O Cinturão de Kuiper

NetProf
O Cinturão de Kuiper
Figura 1 – O 1.º objecto descoberto do cinturão de Kuiper, 1992 QB1
Os corpos menores do cinturão de Kuiper
O cinturão de Kuiper é uma região em forma de disco achatado para além da órbita de
Neptuno, entendendo-se entre 30 e 50 UA do Sol. Contém corpos congelados de pequenas
dimensões e é considerado a fonte dos cometas de pequeno período. A sua existência foi
proposta por Gerard P. Kuiper em 1951 sendo, na época, sugerida como uma região que se
estendia entre 30 e 50 UA do Sol, provavelmente como resquícios da nebulosa primordial de
onde se formou o sistema solar.
Já em 1950, Jan Hendrik Oort havia concluído que nenhum cometa observado tinha uma
órbita que indicasse que este viesse do espaço interestelar, que havia uma forte tendência
para o afélio dos cometas de longo período, ou seja, o ponto em que o objecto (no caso o
cometa) se encontra mais afastado do Sol, estivesse a uma distância de 50 000 UA, e que não
havia direcção preferencial de onde os cometas vinham. Oort propôs que os cometas se
formam numa vasta nuvem muito para além do sistema solar (cerca de 100 000 UA de
diâmetro), a partir de então denominada nuvem de Oort. Infelizmente não existe evidência
directa da existência desta nuvem.
Pelo contrário, o cinturão de Kuiper é uma realidade. Existem milhares de pequenos
corpos neste cinturão, alguns de grandes dimensões. Por volta de 1988, David Jewitt, da
Universidade do Havai, e Jane Luu, das universidades de Califórnia e de Berkeley, começaram
a procurar objectos do cinturão de Kuiper, com uma câmara CCD acoplada ao telescópio de 2,2
m da Universidade do Havai, no monte Mauna Kea, neste estado dos EUA. Após 5 anos de
sistemáticas investigações encontraram o primeiro objecto, que seria designado de 1992 QB1.
No entanto, as suas observações sobre este objecto só foram confirmadas em Julho de 1993.
Anteriormente, estes mesmos investigadores tinham já encontrado outro, o 1993 FW, que foi
o primeiro objecto confirmado do cinturão de Kuiper.
Página 1 de 7
NetProf
Figura 2 - Gerard P. Kuiper(1905 – 1973)
Estudou a superfície da Lua, descobriu Miranda, Nereida e a atmosfera de Titã
Figura 3 -Jan Hendrik Oort (1900-1992)
Descobriu a rotação diferencial da Galáxia e propôs a existência de uma vasta nuvem muito para além
de Plutão, onde se formariam os cometas de grande período.
Podem existir objectos para além das 50 UA de distância ao Sol, mas não se encontram nos
limites de detecção. Sabemos que há objectos que têm a sua órbita entre Júpiter e Neptuno,
denominados de Centauros, que se acreditam ser resquícios do cinturão de Kuiper. Entre eles
está Chiron, um enorme asteróide com cerca de 170 km de diâmetro, que se tiver sua órbita
perturbada conforme se aproxima do Sol será um cometa impressionante.
Este asteróide tem sido acompanhado por vários astrónomos amadores em todo o mundo
e os seus trabalhos têm sido aproveitados por profissionais. Mas esta é apenas uma entre as
várias actividades realizadas hoje em dia pelos amantes da Astronomia e utilizados por
profissionais. O que é necessário?
1.º - Uma câmara CCD acoplada ao telescópio.
2.º - Software para astrometria e fotometria.
3º - Muita experiência para trabalhar com (1) e (2)!
Para adquirir esta experiência, devemos começar com objectos já estudados e conferir
os nossos resultados com estes. No caso de Chiron, há vários sítios onde podemos conferir
sua posição e brilho.
Página 2 de 7
NetProf
Figura 4 - Chiron, pelo astrónomo amador Giovanni dal Lago, 14/03/ 1996
telescópio: Celestron 11", f/3, Software: PC with Meade Epoch 2000.0 Cd, CCD: Starlight Xpress SXF
E-mail: [email protected], http://www.lead.it/AstroSchio
Figura 5 - Chiron por Denis Bergeron, Val-des-bois, Quebec, Canadá, 16/06/95
telescópio: Meade SCT LX-200 10'' usando redutor para f/5.2, CCD: SBIG ST-6
E-mail: [email protected]
Há pelo menos cerca de 70 000 objectos trans-neptunianos com diâmetros maiores do
que 100 km entre 30 e 50 UA do Sol. Alguns, com órbitas semelhantes às de Plutão, são
denominados plutinos; cerca de 35 % dos objectos do cinturão de Kuiper são deste tipo.
Quando dizemos que suas órbitas são semelhantes, queremos dizer que têm por exemplo
excentricidade da órbita, inclinação, perihélio (ponto mais próximo da órbita do objecto do
Sol) e afélio semelhantes. O maior conhecido é o 1996 TO66 com cerca de 800 km de
diâmetro. Alguns investigadores acreditam que Tritão, Plutão e seu satélite Caronte são os
maiores objectos do cinturão de Kuiper.
Página 3 de 7
NetProf
Os objectos do cinturão de Kuiper são muito ténues em brilho. A equipa de David
Jewitt conduziu um trabalho onde determinou como a luz se comporta ao reflectir nestes
objectos. Em linguagem técnica, diz-se que obteve o espectro da luz reflectida.
A análise destes espectros indica-nos, por exemplo, a composição química do objecto,
sendo utilizada para determinar a composição química da atmosfera estelar, de nebulosas e
outros objectos.
Figura 6 - Projecção plana do cinturão de Kuiper mostrando os planetas Júpiter(J) e Neptuno (N). O
“ponto” em verde no centro é a posição do Sol.
Página 4 de 7
NetProf
Figura 7 - Foto original da descoberta de 1992 QB1, gentilmente cedida por David Jewitt.
Página 5 de 7
NetProf
Figura 8 – Observatório Keck 1 em Mauna Kea, no Havai (EUA)
Figura 9 – Cúpula do telescópio Keck 1.
Compare suas dimensões com a do homem.
Página 6 de 7
NetProf
Algumas actividades
1. Utilizando um motor de busca (por exemplo, o Google), procure mais informação sobre os
seguintes temas:
- CCD
- Astrometria
- Fotometria
-Espectros
- Telescópios
- O que significa a razão f/D (foco pelo diâmetro) nos telescópios
2. Visite as seguintes páginas na Internet:
http://www.ajc.pt/cienciaj/n32/universo.php
http://www.uc.pt/iguc/atlas/25cometas.htm
http://nautilus.fis.uc.pt/astro/ss/
http://www2.keck.hawaii.edu/
Crédito das imagens
Figura1 : http://www.centaurs.info/menu/index.htm?page=/92qbbahn.htm
Figura 2: http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:GerardKuiper.jpg
Figura 3: http://komety.astrowww.pl/biograf/oort.jpg
Figura 6: http://www.cita.utoronto.ca/~murray/GLG130/Pictures/Kuiper_belt.jpg
Figura 7: http://www.ifa.hawaii.edu/faculty/jewitt/kb/qb1.html
Figura 8: http://www.spacetoday.org/images/DeepSpace/Planets/Keck1SunsetLarge.jpg
Figura 9: http://www2.keck.hawaii.edu/geninfo/about.php
Página 7 de 7