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

  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. 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 😛

  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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