composições de Plutão e de Makemake são também semelhantes. "Esta nova descoberta abre um novo capítulo na planetologia comparativa do Sistema Solar exterior," afirma Marc Buie, líder da equipa e também do SwRI.
Os investigadores vão precisar de mais observações do Hubble para fazer medições precisas a fim de determinar se a órbita de lua é elíptica ou circular. As estimativas preliminares indicam que se a lua estiver numa órbita circular, completa uma volta em torno de Makemake a cada 12 dias ou mais.
A determinação da forma da órbita da lua vai ajudar a resolver a questão da sua origem. Uma órbita circular apertada significa que MK 2 é provavelmente o produto de uma colisão entre Makemake e outro objeto da Cintura de Kuiper. Se a lua tiver uma órbita larga e alongada, é mais provavelmente um objeto capturado da Cintura de Kuiper. Qualquer dos eventos terá que ter possivelmente ocorrido há vários milhares de milhões de anos atrás, quando o Sistema Solar era jovem.
A descoberta pode ter resolvido um mistério sobre Makemake. Estudos infravermelhos anteriores do planeta anão revelaram que enquanto a superfície de Makemake é quase totalmente brilhante e muito fria, algumas áreas parecem mais quentes do que outras. Os astrónomos haviam sugerido que esta discrepância era devida ao aquecimento de áreas mais escuras à superfície de Makemake. No entanto, a menos que Makemake esteja numa orientação especial, estas manchas escuras deveriam também alterar substancialmente o brilho do planeta anão enquanto gira. Mas esta quantidade de variabilidade nunca foi observada.
Estes dados infravermelhos anteriores não têm resolução suficiente para separar Makemake de MK 2. A reanálise da equipa, com base nas novas observações do Hubble, sugere que a maioria do aquecimento superficial detetado anteriormente no infravermelho pode, na realidade, dever-se simplesmente à superfície escura da companheira MK 2.
Existem várias possibilidades que podem explicar porque é que a lua tem uma superfície da cor do carvão, apesar de orbitar um planeta anão da cor da neve. Uma ideia é que, ao contrário de objetos maiores como Makemake, MK 2 é pequena o suficiente para não agarrar gravitacionalmente uma crosta gelada e brilhante, que sublima, mudando do estado sólido para o gasoso sob a luz solar. Isto torna a lua parecida com cometas e com outros objetos da Cintura de Kuiper, muitos dos quais estão cobertos por material extremamente escuro.
Quando a lua de Plutão, Caronte, foi descoberta em 1978, os astrónomos rapidamente calcularam a massa do sistema. A massa de Plutão é centenas de vezes menor do que a massa originalmente estimada quando foi descoberto em 1930. Com a descoberta de Caronte, os astrónomos subitamente souberam algo fundamentalmente diferente sobre Plutão. "Esse é o tipo de medição transformativa que a existência de um satélite pode permitir," conclui Parker.
Esta impressão de artista mostra o distante planeta anão Makemake e a sua recém-descoberta lua. Makemake e a sua lua, com a alcunha MK 2, estão a cerca de 50 vezes a distância entre a Terra e o Sol.
Crédito: NASA, ESA e A. Parker (SwRI)
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