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Da Redação

Um astrônomo brasileiro está à frente de uma equipe internacional que acaba de descobrir um sistema de anéis ao redor de um planeta anão chamado Quaoar, um pouco menor do que Plutão, que ocupa uma órbita além de Netuno.

Liderado pelo professor Bruno Morgado da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), o estudo contou com a colaboração de mais de 50 pesquisadores e observadores de 43 instituições pelo mundo, incluindo o Grupo do Rio, que tem pesquisadores e alunos de mestrado e doutorado, além de pós-doutorandos do Observatório Nacional (ON), do Observatório do Valongo (UFRJ), Univ. Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) Univ. Federal de Uberlândia (UFU), e da UNESP em Guaratinguetá, da qual faz parte o astrofísico itatibense Gustavo Benedetti Rossi.

Os anéis de Quaoar são únicos, orbitando muito mais longe do planeta do que os anéis ao redor de Saturno, o que não pode ser explicado pelas atuais teorias de formação de anéis.

Estudos

Em entrevista ao Jornal de Itatiba-Diário, Gustavo Benetti explicou como ocorreu o processo de estudo até chegar à descoberta do sistema de anéis. Segundo o astrofísico, o trabalho começou um pouco antes de 2010, com uma colaboração entre três grupos de pesquisa: um no Brasil, apelidado de "Grupo do Rio", por ter a maior parte dos integrantes de instituições no Rio de Janeiro, e liderado pelo prof. dr. Roberto Martins; um grupo francês liderado pelo prof. Bruno Sicardy; e um grupo espanhol, liderado pelo dr. José Luis Ortiz.

"Desde o início, a ideia é estudar objetos distantes no Sistema Solar, que estão além da órbita de Netuno - chamados Transnetunianos ou TNOs da sigla em inglês. Estes objetos são interessantes, pois como estão muito distantes, possuem pouca interação entre si e recebem pouca radiação do Sol, o que faz com que eles sejam remanescentes da formação do Sistema Solar. Estudar e entender estes corpos são, então, uma maneira de olhar para o início do nosso sistema planetário", explica Gustavo.

Ocultação Estelar

De acordo com o astrofísico, estudar estes corpos distantes, fazer imagens diretamente, ainda não é possível, pois o brilho deles é muito fraco. Então é usada uma técnica chamada ocultação estelar, que é praticamente como um eclipse: um objeto do Sistema Solar que está em órbita ao redor do Sol, eventualmente passa na frente de uma estrela, causando uma diminuição no fluxo de luz.

“É como se a estrela ‘apagasse’, ou ‘piscasse’, por alguns segundos, da mesma forma que um eclipse quando a Lua entra na frente do Sol. Mas para saber isso, é preciso conhecer muito bem a posição da estrela e a posição e a órbita do objeto. Então, um enorme esforço foi feito nestes últimos anos para melhorar estas posições e conseguirmos prever quando e onde na Terra estes eventos de ocultação irão ocorrer. Hoje temos uma lista de mais de uma centena de objetos que acompanhamos e fazemos as predições", diz.

Descoberta de anéis

No processo de estudo, Gustavo explica que o passo principal é a observação em si. “Como pode ocorrer em qualquer instante e em qualquer lugar do mundo, precisamos de uma colaboração mundial de astrônomos profissionais e amadores. Cada um destes observadores faz a observação dos eventos com seu próprio equipamento e envia os dados para que nós, cientistas, possamos analisar. Esta colaboração vem funcionando muito bem e já tivemos vários trabalhos de impacto publicados. Em 2013 fizemos a descoberta dos anéis ao redor do objeto Chariklo e em 2017 ao redor do planeta anão Haumea. Desta vez foi um candidato a planeta anão chamado Quaoar”.

Com os dados de quatro eventos de ocultações estelares que ocorreram entre 2018 e 2021, o astrofísico explica que, além da queda de fluxo de luz da estrela durante o evento, haviam outras características nos dados que chamaram a atenção. "Juntando as informações dos 4 eventos, foi possível obter uma solução que era compatível com um anel circular ao redor de Quaoar, da mesma forma que foi feito nos outros objetos Chariklo e Haumea", diz Gustavo.
“Mas o que mais chamou a atenção não foi apenas a presença do anel, que já comprova que anéis ao redor de pequenos corpos são mais comuns do que se imaginava. O que mais nos impressionou - e que levou muito tempo para verificar-foi que as partículas do anel estão em uma órbita ao redor do objeto muito além do que se esperava dos modelos utilizados desde o século XIX”, complementa.

Limite de Roche

Na área de dinâmica orbital - parte da astronomia que estuda o movimento e a dinâmica dos astros - existe o chamado limite de Roche - apresentado pelo astrônomo francês Édouard Roche. Neste modelo, usado até hoje, as partículas - pedrinhas de alguns centímetros até alguns metros-, que estão mais próximas do planeta do que este limite, tendem a ficar espalhadas e, então, não conseguem se agrupar para formar satélites.

Por outro lado, as partículas que estão mais distantes deste limite tendem a sofrer o efeito contrário e se agrupar formando as luas dos planetas. No caso de Quaoar - que tem uma lua chamada Weywot-, os anéis estão localizados muito além deste limite, então deveriam ter formado uma outra lua.

“O que é impressionante é que o tempo que leva para essa formação é de apenas algumas dezenas de anos, uma escala muito pequena comparada aos 4,5 bilhões de anos do Sistema Solar. Por isso, ou foi uma coincidência incrível ou os cientistas terão que rever e entender os motivos deste anel estar por lá”, finaliza Gustavo.