8/4/2019 Cinturo Kuiper

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O Cinturo de KuiperUm ano depois do astrnomo Jan Oort haver proposto a longinqa localizao dos cometas,50000 vezes mais afastados do Sol do que a Terra, o astrnomo Gerard Kuiper (imagem aolado) sugeriu que alguns objetos semelhantes a cometas, resduos da formao do SistemaSolar, deveriam estar localizados logo depois da rbita de Netuno.

Kuiper argumentou que seria muito estranho no encontrarmos tal continuum de partculasuma vez que, se ele no existisse, isto implicaria no fato de que o Sistema Solar teria uma"borda" discreta.

A idia da existncia deste depsito de cometas aps a rbita de Netuno, feita por Kuiper, foireforada quando os astrnomos notaram que existiam duas populaes separadas destesobjetos. A chamada "famlia de Jpiter" era formada por cometas que orbitavam em torno do

Sol em menos de 200 anos. Alm disso, o plano da rbita destes cometas estava localizadobem prximo ao plano de revoluo da Terra em torno do Sol. Um outro fato marcante era quetodos estes cometas se movimentam em torno do Sol na mesma direo que os planetas.

Ao contrrio dos cometas que formavama "famlia de Jpiter" existiam outroscom um comportamento completamentediferente. Estes outros cometas levavammuito mais de 200 anos para dar umavolta em torno do Sol e suas rbitas noestavam localizadas no plano da

eclptica.

A hiptese lanada por Kuiper foi reforada no incio da dcada de 80 no sculopassado, quando foram feitas simulaes computacionais da formao do SistemaSolar. Estes trabalhos mostraram que deveria haver um disco de resduos destaformao e que ele deveria estar localizado na parte mais extrema do SistemaSolar.

Segundo as idias mais modernas sobre a formao do Sistema Solar, os planetas se aglomeraram rapidamente na regio interna dodisco circumestelar primordial do Sol e, por meio da ao da fora gravitacional, empurraram estes resduos para fora do nosso sistema.Entretanto, logo depois de Netuno, que o ltimo dos planetas gigantes, dever ainda existir uma regio de resduos, objetos geladosque nunca conseguiram coalescer para formar planetas.

O Cinturo de Kuiper, como passou a ser chamada esta regio ps-netuniana, permaneceu apenas terico at 1992 quando foidetectado um novo objeto celeste exatamente na regio onde deveriam estar localizados os supostos resduos. Este objeto, designado1992 QB1 (imagem abaixo) tinha cerca de 240 quilmetros de comprimento, razoavelmente grande mas pequeno demais para ser umplaneta, e mostrava que poderiam existir muitos outros objetos semelhantes a ele.

http://dae3/web/curso_sistema_solar_2009/site/modulos/modulo_5/3-kuiper/imagens/kuiperbelt.jpg

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Rapidamente o nmero de objetos encontrados nesta regio aumentou, mostrando que a hiptese de Kuiper estava correta.

Hoje os astrnomos consideram que alguns outros objetos j conhecidos, tais como Trito e Nereida, satlites de Netuno, alm dosatlite Phoebe de Saturno, poderiam ter sido membros do Cinturo de Kuiper, que posteriormente foram capturados por estes planetasdo Sistema Solar.

O planeta ano Pluto, descoberto em 1930, era considerado o maior corpo da regio do Cinturo de Kuiper. O planeta ano 136199 Eris atualmente o maior objeto desta regio. A figura abaixo mostra, esquematicamente, como a rbita de Pluto passa pelo Cinturo deKuiper.

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Alguns objetos do Cinturo de Kuiper

Nos ltimos anos tm sido identificados muitos objetos do Cinturo de Kuiper, comumente chamados de objetos trans-netunianos. Aimagem abaixo mostra alguns deles.

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Devido grande distncia em que eles se encontram e ao fato de seu brilho sempre muito pequeno, o trabalho de identificao destesobjetos muito delicado. Sempre precisamos aguardar vrias confirmaes de sua existncia at podermos aceit-los como membrodesta famlia to longinqa. A imagem abaixo mostra um possvel candidato a objeto do Cinturo de Kuiper detectado pelo Hubble SpaceTelescope.

1998 WW31

A imagem a seguir mostra o objeto 1998 WW31, pertencente ao Cinturo de Kuiper. Parece que, na verdade, se trata de dois objetosformando um sistema binrio.

http://dae3/web/curso_sistema_solar_2009/site/modulos/modulo_5/3-kuiper/imagens/kuiper2-quaoar-grande.jpghttp://dae3/web/curso_sistema_solar_2009/site/modulos/modulo_5/3-kuiper/imagens/kbcomets.jpg

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Quaoar

Foram os astrnomos Michael Brown e Chadwick Trujillo, do California Institute of Technology, Pasadena, California, que anunciaram adescoberta de um novo objeto em rbita em torno do Sol.

No incio do ano de 2002, os astrnomos Trujillo e Brown, usando o telescpio de 48 polegadas de Palomar Observatory, descobriramum objeto de magnitude 18,5, pertencente ao Sistema Solar, e que estava aparentemente localizado na constelao Ophiucus. Para ospadres de objetos astronmicos situados a to grande distncia, este objeto era relativamente brilhante mas, mesmo assim, pequenodemais para que a resoluo do telescpio de Monte Palomar pudesse revelar o seu disco, o que permitiria que os astrnomos pudessemcalcular o seu tamanho.

O astrnomo Brown continuou a sua pesquisa sobre este pequeno objeto, agora utilizando oHubble Space Telescope, da NASA/ESA, o nico instrumento com capacidade para resolver o discode um objeto to distante. Para isto ele usou uma cmera acoplada ao Hubble Space Telescope, aAdvanced Camera for Surveys. Com este fantstico equipamento o objeto revelou ter um tamanhoangular verdadeiro de 40 milisegundos de arco, o que corresponde a um dimetro de cerca de1250 quilmetros.

Situado a 1,6 bilhes de quilmetros alm de Pluto, ou seja a cerca de 6,5 bilhes de quilmetrosdo nosso planeta, e levando 288 anos para dar uma volta em torno do Sol, em uma rbita quaseperfeitamente circular, o astro oficialmente designado como "2002 LM60", mas chamado pelosseus descobridores de "Quaoar", entrou para a lista dos pequenos e distantes corpos encontradosno Sistema Solar desde a descoberta de Pluto.

A imagem mostrada acima mostra Quaoar visto pelo Hubble Space Telescope. Ela a soma de 16imagens individuais feitas com a Advanced Camera for Surveys, da European Space Agency (ESA), que est a bordo do Hubble SpaceTelescope. Esta foi mais uma grande descoberta que permanecer nos crditos do Hubble Space Telescope.

Os pesquisadores acreditam que Quaoar seja composto, principalmente, de gelos de baixa densidade misturados com rochas, o que amesma constituio de um cometa. Se isto for verdade, Quaoar ter uma massa equivalente a apenas 1/3 da massa dos asterides quehabitam o Cinturo de Asterides.

Com seus 1250 quilmetros de dimetro, Quaoar cerca de 350 quilmetros maior do que o asteride Ceres e praticamente do mesmo

tamanho que o maior asteride conhecido, o 2001 KX76 que tem agora o nome oficial de IXION. Quaoar tem mais da metade dodimetro de Pluto e quase do mesmo tamanho que Caronte, satlite de Pluto que tem 1270 quilmetros de dimetro.

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A imagem abaixo mostra a rbita de Quaoar em relao s rbitas dos planetas externos.

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Nesta imagem mostramos a rbita de Quaoar (em vermelho) comparada com as rbitas de Urano, Netuno e do planeta ano Pluto. Osdois eixos da figura, o vertical e o horizontal representas as distncias dos planetas ao Sol em unidades astrnomicas (A. U. que significaastronomical units em ingls).

(copyright: NASA)

Embora seja um objeto impressionante pelo seu tamanho, Quaoar nunca foi considerado o nono planeta do Sistema Solar. No entanto asua rbita bastante elptica o leva para dentro da regio conhecida como Cinturo de Kuiper. Nesta regio esto os objetosremanescentes da formao do Sistema Solar, corpos gelados semelhantes a cometas que se espalham por 5 bilhes de quilmetrosalm da rbita de Netuno. A rbita de Quaoar quase perfeitamente circular faz com ele seja classificado apenas como membro doCinturo de Kuiper. Alm disso, Quaoar pequeno demais para ser classificado automaticamente como um novo planeta.

A discusso sobre que tipos de objetos podem ser classificados como planetas foi assunto de grande discusso na reunio da UnioAstronmica Internacional (IAU - Internacional Astronomic Unit), realizada no dia 24 de Agosto de 2006, em Praga, na RepblicaTcheca. Aps longa discusso, em torno da questo se Pluto deveria continuar sendo considerado planeta, chegou-se a concluso queeste astro pertencia a uma outra familia, a dos pequenos planetas ou planetas anes, assim como todos os outros corpos que at omomento vm sendo descobertos com as mesmas caractersticas.

Em resumo, nesta reunio histrica ficou decidido que para ser considerado um planeta, o corpo deve estar em rbita do sol; ser o astrodominante em termos de trajetria no espao e ter forma esfrica, possuindo grande massa.

Pluto menor do que muitos satlites naturais existentes no Sistema Solar. Por exemplo, Pluto equivale a apenas 2/3 da nossa Lua!Alm disso, os vrios asterides e cometas tm movimento de translao em torno do Sol e no so considerados planetas.