sexta-feira, 5 de junho de 2015

Nix e Hidra têm rotações caóticas

Representação artística do sistema plutoniano.
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Cientistas reuniram dados obtidos pelo telescópio espacial Hubble para analisarem em detalhe a dinâmica e as propriedades físicas das quatro luas mais exteriores de Plutão. O estudo foi publicado ontem na revista Nature e sugere que os eixos de rotação das luas Nix e Hidra oscilam de forma imprevisível. As observações revelam ainda que a pequena lua Cérbero tem uma superfície muito mais escura que as luas vizinhas, um resultado surpreendente que parece contrariar a hipótese de uma origem comum para todos os objetos conhecidos na órbita de Plutão.

A maioria das luas do Sistema Solar, incluindo a nossa Lua, têm um período de rotação semelhante ao seu período de translação em redor do planeta que orbitam. É por esse motivo que a Lua mantém sempre a mesma face voltada para a Terra. Caronte, a maior lua de Plutão, segue também esta regra, mas a mesma parece não se aplicar a Nix e Hidra, duas das suas quatro luas mais exteriores.

Dados obtidos pelo telescópio espacial Hubble sugerem que as quatro pequenas luas estão retidas no interior de um campo gravitacional extremamente dinâmico, produzido pelo movimento de Plutão e Caronte em redor do seu centro de massa comum. "Estes dois corpos giram rapidamente em torno um do outro, o que faz com que as forças gravitacionais que exercem sobre as pequenas luas vizinhas mudem constantemente", explicou Doug Hamilton, investigador da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, e coautor deste trabalho. "Estar sujeito a tais forças gravitacionais variáveis faz com que a rotação destas luas de Plutão seja muito imprevisível. O caos nas suas rotações é ainda mais acentuado pelo facto destas luas não serem perfeitamente redondas, mas sim terem uma forma aproximada de uma bola de râguebi."



O movimento das pequenas luas em torno do sistema Plutão-Caronte fornece pistas valiosas de como se poderão comportar os planetas na órbita de sistemas estelares binários. "Estamos a constatar que o caos poderá ser uma característica comum nos sistemas binários", afirmou Hamilton. "Poderá ainda ter consequências para a vida em planetas na órbita de estrelas binárias."

Hamilton e o seu colega Mark Showalter, do Instituto SETI, nos Estados Unidos, deduziram estas características analisando imagens do sistema plutoniano obtidas pelo telescópio espacial Hubble, entre 2005 e 2012. Nas imagens, o brilho das luas Nix e Hidra não seguia um padrão regular, como seria de esperar se tivessem uma rotação periódica - um comportamento que apenas poderia ser explicado pelo movimento caótico das duas luas.

As imagens também revelaram que a lua Cérbero tem uma superfície tão escura como o carvão, o que contrasta fortemente com a coloração clara brilhante das outras luas. Estas diferenças são ainda um mistério - algo que deverá ser desvendado já nas próximas semanas, quando a sonda New Horizons captar as primeiras imagens em alta-resolução destes objetos.

A rotação caótica de Nix e Hidra e a coloração escura de Cérbero não foram as únicas surpresas a emergir deste estudo. Os dados obtidos pelo Hubble revelaram ainda ressonâncias orbitais entre as luas Nix, Estige e Hidra. Estas configurações tendem a ser muito estáveis, o que explica em parte a razão pela qual Plutão mantém um sistema de cinco luas tão compacto.

Podem encontrar mais detalhes deste trabalho aqui.

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