Hubble Mostra Lado Exótico das Luas de Plutão

A 6 semanas da chegada da sonda New Horizons a Plutão, uma equipa de cientistas utilizou todas as imagens das 4 luas exteriores de Plutão — Estige, Cérbero, Nix e Hidra — obtidas com o Telescópio Espacial Hubble para demonstrar que pelo menos duas têm uma rotação caótica e uma é extraordinariamente escura. Esta análise foi publicada no número de 4 de Junho da revista Nature.

As 5 luas de Plutão. Caronte, de longe a maior, forma um sistema binário com Plutão. Das 4 luas exteriores, Hidra e Nix são as maiores, têm formas de bolas de râguebi e uma rotação caótica. Cérbero tem uma superfície extraordinariamente escura. Estige, muito pequena, é a lua sobre a qual menos sabemos. Os detalhes nas superfícies das luas nesta imagem são ficcionais; a sonda New Horizons está ainda demasiado longe para ver detalhes nas superfícies lunares. Crédito: NASA, ESA, A. Field (STScI).

As 5 luas de Plutão. Caronte, de longe a maior, forma um sistema binário com Plutão. Das 4 luas exteriores, Hidra e Nix são as maiores, têm formas de bolas de râguebi e uma rotação caótica. Cérbero tem uma superfície extraordinariamente escura. Estige, muito pequena, é a lua sobre a qual menos sabemos. Os detalhes nas superfícies das luas nesta imagem são ficcionais; a sonda New Horizons está ainda demasiado longe para ver detalhes nas superfícies lunares. Crédito: NASA, ESA, A. Field (STScI).

A maioria das luas no Sistema Solar têm um período de rotação igual ao seu período de translação em torno do planeta que orbitam. Por esse motivo mantêm sempre a mesma face voltada para o planeta. Isto acontece devido à acção de milhares de milhões de anos de forças de maré do planeta sobre a lua que sincroniza os dois períodos. A Lua é um bom exemplo deste efeito. Caronte, a maior lua de Plutão, também segue esta regra, rodando em torno de si própria e orbitando Plutão em 6.4 dias. Nix e Hidra, 2 das 4 luas exteriores de Plutão, no entanto, comportam-se de forma distinta. As duas luas têm uma rotação caótica, sem um período bem definido. Para um hipotético habitante de Nix ou de Hidra todos os dias teriam durações diferentes; vistas de Plutão, as duas luas apresentariam faces diferentes de noite para noite. A animação seguinte ilustra este efeito para a lua Nix.

A rotação caótica de Nix e Hidra é devida à influência gravitacional do sistema binário Plutão-Caronte. O movimento orbital destes dois corpos provoca variações constantes no campo gravitacional que afecta as luas exteriores. Tal não aconteceria tão facilmente se existisse apenas um corpo central dominante. O facto das luas serem pequenas, e provavelmente terem a forma aproximada de bolas de râguebi, potencia ainda mais o efeito do campo gravitacional variável.

A equipa deduziu estas características físicas para as duas luas observando imagens obtidas com o Hubble entre 2005 (quando Nix e Hidra foram descobertas) e 2012. O brilho das luas, medido nas imagens, não seguia um padrão regular, periódico, como seria de esperar se tivessem uma rotação periódica. Embora não seja possível concluí-lo com base nos dados disponíveis, Cérbero e Estige, as outras duas luas, deverão exibir também este comportamento. As imagens mostram também que Cérbero tem uma superfície tão escura como carvão, contrastando fortemente com as de Nix, Hidra e Caronte. Os cientistas ainda não sabem explicar esta característica de Cérbero — um bom mistério para resolver, talvez, nas próximas semanas.

A rotação caótica de Nix e Hidra e a escuridão da superfície de Cérbero não foram as únicas surpresas que surgiram da análise das imagens. Os cientistas descobriram ainda que as luas Nix, Estige e Hidra estão numa ressonância orbital. Isto quer dizer que os períodos orbitais das luas estão relacionados por múltiplos inteiros. Estas configurações são normalmente muito estáveis, explicando em parte a razão pela qual Plutão consegue manter uma colecção de 5 luas.

(Fonte: Hubble/ESA)

4 comentários

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  1. Então um habitante de Nix pode mapear todo o céu sem sair de casa?

    A desvantagem de viver num sítio assim, se o dia não fosse quase igual à noite, é que se anda sempre com os sonos desregulados.

    1. Isso é desvantagem? 😛
      Isso já é uma característica minha… e estou nesta rocha a que chamam Terra 😛

  2. Talvez convenha deixar claro que, com excepção de Charon, os satélites de Plutão não têm massa suficiente para atingir o equilíbrio hidrostático. Como consequência, terão uma superfície muito irregular e apenas por um grande acaso terão formas ovais ou esféricas.
    Muito em particular Kerberos com 30km e Styx com apenas 7km, terão uma gravidade à superfície tão, mas mesmo tão ténue que não passarão de grandes calhaus de forma irregular…

  3. Vamos aguardar as confirmações que a New Horizons vai enviar em julho… no entanto, espero que esse astrônomos estejam certos em suas análises.

  1. […] Observações realizadas através do telescópio espacial Hubble sugeriam que a influência gravitacional de Cérbero nas restantes pequenas luas do sistema era surpreendentemente elevada. Estes resultados levaram os cientistas a considerar a hipótese de Cérbero poder ser uma lua relativamente grande e massiva, parecendo pouco brilhante apenas porque a sua superfície se encontrava coberta por materiais tão escuros como o carvão. […]

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