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Astrônomos descobrem mais 12 luas na órbita de Júpiter
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Os vários agrupamentos de luas recém-descobertas. A "excêntrica", apelidada de "Valetudo", em honra à bisneta do deus romano Júpiter, tem uma órbita progressiva que atravessa as órbitas das luas retrógradas.
Crédito: Roberto Molar-Candanosa, Instituto Carnegie para Ciência

 

Foram confirmadas doze novas luas em torno de Júpiter - 11 luas exteriores "normais" e uma que chamam de "excêntrica". A descoberta eleva o número total de luas conhecidas de Júpiter para 79 - o planeta do Sistema Solar com o maior número de luas.

Uma equipe liderada por Scott S. Sheppard de Carnegie avistou as luas pela primeira vez na primavera de 2017 enquanto procurava objetos muito distantes do Sistema Solar, como parte da busca por um possível enorme planeta depois de Plutão.

Em 2014, esta mesma equipe encontrou o objeto com a órbita mais distante conhecida no nosso Sistema Solar e foi a primeira a perceber que um planeta enorme e desconhecido, nas orlas do nosso Sistema Solar, bem além de Plutão, podia explicar a semelhança das órbitas de vários objetos pequenos extremamente distantes. Este planeta teórico é agora por vezes denominado Planeta X ou Planeta Nove. Dave Tholen, da Universidade do Hawaii, e Chad Trujillo, da Universidade de Northern Arizona, também fazem parte da equipe de pesquisa planetária.

"Júpiter situava-se perto dos campos de busca onde procurávamos objetos extremamente distantes do Sistema Solar, de modo que fomos esperançosamente capazes de investigar novas luas ao redor de Júpiter enquanto ao mesmo tempo procurávamos planetas nos confins do nosso Sistema Solar," comenta Sheppard.

Gareth Williams, do Centro de Planetas Menores da União Astronômica Internacional, usou as observações da equipe para calcular as órbitas destas recém-descobertas luas.

"São necessárias várias observações para confirmar que um objeto realmente orbita Júpiter," afirma Williams. "De modo que todo o processo levou um ano."

Nove das novas luas fazem parte de um enxame exterior distante que orbita em movimento retrógrado, isto é, na direção oposta à rotação de Júpiter. Estas distantes luas retrógradas estão agrupadas em pelo menos três grupos orbitais distintos, e pensa-se que sejam remanescentes de três corpos outrora maiores que se fragmentaram durante colisões com asteroides, cometas ou outras luas. As recém-descobertas luas retrógradas levam cerca de dois anos para orbitar Júpiter.

Duas das novas descobertas fazem parte de um grupo interno de luas mais íntimas, que orbitam em movimento progressivo, na mesma direção que a rotação do planeta. Estas luas progressivas interiores têm distâncias orbitais e ângulos de inclinação semelhantes em torno de Júpiter, e pensa-se que sejam também fragmentos de uma lua maior que foi despedaçada. Estas duas luas recém-descobertas levam pouco menos de um ano para completar uma órbita em torno de Júpiter.

"A nossa outra descoberta é um verdadeiro excêntrico e tem uma órbita como nenhuma outra lua joviana conhecida," explicou Sheppard. "É também provavelmente a menor lua conhecida de Júpiter, com menos de um quilômetro de diâmetro."

Esta nova lua excêntrica é mais distante e mais inclinada do que o grupo progressivo de luas e demora cerca de um ano e meio a orbitar Júpiter. Assim, ao contrário do grupo mais íntimo de luas progressivas, esta nova lua excêntrica e progressiva tem uma órbita que atravessa as luas exteriores retrógradas.

Como resultado, as colisões frontais entre a lua excêntrica progressiva e as luas retrógradas têm uma ocorrência muito mais provável, pois movem-se em direções opostas.

"Esta é uma situação instável," realça Sheppard. "As colisões frontais quebram-se rapidamente e trituram os objetos em poeira."

É possível que vários agrupamentos orbitais de luas que vemos hoje tenham sido formados no passado distante através deste exato mecanismo.

A equipe pensa que esta pequena lua "excêntrica" e progressiva possa ser o remanescente de uma lua progressiva maior, que formou alguns dos agrupamentos lunares retrógrados durante colisões frontais passadas. Foi proposto o nome "Valetudo", em honra à bisneta do deus romano Júpiter, a deusa da saúde e da higiene.

O esclarecimento das complexas influências que moldaram a história orbital de uma lua pode ensinar aos cientistas mais sobre os primeiros anos do nosso Sistema Solar.

Por exemplo, a descoberta de que as luas menores nos grupos orbitais de Júpiter ainda são abundantes sugere que as colisões que as formaram ocorreram após a era da formação planetária, quando o Sol ainda estava rodeado por um disco giratório de gás e poeira, a partir do qual os planetas nasceram.

Devido aos seus tamanhos - entre um e três quilômetros -, estas luas são mais influenciadas pelo gás e pela poeira ao redor. Se estas matérias-primas ainda estivessem presentes quando a primeira geração de luas de Júpiter colidiu para formar os seus agrupamentos atuais de luas, a força exercida por qualquer gás e poeira remanescente teria sido suficiente para fazê-las espiralar em direção a Júpiter. A sua existência mostra que se formaram provavelmente depois deste gás e poeira se dissiparem.

A descoberta inicial da maioria das novas luas foi feita com o telescópio Blanco, de 4 metros, em Cerro Tololo, Chile, operado pelo NOAO, dos EUA. O telescópio foi recentemente atualizado com o instrumento DEC (Dark Energy Camera), tornando-o uma poderosa ferramenta para estudar o céu noturno em busca de objetos tênues. Foram usados vários telescópios para confirmar os achados, incluindo o telescópio Magalhães, de 6,5 metros, no Observatório Las Campanas, Chile; o Telescópio Discovery Channel, de 4 metros, no Observatório Lowell, Arizona, EUA (graças a Audrey Thirouin, Nick Moskovitz e Maxime Devogele); o Telescópio Subaru, de 8 metros, no Hawaii; e o telescópio de 2,2 metros da Universidade do Hawaii (graças ao tempo discricionário do Diretor para recuperar Valetudo).

Bob Jacobson e Marina Brozovic, no JPL da NASA, confirmaram a órbita calculada para a lua excêntrica em 2017, a fim de verificar a sua previsão de localização durante as observações de recuperação de 2018, com o objetivo de garantir que a nova e interessante lua não era perdida.

 
 
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