Uma equipe formada por astrônomos de sete países, liderada por brasileiros, observou pela primeira vez o processo de evolução de um sistema de anéis ao volta de um pequeno corpo do Sistema Solar. Utilizando a técnica de ocultação estelar, os pesquisadores revelaram que o centauro (2060) Chiron possui um sistema multíplice formado por três anéis distintos, inseridos em um largo disco de material.
As descobertas, apresentadas no cláusula “The rings of (2060) Chiron: Evidence of an evolving system” publicado na prestigiada revista The Astrophysical Journal Letters, mostram que as estruturas ao volta de Chiron não são permanentes e mudaram significativamente ao longo dos últimos anos, um potente sinal de que o sistema está em plena evolução.
A pesquisa foi liderada por Chrystian Luciano Pereira, pesquisador de pós-doutorado no Observatório Pátrio (MCTI/ON), com financiamento de Pós-Doutorado Nota 10 da Instalação de Esteio à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ), também afiliado ao Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA). O trabalho reuniu uma ampla colaboração internacional, envolvendo dezenas de pesquisadores e observatórios, com dados cruciais obtidos no Observatório do Pico dos Dias, operado pelo Laboratório Pátrio de Astrofísica (OPD/LNA), em Minas Gerais.
Um candidato de longa data
Anéis ao volta de pequenos corpos eram desconhecidos até 2014, com a invenção dos aneis ao volta do Centauro Chariklo, seguida pelo planeta-anão Haumea (2017) e pelo objeto Transnetuniano Quaoar (2023). Chiron, um objeto centauro com murado de 200 km de diâmetro que orbita o Sol entre Saturno e Urano, sempre foi um potente candidato a possuir aneis. Isso porque ele é um objeto peculiar, que apesar de ser um asteroide, apresenta características cometárias, ejetando material de seu núcleo de tempos em tempos. Aliás, observações passadas já haviam sugerido a presença de um pouco a mais ao volta do corpo gelado.
Trabalhos publicados anteriormente já apontavam a possibilidade de Chiron possuir anéis, mas não havia consenso na comunidade científica. Observações dos anos 1990 propuseram a existência de jatos confinados. Dados de 2011 foram interpretados uma vez que anéis e uma vez que cascas de poeira por autores diferentes. Foi só com novos dados de 2023, analisados juntamente com dados de 2011, 2018 e 2022, que foi verosímil declarar que as estruturas observadas, de veste, se caracterizam uma vez que aneis densos ao volta de Chiron.
As novas observações, realizadas durante uma ocultação estelar em 10 de setembro de 2023, confirmaram as suspeitas de forma espetacular. “Quando Chiron passou em frente a uma estrela distante, a luz dela foi atenuada não exclusivamente devido ao corpo principal, mas também por múltiplas estruturas ao seu volta. Conseguimos mapear esse sistema com um pormenor sem precedentes”, explica Pereira.
Um sistema em evolução
A estudo dos dados revelou três aneis confinados e densos, denominados Chi1R, Chi2R e Chi3R, localizados a raios de 273 km, 325 km e 438 km do meio de Chiron. Aliás, foram detectados um disco de material mais difuso que se estende por centenas de quilômetros e uma novidade estrutura tênue a quase 1.400 km de intervalo.
O mais surpreendente é que, ao confrontar os dados de 2023 com observações de anos anteriores, a equipe notou que o disco de material difuso provavelmente se formou na última dezena, possivelmente uma vez que resultado de uma grande ejeção de material que Chiron sofreu em 2021.
“Estamos vendo o resultado de um evento recente. O material ejetado por Chiron parece estar gradualmente se assentando no projecto equatorial do objeto, sendo moldado por ressonâncias gravitacionais e colisões, formando os aneis que vemos hoje”, comentam os autores. “E uma vez que se tivéssemos encontrado o gavinha perdido, observando uma lanço intermediária da formação de um sistema de anéis.”
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Técnica da ocultação estelar e colaboração internacional
As descobertas dos anéis em torno de Chiron, Chariklo, Haumea e Quaoar foram feitas utilizando a técnica da ocultação estelar, que consiste em medir a variação de cintilação de uma estrela no momento em que um asteroide passa exatamente em frente a ela. É uma espécie de “micro-eclipse”, que permite medir com precisão o tamanho e a forma do asteroide, além de desenredar a presença de luas e anéis em torno dele. Para observar ocultações estelares, colaborações globais são necessárias, uma vez que o fenômeno é visível exclusivamente em uma estreita filete que pode passar diferentes localidades da Terreno.
No caso de Chiron, a invenção só foi possıvel graças a uma campanha de reparo coordenada em grande segmento por Felipe Ribas, professor da Universidade Tecnológica Federalista do Paraná, coautor do cláusula, que envolveu 31 locais de reparo na América do Sul. Os dados de maior qualidade, que permitiram resolver as estruturas detalhadamente, foram obtidos pelo telescópio de 1,6 metros do Observatório do Pico dos Dias (LNA/MCTI), em Brasópolis (MG).
Leste trabalho foi realizado uma vez que segmento do projeto “Lucky Star”, liderado por Bruno Sicardy, do Observatório de Paris, na França, e foi viabilizado por uma colaboração mundial envolvendo astrônomos profissionais e amadores. O estudo contou com a participação de pesquisadores de diversas instituições brasileiras, uma vez que o Observatório Pátrio (ON), o Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA), a Universidade Tecnológica Federalista do Paraná (UTFPR), a Universidade Federalista do Rio de Janeiro (UFRJ) e a Universidade Estadual Paulista (UNESP).
Os resultados de Chiron não exclusivamente o confirmam uma vez que o quarto pequeno corpo do Sistema Solar com um sistema de anéis, mas também abrem uma janela única para entendermos os processos dinâmicos que governam a origem e a evolução dessas estruturas fascinantes.
Manancial: Olhar Do dedo
