Astrónomos medem diâmetro de Caronte

Ilustração do sistema Plutão-Caronte. Cortesia do ESO.

Uma equipa internacional de astrofísicos mediu com grande precisão o diâmetro e a densidade média de Caronte, a grande lua de Plutão. O resultado mostra que esta é constituída principalmente por gelo misturado com material rochoso.

A umas longínquas 39 Unidades Astronómicas (UA) do Sol (uma UA equivale à distância média do Sol à Terra), Plutão é um dos corpos do Sistema Solar que mais tem alimentado controvérsias. As suas pequenas dimensões (Plutão é mais pequeno do que a nossa Lua), juntamente com o facto de nos últimos anos terem sido descobertos diversos corpos com órbitas e massas semelhantes a ele, levaram os astrofísicos a repensar a sua definição. Deveremos classificar Plutão como um planeta ou simplesmente como um objecto trans-neptuniano?

Apesar de todo o interesse que esta pergunta levanta, a dificuldade em estudar Plutão é bem ilustrada pelo facto de a sua lua, Caronte, que é duas vezes mais pequena do que o planeta, ter sido descoberta apenas em 1978. O sistema de Plutão é o único que ainda não mereceu a visita de uma sonda, e até hoje não foi possível obter uma imagem detalhada da sua superfície.

Para estudar este sistema os astrofísicos têm recorrido a uma série de subterfúgios. E foi justamente um destes que permitiu agora medir com grande precisão o raio de Caronte. Para tal foi estudado um acontecimento bastante raro: uma ocultação de uma estrela distante pelo satélite de Plutão. A ocultação ocorreu em Julho de 2005, e pôde ser observada com telescópios em três observatórios chilenos, entre os quais os grandes telescópios do VLT. O evento permitiu determinar o diâmetro de Caronte, já que conhecendo com precisão a velocidade a que esta lua se desloca no céu, juntamente com a distância a que se encontra, é possível deduzir as suas dimensões através da medição do intervalo de tempo durante o qual a estrela esteve ocultada.

No caso de Plutão e da sua lua, a ocorrência de uma ocultação é um fenómeno extremamente raro. Isto deve-se ao facto destes dois corpos, vistos a partir da Terra, terem um diâmetro angular muito pequeno (equivalente ao de uma moeda de um euro vista a 100 km de distância para o caso de Caronte!). A única outra observação de uma ocultação de uma estrela por Caronte datava de 1980.

As observações agora realizadas permitiram determinar que a lua de Plutão tem um diâmetro de 603.6 km, sendo o erro das observações de apenas 1,4 km. Este resultado, juntamente com a já conhecida massa de Caronte, permitiu verificar que o satélite tem uma densidade 1.7 vezes superior à da água. Tal implica que este é constituído maioritariamente por gelos misturados com material rochoso.

Os dados permitiram ainda verificar que a atmosfera de Caronte, a existir, terá uma pressão inferior a cerca de 0.1 microbar. Este valor é significativamente inferior ao anteriormente estimado para Plutão (10-15 microbar). Este resultado parece mostrar que o limite a partir do qual a massa de um corpo é suficientemente grande para manter uma atmosfera se situa algures entre a de Plutão e a da sua lua, Caronte.

Novas visões do centro da Via-Láctea

O telescópio espacial Spitzer acaba de obter a imagem mais sensível e detalhada de um dos locais mais intrigantes do Universo, o centro da Via-Láctea. Através de observações no infravermelho, o Spitzer evitou grande parte do obscurecimento que impede o estudo do centro da Galáxia com telescópios ópticos. Acabou assim por revelar um ambiente ricamente povoado por estrelas idosas e poeira, mas curiosamente não desprovido de estrelas novas e em formação.

Esta imagem, mostra o centro da Via- Láctea, numa composição de observações no infravermelho com o telescópio espacial Spitzer de 3.6 µm (azul) a 8.0 µm (vermelho). No total, cerca de 16 horas de observações encontram-se combinadas nesta imagem, que compreende cerca de 900x640 anos-luz à distância do centro da Via-Láctea. São evidentes as enormes nuvens de poeira, muitas delas iluminadas por estrelas jovens. O ponto mais brilhante nesta imagem corresponde ao centro Galáctico, onde um buraco negro supermassivo deve existir. Cortesia: NASA, JPL-Caltech e S. Stolovy (Spitzer Science Center/ Caltech).

O Sol e o Sistema Solar situam-se num dos braços espirais da Galáxia, efectuando uma órbita completa em torno do seu centro, a 26 mil anos-luz de distância, em cerca de 225 milhões de anos. À medida que nos aproximamos das regiões mais centrais da Via-Láctea, o ambiente torna-se mais densamente povoado. Próximo do centro Galáctico, onde se crê existir um buraco negro gigantesco, as órbitas de estrelas, gás e poeira completam-se em apenas alguns milhões de anos, ou mesmo menos. Contudo, o estudo desta região tão rica em fenómenos energéticos é extremamente difícil, já que o plano da Via-Láctea está repleto de poeira. A sua maior densidade na direcção do centro da Galáxia impede virtualmente qualquer radiação óptica desta zona de chegar aos nossos telescópios. No infravermelho, porém, a acção da poeira é muito menor, sendo possível uma visão muito mais profunda e detalhada.

Lutando contra o enorme brilho no infravermelho do centro Galáctico, uma equipa de astrónomos efectuou vários milhares de exposições muito curtas desta região com o telescópio espacial Spitzer. Após a combinação de todas estas imagens, obtiveram uma visão ímpar da actividade frenética desta zona. São detectados muitos milhares de estrelas relativamente idosas, nuvens de poeira com filamentos brilhantes e colunas de matéria que se estendem para longe do disco Galáctico, possivelmente geradas por ventos estelares. Existem também nuvens escuras, tão densas que continuam opacas mesmo no infravermelho, e, surpreendentemente, um número considerável de estrelas de grande massa, relativamente jovens. Esta descoberta é particularmente interessante, já que não se compreende como é que a formação de estrelas se pode dar neste ambiente tão activo e com campos magnéticos tão fortes.

A análise destes dados encontra-se agora a ser efectuada. Adicionando a informação obtida em outros comprimentos de onda, os investigadores esperam melhorar a sua compreensão da distribuição de massa e estrutura da Galáxia, bem como das semelhanças e diferenças com outras galáxias.