ALMA INVESTIGA "DEEDEE", UM MEMBRO DISTANTE E TÉNUE DO NOSSO SISTEMA SOLAR
14 de abril de 2017
Impressão de artista do corpo planetário 2014 UZ224, informalmente conhecido como DeeDee. O ALMA foi capaz de observar o ténue "brilho" milimétrico emitido pelo objeto, confirmando que tem cerca de 635 km de diâmetro. Com este tamanho, DeeDee deverá ter massa suficiente para ser esférico, o critério necessário para que os astrónomos o considerem um planeta anão, embora ainda tenha que receber essa designação oficial.
Crédito: Alexandra Angelich (NRAO/AUI/NSF)
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Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), os astrónomos revelaram detalhes extraordinários sobre um recém-descoberto e distante membro do nosso Sistema Solar, o corpo planetário 2014 UZ224, mais informalmente conhecido como DeeDee.
A cerca de três vezes a distância atual de Plutão ao Sol, DeeDee é o segundo objeto transneptuniano (OTN) mais distante com uma órbita confirmada, superada apenas pelo planeta anão Éris. Os astrónomos estimam que existam dezenas de milhares destes corpos gelados no Sistema Solar exterior para lá da órbita de Neptuno.
Os novos dados do ALMA revelam, pela primeira vez, que DeeDee tem aproximadamente 635 km de diâmetro, cerca de dois-terços do diâmetro do planeta anão Ceres, o maior membro da nossa cintura de asteroides. Com este tamanho, DeeDee deverá ter massa suficiente para ser esférico, o critério necessário para que os astrónomos o considerem um planeta anão, embora ainda tenha que receber essa designação oficial.
"Muito para lá de Plutão situa-se uma região surpreendentemente rica em corpos planetários. Alguns são muito pequenos, mas outros têm tamanhos que rivalizam com Plutão e que podem, possivelmente, até ser muito maiores," afirma David Gerdes, cientista da Universidade de Michigan e autor principal do artigo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. "Dado que estes objetos são tão distantes e ténues, é incrivelmente difícil detetá-los, quanto mais estudá-los em detalhe. O ALMA, no entanto, tem capacidades únicas que nos permitiram aprender detalhes excitantes sobre esses mundos distantes."
Atualmente, DeeDee está a aproximadamente 92 UA (unidades astronómicas) do Sol. Uma unidade astronómica é a distância média da Terra ao Sol, cerca de 150 milhões de quilómetros. A esta tremenda distância, DeeDee leva mais de 1100 anos a completar uma órbita. A luz de DeeDee demora quase 13 horas a chegar à Terra.
Gerdes e a sua equipa anunciaram a descoberta de DeeDee no outono de 2016. Descobriram-no usando o telescópio Blanco de 4 metros do Observatório Interamericano de Cerro Tololo, no Chile, como parte de observações do DES (Dark Energy Survey), um levantamento ótico de mais ou menos 12% do céu que procura compreender a força, ainda misteriosa, que está a acelerar a expansão do Universo.
O levantamento DES produz vastas quantidades de imagens astronómicas, que dão aos astrónomos a oportunidade de também procurar por objetos do Sistema Solar distante. A pesquisa inicial, que inclui quase 15.000 imagens, identificou mais de 1,1 mil milhões de objetos candidatos. A vasta maioria destes revelaram-se como estrelas de fundo e galáxias ainda mais distantes. No entanto, observou-se que uma pequena fração se movia lentamente através do céu ao longo de observações sucessivas, o sinal revelador de um OTN.
Um desses objetos foi identificado em 12 imagens separadas. Os astrónomos informalmente apelidaram-no de DeeDee, abreviatura de "Distant Dwarf" (anão distante).
Os dados óticos do telescópio Blanco permitiram com que os astrónomos medissem a distância e as propriedades orbitais de DeeDee, mas não conseguiram determinar o seu tamanho ou outras características físicas. Era possível que DeeDee fosse um membro relativamente pequeno do nosso Sistema Solar, contudo, reflexivo o suficiente para ser detetado da Terra. Ou poderia ser invulgarmente grande e escuro, refletindo apenas uma pequena parte da fraca luz solar que lá chega; ambos os cenários produzem dados óticos idênticos.
Tendo em conta que o ALMA observa o universo frio e escuro, pode detetar o calor - sob a forma de radiação milimétrica - emitido naturalmente por objetos frios no espaço. A assinatura de calor de um objeto do Sistema Solar distante seria diretamente proporcional ao seu tamanho.
"Calculámos que este objeto seria incrivelmente frio, com apenas cerca de 30 Kelvin, um pouco acima do zero absoluto," comenta Gerdes.
Enquanto a luz visível refletida por DeeDee é apenas tão brilhante quanto uma vela vista a meio de caminho até à Lua, o ALMA poderia rapidamente focar-se na assinatura de calor do corpo planetário e medir o seu brilho nos comprimentos de onda milimétricos.
Isto permitiu com que os astrónomos determinassem que reflete apenas cerca de 13% da luz solar que o atinge.
Ao comparar estas observações do ALMA com os dados óticos anteriores, os astrónomos obtiveram as informações necessárias para calcular o tamanho do objeto. "O ALMA captou-o com bastante facilidade," comenta Gerdes. "Fomos então capazes de resolver a ambiguidade que tínhamos com apenas os dados óticos."
Objetos como DeeDee são restos cósmicos da formação do Sistema Solar. As suas órbitas e propriedades físicas revelam detalhes importantes sobre a formação dos planetas, incluindo a Terra.
Esta descoberta também é excitante porque mostra que é possível detetar objetos muito distantes e em movimento lento no nosso Sistema Solar. Os investigadores realçam que estas mesmas técnicas podem ser usadas para detetar o teórico "Planeta Nove" que poderá residir muito para lá de DeeDee e Éris.
"Ainda existem muitos novos mundos por descobrir no nosso quintal cósmico," conclui Gerdes. "O Sistema Solar é um lugar rico e complicado."
Imagem ALMA do ténue "brilho" milimétrico do corpo planetário 2014 UZ224, informalmente conhecido como DeeDee. A três vezes a distância de Plutão ao Sol, DeeDee é o segundo OTN mais distante conhecido com uma órbita confirmada.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
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Órbitas de objetos no nosso Sistema Solar, mostrando a posição atual do corpo planetário DeeDee.
Crédito: Alexandra Angelich (NRAO/AUI/NSF)
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Comparação do tamanho de objetos no nosso Sistema Solar, incluindo o recém-descoberto corpo planetário DeeDee.
Crédito: Alexandra Angelich (NRAO/AUI/NSF)
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