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Astronomia do cinturão de Kuiper

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Astronomia do cinturão de Kuiper
Astronomia do cinturão de Kuiper

Vídeo: O Cinturão de Kuiper - Além da órbita de Netuno 2024, Junho

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Anonim

Cinto de Kuiper, também chamado de cinto de Edgeworth-Kuiper, anel achatado de pequenos corpos gelados que giram em torno do Sol além da órbita do planeta Netuno. Foi nomeado para o astrônomo holandês-americano Gerard P. Kuiper e compreende centenas de milhões de objetos - presumidamente sobras da formação dos planetas exteriores - cujas órbitas estão próximas ao plano do sistema solar. Pensa-se que o cinturão de Kuiper seja a fonte da maioria dos cometas de curto período observados, particularmente aqueles que orbitam o Sol em menos de 20 anos, e para os objetos gelados do Centauro, que têm órbitas na região dos planetas gigantes. (Alguns dos centauros podem representar a transição de objetos do cinturão de Kuiper [KBOs] para cometas de curto período.) Embora sua existência tenha sido assumida há décadas, o cinturão de Kuiper permaneceu sem ser detectado até a década de 1990, quando os pré-requisitos grandes telescópios e detectores de luz sensíveis tornou-se disponível.

Os KBOs orbitam a uma distância média do Sol maior que a distância orbital média de Netuno (cerca de 30 unidades astronômicas [AU]; 4,5 bilhões de km [2,8 bilhões de milhas]). A borda externa do cinturão de Kuiper é mais mal definida, mas exclui nominalmente objetos que nunca se aproximam do Sol além dos 47,2 UA (7,1 bilhões de quilômetros [4,4 bilhões de milhas]), o local da ressonância de Netuno 2: 1, onde um objeto faz uma órbita para cada dois de Netuno. O cinturão de Kuiper contém os grandes objetos Eris, Plutão, Makemake, Haumea, Quaoar e muitos, provavelmente milhões, de outros corpos menores.

Descoberta do cinturão de Kuiper

O astrônomo irlandês Kenneth E. Edgeworth especulou em 1943 que a distribuição dos pequenos corpos do sistema solar não era limitada pela distância atual de Plutão. Kuiper desenvolveu um caso mais forte em 1951. Trabalhando a partir de uma análise da distribuição de massa de corpos necessária para se acumular em planetas durante a formação do sistema solar, Kuiper demonstrou que uma grande quantidade residual de pequenos corpos gelados - núcleos de cometas inativos - deve estar além Netuno. Um ano antes, o astrônomo holandês Jan Oort havia proposto a existência de um reservatório esférico muito mais distante de corpos gelados, agora chamado nuvem de Oort, a partir do qual os cometas são continuamente reabastecidos. Essa fonte distante foi responsável adequadamente pela origem dos cometas de longo período - aqueles com períodos superiores a 200 anos. Kuiper observou, no entanto, que cometas com períodos muito curtos (20 anos ou menos), que orbitam na mesma direção que todos os planetas ao redor do Sol e próximos ao plano do sistema solar, exigem uma fonte mais próxima e achatada. Essa explicação, claramente reafirmada em 1988 pelo astrônomo americano Martin Duncan e colegas de trabalho, tornou-se o melhor argumento para a existência do cinturão de Kuiper até sua detecção direta.

Em 1992, o astrônomo americano David Jewitt e a estudante Jane Luu descobriram (15760) 1992 QB 1, que foi considerado o primeiro KBO. O corpo tem cerca de 200–250 km (125–155 milhas) de diâmetro, conforme estimado pelo seu brilho. Ele se move em uma órbita quase circular no plano do sistema planetário, a uma distância do Sol de cerca de 44 UA (6,6 bilhões de quilômetros [4,1 bilhões de milhas]). Isso está fora da órbita de Plutão, que tem um raio médio de 39,5 UA (5,9 bilhões de quilômetros [3,7 bilhões de milhas]). A descoberta do QB 1 de 1992 alertou os astrônomos para a viabilidade de detectar outros KBOs, e em 20 anos cerca de 1.500 haviam sido descobertos.

Com base nas estimativas de brilho, os tamanhos dos KBOs maiores conhecidos se aproximam ou superam o da maior lua de Plutão, Charon, que tem um diâmetro de 1.208 km (751 milhas). Um KBO, chamado Eris, parece ter o dobro desse diâmetro - ou seja, apenas um pouco menor que o próprio Plutão. Devido à sua localização fora da órbita de Netuno (raio médio 30,1 UA; 4,5 bilhões de km), eles também são chamados de objetos trans-netunianos (TNOs).

Como vários KBOs como Eris são quase tão grandes quanto Plutão, a partir dos anos 90, os astrônomos se perguntavam se Plutão deveria realmente ser considerado um planeta ou um dos maiores corpos do cinturão de Kuiper. Surgiram evidências de que Plutão era um KBO que havia sido descoberto 62 anos antes de 1992, QB 1, e em 2006 a União Astronômica Internacional votou para classificar Plutão e Eris como planetas anões.