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Domingo, 15 de Março de 2004.

Anunciada a descoberta de '90377 Sedna', o mais distante objeto natural do sistema solar até agora observado

Imagem de descoberta de Sedna.

90377 Sedna é um grande planetoide descoberto em 14 de novembro de 2003, que desde 2012 está cerca de três vezes mais longe do Sol que Netuno. Sua órbita é extremamente excêntrica, com um afélio de cerca de 937 UA (31 vezes a distância de Netuno), tornando-o um dos objetos mais distantes conhecidos no Sistema Solar além de cometas de longo período.

Sedna é quase certamente um planeta anão, porém a União Astronômica Internacional ainda não o designou formalmente como tal. Mesmo com aproximadamente 1.000 km de diâmetro, sua distância do Sol dificulta a determinação de sua forma, então não se sabe se está em equilíbrio hidrostático. Análises espectroscópicas revelaram que a composição da superfície de Sedna é parecida à de outros objetos transnetunianos, sendo principalmente uma mistura de gelo de água, metano e nitrogênio com tolinas. Sua superfície é uma das mais vermelhas no Sistema Solar.

A órbita extrema de Sedna, com um período orbital de cerca de 11.400 anos e um periélio de 76 UA, tem criado muitas teorias sobre sua origem. O Minor Planet Center classifica Sedna como um objeto do disco disperso, um grupo de objetos enviados a órbitas alongadas pela influência gravitacional de Netuno. No entanto, essa classificação tem sido contestada, uma vez que Sedna nunca chega perto de Netuno para ter sido afetado pelo planeta, o que levou alguns astrônomos a acreditarem que ele é o primeiro membro conhecido da parte interna da nuvem de Oort. Outros especulam que Sedna foi colocado em sua órbita atual por uma estrela, possivelmente do aglomerado em que o Sol nasceu, ou até mesmo que foi capturado de outro sistema planetário. Outra hipótese sugere que sua órbita pode ser a evidência de um grande planeta além da órbita de Netuno. O astrônomo Michael E. Brown, o co-descobridor de Sedna e dos planetas anões Éris, Haumea e Makemake, acredita que Sedna é cientificamente o objeto transnetuniano mais importante já descoberto, pois o entendimento de sua órbita anormal provavelmente vai fornecer informações valiosas sobre a origem e evolução do Sistema Solar.


Imagem de descoberta de Sedna (identificado pela seta amarela).

Descoberta e nomeação

Sedna foi descoberto por Mike Brown (Caltech), Chad Trujillo (Observatório Gemini) e David Rabinowitz (Universidade Yale) em 14 de novembro de 2003, recebendo a designação provisória 2003 VB12.

A descoberta foi parte de uma pesquisa começada em 2001 com o telescópio Samuel Oschin no Observatório Palomar, situado perto de San Diego, Califórnia. Nesse dia, um objeto foi visto se movendo 4,6 segundos de arco em 3,1 horas, indicando que ele estava a cerca de 100 UA. Outras observações em novembro e dezembro de 2003 com o telescópio SMARTS no Observatório de Cerro Tololo no Chile e com o telescópio Tenagra IV no Observatório W. M. Keck no Havaí revelaram que o objeto estava se movendo em uma órbita distante e muito excêntrica. Mais tarde o objeto foi descoberto em imagens precovery feitas pelo telescópio Samuel Oschin assim como no arquivo do Near Earth Asteroid Tracking. Essas imagens expandiram o arco orbital conhecido e permitiram calcular sua órbita com mais precisão.


Impressão artística de 90377 Sedna.

"A nossa mais recente descoberta é o lugar mais frio e distante conhecido no Sistema Solar", disse Mike Brown em seu site, "então nós achamos apropriado nomeá-lo em homenagem a Sedna, a deusa inuíte do mar, que segundo a mitologia vive no fundo do Oceano Ártico".

Brown também sugeriu ao Minor Planet Center que outros objetos descobertos na região orbital de Sedna deveriam ser nomeados também a partir de entidades das mitologias árticas. A equipe anunciou o nome "Sedna" antes mesmo de o objeto ser numerado oficialmente. Brian Marsden, o diretor do Minor Planet Center, disse que isso era uma violação de protocolo, e que alguns membros da UAI poderiam votar contra o nome. No entanto, não houve oposição, e nenhum nome concorrente foi sugerido. O nome foi aceito formalmente em setembro de 2004, e foi anunciado que, em casos similares de extraordinário interesse, seria possível nomear um corpo antes de ele ser oficialmente numerado.


Comparação de Sedna com a Terra e outros grandes objetos transnetunianos (todos em escala).

Origem

No artigo em que anunciaram a descoberta de Sedna, Mike Brown e sua equipe descreveram-no como o primeiro corpo conhecido que pertence à nuvem de Oort, a nuvem hipotética de cometas situada a cerca de um ano-luz do Sol. Eles observaram que, ao contrário de objetos do disco disperso como Éris, o periélio de Sedna (76 UA) é muito distante para que ele tenha sido influenciado pela gravidade de Netuno. No entanto, como Sedna está bem mais próximo do Sol que um objeto da nuvem de Oort, e tem uma inclinação parecida à dos planetas e do cinturão de Kuiper, descreveram-no como um "objeto da nuvem de Oort interna", situada no disco entre o cinturão de Kuiper e a parte esférica da nuvem.


Representação artística da nuvem de Oort e do cinturão de Kuiper. Os tamanhos de objetos individuais foram exagerados para melhor visibilidade.

Se Sedna formou-se em sua posição atual, o disco protoplanetário do Sol deve ter tido um raio de mais de 11 bilhões de km. Sua órbita inicial deve ter sido circular, caso contrário sua formação por acreção de corpos menores não seria possível, pois a grande velocidade relativa entre os corpos não iria permitir o processo. Portanto, Sedna deve ter sido levado a sua órbita excêntrica atual por interação gravitacional com outro corpo. Brown e sua equipe sugeriram três possíveis candidatos para o corpo perturbador: um planeta desconhecido depois do cinturão de Kuiper, uma estrela independente passando perto do Sistema Solar ou uma das jovens estrelas do aglomerado em que o Sol se formou.

Mike Brown e sua equipe preferiram a hipótese em que Sedna foi colocado em sua órbita atual por uma estrela do aglomerado em que o Sol nasceu, argumentando que o afélio de Sedna de cerca de 1.000 UA, que é relativamente pequeno comparado com o de cometas de longo período, não é distante o suficiente para ter sido afetado por uma estrela em suas distâncias atuais do Sol. Eles propõem que a órbita de Sedna é melhor explicada por o Sol ter se formado em um aglomerado aberto de várias estrelas que gradualmente foi se desfazendo. Essa hipótese também é apoiada por Alessandro Morbidelli e Scott J. Kenyon. Simulações de computador feitas por Julio A. Fernandez e Adrian Brunini sugerem que várias passagens por estrelas jovens em um aglomerado assim iriam deixar muitos objetos com órbitas como a de Sedna. Um estudo por Morbidelli e Hal Levison sugere que a melhor explicação para a órbita de Sedna é que ele foi perturbado por uma passagem próxima (aproximadamente 800 UA) de outra estrela nos primeiros 100 milhões de anos da existência do Sistema Solar.

A hipótese do planeta transnetuniano tem sido defendida por diversos astrônomos, como Rodney Gomes e Patryk Lykawka. Um cenário envolve perturbações na órbita de Sedna por um corpo de tamanho planetário na nuvem de Oort interna. Simulações mostram que os parâmetros orbitais de Sedna poderiam ser explicados com um objeto da massa de Netuno a 2.000 AU (ou menos), da massa de Júpiter a 5.000 UA, e até mesmo da massa da Terra a 1.000 UA. Simulações de computador por Patryk Lykawka sugerem que a órbita de Sedna pode ter sido causada por um corpo do tamanho da Terra, enviado por Netuno para a região transnetuniana no início da evolução do Sistema Solar e atualmente em uma órbita alongada entre 80 e 170 UA do Sol. As diversas observações do céu por Mike Brown não detectaram qualquer objeto do tamanho da Terra até uma distância de cerca de 100 UA. No entanto, é possível que esse objeto tenha sido ejetado do Sistema Solar após a formação dos objetos da nuvem de Oort interna.


Concepção artística da superfície de Sedna, mostrando a Via Láctea o Sol no céu.

Também foi sugerido que a órbita de Sedna é o resultado da influência gravitacional de uma estrela binária companheira do Sol, a milhares de UA de distância. Uma estrela hipotética assim é Nêmesis, uma pouco brilhante estrela no Sistema Solar que foi proposta para explicar a suposta periodicidade de eventos de extinção em massa na Terra por cometas, os impactos na Lua, e os elementos orbitais comuns de vários cometas de longo período. No entanto, nenhuma evidência de Nêmesis foi encontrada por enquanto, e muitas linhas de evidência (como as contagens de crateras) colocaram sua existência em dúvida. John J. Matese e Daniel P. Whitmire, grandes proponentes da possibilidade de uma segunda estrela no Sistema Solar, sugeriram que um objeto com cinco vezes a massa de Júpiter localizado a cerca de 7.850 UA do Sol poderia produzir uma órbita como a de Sedna.

Morbidelli e Kenyon também sugeriram que Sedna não se originou no Sistema Solar, mas foi capturado pelo Sol de um sistema planetário extra-solar, especificamente o de uma anã marrom com cerca de um vigésimo da massa do Sol.

Classificação

O Minor Planet Center, que classifica oficialmente os objetos do Sistema Solar, classifica Sedna como um objeto disperso. No entanto, essa classificação é fortemente contestada, e muitos astrônomos sugeriram colocar Sedna e alguns outros objetos (como 2000 CR105) em uma nova categoria de objetos distantes chamados objetos do disco disperso estendido, objetos isolados, objetos isolados distantes ou disperso-estendidos na classificação formal da Deep Ecliptic Survey.

A descoberta de Sedna ressuscitou a questão de quais objetos deveriam ser considerados planetas e quais não deveriam. Em 15 de março de 2004, artigos sobre Sedna na mídia popular relataram que um décimo planeta havia sido descoberto. Essa questão foi respondida com a definição de planeta da União Astronômica Internacional, adotada em 24 de agosto de 2006, que afirma que um planeta precisa ter dominância orbital. Estima-se que Sedna tenha um parâmetro Stern–Levison muito menor que 1, e portanto não tem dominância orbital, mesmo que nenhum outro objeto tenha sido descoberto em sua região. Para ser classificado como planeta anão, Sedna precisa estar em equilíbrio hidrostático. Seu brilho e seu tamanho são grandes o suficiente, então espera-se que Sedna seja um planeta anão. Mesmo não tendo sido classificado oficialmente como planeta anão pela UAI, muitos astrônomos o consideram como tal.

Exploração

O periélio de Sedna vai ser alcançado por volta de 2075–2076. Essa aproximação ao Sol fornecerá uma oportunidade de estudo que não vai acontecer de novo por 12.000 anos. Embora Sedna esteja listado no site da NASA de exploração do Sistema Solar, a agência espacial estadunidense atualmente não está considerando nenhuma missão para pesquisá-lo.

Fonte: Wikipédia


Tags: Espaço, descoberta, planetoide, planeta anão, Netuno, transnetuniano, Sedna, 90377






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