Descoberto anel em torno de planeta-anão Haumea

Galileu Galilei foi a primeira pessoa a apontar um telescópio a Saturno, em 1610. Verificou logo que aquele era um planeta diferente dos outros. Em Vénus já tinha observado que apresentava fases, como a Lua; Mercúrio apresentava um tamanho aparente demasiado pequeno através do seu pequeno telescópio; Marte apresentava um minúsculo disco; Júpiter apresentava um globo redondinho, com 4 “estrelas” que o acompanhavam e iam mudando de posição noite após noite. Mas Saturno, visto pelo seu modesto instrumento, apresentava dois intrigantes apêndices, um de cada lado. As limitações da sua pequena luneta não lhe permitiam descortinar o que seriam. Foi preciso esperar até 1655, quando Christiaan Huygens, munido de um telescópio maior e melhor, sugeriu que os apêndices eram afinal um disco fino e liso de matéria, separado do planeta no plano do equador.

Durante 4 séculos, Saturno foi o único corpo celeste conhecido com um sistema de anéis. Até que em 1977, uma equipa de astrónomos que estudava a ocultação de uma estrela por Úrano, verificou que a estrela desaparecia, por breves instantes, cinco vezes antes de ser eclipsada/ocultada pelo planeta e novamente 5 vezes após a ocultação. Concluíram que Úrano tinha um complexo sistema de anéis, cujo brilho era demasiado ténue para ser observado pelos telescópios existentes à altura. Em 1986 a sonda Voyager 2 confirmou a existência dos 5 anéis, a que acrescentou mais 2. Observações posteriores elevaram a contagem para 13 anéis.

A sonda Voyager 2, em 1979, revelou que também Júpiter tinha anéis e, em 1989, ao passar por Neptuno, deu-nos também a conhecer que também este gigante gasoso tinha um sistema de anéis.

E assim, em 1989 ficámos a saber que todos os gigantes gasosos se encontram ornamentados por sistema de anéis, mais ou menos complexos.

Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno estão rodeados por um sistema de anéis. Apenas os anéis de Saturno são visíveis da Terra, por um telescópio de qualquer tamanho. Os anéis dos restantes 3 planetas estão aqui registados no infravermelho, pelo telescópio espacial Hubble.
(Crédito: HST / uga.edu)

Voltemos à descoberta dos anéis de Úrano.
Os anéis de Úrano foram descobertos ao estudar a variação da luz de uma estrela quando Úrano passou à sua frente. Nos nossos dias, com satélites artificiais em órbita que medem, com enorme precisão, a posição de milhares de estrelas, é possível prever quando ocorre a passagem de um planeta, um asteróide ou um satélite em frente a uma estrela. Um evento que se designa por ocultação. Habitualmente começa-se a observação vários minutos antes da ocultação; isto permite calibrar a luz da estrela e determinar a existência de anéis, de uma atmosfera ou, com muita sorte, a existência de um satélite até aí desconhecido.

A ocultação de estrelas tem também sido usada para se determinar a forma irregular dos asteróides. Se vários observadores se dispuserem ao longo de uma linha transversal, relativamente à linha da sombra, os vários observadores irão registar diferentes tempos e durações da ocultação, fornecendo pistas sobre a forma e dimensões do asteróide. Com alguma sorte um ou outro observador pode também registar uma ocultação extra, no caso de um satélite do asteróide bloquear a luz que chega a esse observador.

A existência de um anel, em torno de um asteróide, é algo estranho e, até muito recentemente, nem era algo que se tomasse em consideração. Um anel, a existir, seria detectável por bloquear, total ou parcialmente, a luz da estrela, com a particularidade de ser verificável antes e após a ocultação da estrela pelo asteróide. Um anel seria também observável por vários observadores, o que daria pistas acerca da sua largura, espessura e orientação no espaço.

E foi precisamente isso que ocorreu em 2015, com a descoberta de dois anéis relativamente espessos em torno do asteróide 10199 Chariklo, um corpo com cerca de 250km de diâmetro e que orbita o Sol entre as órbitas de Saturno e Úrano.

Ilustração do pequeno asteróide Chariklo com um duplo anel.
(crédito: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger)

A descoberta do primeiro sistema de anéis em torno de um asteróide, levou uma equipa de investigadores a analisar 3 ocultações de estrelas, pelo asteróide 2060 Chiron, ocorridas em 1993, 1994 e 2011. As observações que anteriormente pareciam ambíguas, por não se ter pensado na possibilidade de ali existir um anel, são de facto compatíveis com a existência de um anel em torno do asteróide, como revelam num artigo de 2016.

Chiron é um asteróide com cerca de 230kmX140km, com uma órbita muito excêntrica que o traz para uma região entre Júpiter e Saturno no periélio e o leva para lá de Úrano no afélio. Pouco depois da sua descoberta, em 1989/1990, foi detectada uma cabeleira em torno do asteróide, revelando algumas semelhanças com os cometas. Por este motivo, Chiron encontra-se catalogado como asteróide 2060 Chiron e como cometa 95P/Chiron. No entanto, Chiron não chega a desenvolver a cauda característica dos cometas por que o seu periélio fica demasiado afastado do Sol.

Agora, chegou a vez do planeta-anão Haumea.

Ilustração do anel de detritos e poeiras que rodeia o planeta-anão Haumea
(IAA-CSIC/UHU – Inst. Astrofísica de Aldalucia/Univ. Huelva)

Haumea é um de 4 planetas-anões conhecidos na cintura de Kuiper (ou Cintura de Edgeworth-Kuiper), uma coroa circular situada entre 30 a 50 U.A. (1 U.A. é a distância da Terra ao Sol).

O corpo celeste tem uma forma alongada, com dimensões de 2322X1700X1140km, conhecendo-se 2 pequenos satélites naturais.

Um artigo publicado na revista Nature na passada quinta-feira em que se analisa a ocultação de uma estrela, ocorrida em 21 de Janeiro de 2017, a qual foi observada em vários observatórios, revelou a presença de um anel em torno de Haumea com um raio de 2287 km e uma largura de aproximadamente 70 km.

A ocultação também foi aproveitada para se determinar se Haumea tem uma atmosfera, o que não parece ser o caso.

No artigo, os autores especulam que os anéis em torno de corpos situados tão longe do Sol podem ser relativamente comuns, por ali se encontrarem muitos materiais resultantes da formação do Sistema Solar.