Novo planeta anão encontrado no limite do sistema solar, dicas de um possível longínquo 'planeta X'

Imagens de descoberta de 2012 VP113

As imagens da descoberta de 2012 VP113, que tem a órbita mais distante conhecida em nosso Sistema Solar. Três imagens do céu noturno, cada uma tirada com cerca de 2 horas de intervalo, foram combinadas em uma. A primeira imagem foi colorida artificialmente em vermelho, a segunda em verde e a terceira em azul. O 2012 VP113 moveu-se entre cada imagem conforme visto pelos pontos vermelhos, verdes e azuis. As estrelas e galáxias de fundo não se moveram e, portanto, suas imagens vermelhas, verdes e azuis se combinam para aparecer como fontes brancas. (Crédito da imagem: Scott S. Sheppard: Carnegie Institution for Science)

Astrônomos descobriram um novo planeta anão muito além da órbita de Plutão, sugerindo que este reino distante contém milhões de objetos não descobertos - incluindo, talvez, um mundo maior que a Terra.

O corpo celeste recém-descoberto, chamado 2012 VP113, junta-se ao planeta dos anões Sedna, como residente confirmado de uma região longínqua e amplamente inexplorada, os cientistas chamam de 'Nuvem de Oort interior'. Além disso, 2012 VP113 e Sedna podem ter sido puxados para suas longas órbitas em loop por um grande planeta escondido nas profundezas geladas.



'Esses dois objetos são apenas a ponta do iceberg', disse o co-autor do estudo Chadwick Trujillo, do Observatório Gemini no Havaí, ao Space.com. “Eles existem em uma parte do sistema solar que pensávamos ser bastante desprovida de matéria. Isso só mostra o quão pouco sabemos sobre o sistema solar. ' [ Novas fotos do planeta anão: imagens do VP113 de 2012 ]

Astrônomos estão descobrindo objetos transnetunianos pertencentes à Nuvem de Oort, a região mais distante da Terra

Astrônomos estão descobrindo objetos transnetunianos pertencentes à Nuvem de Oort, a região mais distante do sistema solar da Terra. Veja como os planetas anões de Sedna e 2012 VP113 se comparam neste infográfico da Space.com.(Crédito da imagem: por Karl Tate, artista de infográficos)

Sondando as profundezas

Por várias décadas, os astrônomos dividiram nosso sistema solar em três partes principais: uma zona interna contendo os planetas rochosos, como a Terra e Marte; um reino intermediário que abriga os gigantes gasosos Saturno, Júpiter, Urano e Netuno; e uma região externa chamada Cinturão de Kuiper, povoada por mundos distantes e gelados como Plutão.

Essas imagens mostram a descoberta do novo objeto da nuvem interna de Oort 2012 VP113 tirada com cerca de 2 horas de intervalo no UT 5 de novembro de 2012. O movimento de 2012 VP113 se destaca claramente em comparação com as estrelas e galáxias de fundo em estado estacionário.

Essas imagens mostram a descoberta do novo objeto da nuvem interna de Oort 2012 VP113 tirada com cerca de 2 horas de intervalo no UT 5 de novembro de 2012. O movimento de 2012 VP113 se destaca claramente em comparação com as estrelas e galáxias de fundo em estado estacionário.(Crédito da imagem: Scott S. Sheppard: Carnegie Institution for Science)

A descoberta de Sedna em 2003 deu a entender que este mapa está incompleto. Sedna, que tem cerca de 620 milhas (1.000 quilômetros) de largura, tem uma órbita incrivelmente elíptica, chegando não mais perto do Sol do que 76 unidades astronômicas (UA) e indo até 940 UA ou mais em seu ponto mais distante. (Uma UA, a distância da Terra ao Sol, é de cerca de 93 milhões de milhas, ou 150 milhões de km.)

Isso coloca Sedna nos confins do sistema solar. Para efeito de comparação, a órbita de Plutão leva-o entre 29 e 49 UA do sol. [ Fotos de Plutão e suas luas ]

E agora os astrônomos sabem que Sedna não está sozinho lá fora. Trujillo e Scott Sheppard, do Carnegie Institution for Science em Washington, D.C., descobriram o 2012 VP113 usando a Dark Energy Camera, que está instalada em um telescópio de 4 metros no Observatório Interamericano de Cerro Tololo, no Chile.

Observações de acompanhamento pelos Telescópios Magellan de 6,5 metros no Observatório Las Campanas, também no Chile, ajudaram Trujillo e Sheppard a determinar os detalhes da órbita do VP113 de 2012 e aprender um pouco mais sobre o objeto.

O corpo não chega mais perto do sol do que 80 UA e chega a 452 UA. Com cerca de 280 milhas (450 km) de largura, o 2012 VP113 é grande o suficiente para se qualificar como um planeta anão se for composto principalmente de gelo, disseram os pesquisadores. (Por definição, os planetas anões devem ser grandes o suficiente para que sua gravidade os molde em esferas; a massa necessária para que isso aconteça depende da composição dos objetos.)

A nuvem interna de Oort

Objetos tão distantes como Sedna e 2012 VP113 são incrivelmente difíceis de detectar; os astrônomos realmente só têm uma chance quando os corpos se aproximam mais do sol. [ Nosso sistema solar: um tour fotográfico dos planetas ]

Com base na quantidade de céu que os cientistas pesquisaram, Trujillo e Sheppard estimam que cerca de 900 corpos maiores do que Sedna podem existir neste reino distante, que os astrônomos apelidaram de nuvem interna de Oort. (A verdadeira Nuvem de Oort é uma casca de gelo ao redor do sistema solar que começa talvez 5.000 UA do sol e contém trilhões de cometas.)

A população total de objetos na Nuvem de Oort interna, de fato, pode exceder a da Cooper Belt e o cinturão de asteróides principal entre Marte e Júpiter, disseram os pesquisadores.

'Alguns desses objetos internos da Nuvem de Oort podem rivalizar com o tamanho de marchar ou mesmo a Terra ', disse Sheppard em um comunicado. 'Isso ocorre porque muitos dos objetos internos da Nuvem de Oort estão tão distantes que mesmo os muito grandes seriam muito tênues para serem detectados com a tecnologia atual.'

O estudo foi publicado online hoje (26 de março) na revista Nature.

Diagrama de órbita para o sistema solar externo. O sol e os planetas terrestres estão no centro. As órbitas dos quatro planetas gigantes Júpiter, Saturno, Urano e Netuno são mostradas por círculos sólidos roxos. O Cinturão de Kuiper (incluindo Plutão) é mostrado pela região pontilhada em azul claro logo além dos planetas gigantes. Sedna

Diagrama de órbita para o sistema solar externo. O sol e os planetas terrestres estão no centro. As órbitas dos quatro planetas gigantes Júpiter, Saturno, Urano e Netuno são mostradas por círculos sólidos roxos. O Cinturão de Kuiper (incluindo Plutão) é mostrado pela região pontilhada em azul claro logo além dos planetas gigantes. A órbita de Sedna é mostrada em laranja, enquanto a órbita de 2012 VP113 é mostrada em vermelho. Ambos os objetos estão atualmente próximos de sua abordagem mais próxima do sol. Eles estariam muito fracos para serem detectados nas partes externas de suas órbitas.(Crédito da imagem: Scott S. Sheppard: Carnegie Institution for Science)

Planeta X?

Os astrônomos não sabem muito sobre a origem ou história evolutiva de Sedna e 2012 VP113 neste momento. Os objetos podem ter se formado mais perto do sol, por exemplo, antes de serem empurrados para fora por interações gravitacionais com outras estrelas - talvez 'estrelas irmãs' do aglomerado de nascimento do sol, disseram os pesquisadores. Ou objetos internos da Nuvem de Oort podem ser corpos estranhos que o sol arrancou de outro sistema solar durante um encontro estelar próximo.

Também é possível que 2012 VP113 e seus vizinhos tenham sido expulsos do Cinturão de Kuiper para a nuvem interna de Oort quando um grande planeta foi expulso há muito tempo. Este planeta pode ter sido totalmente ejetado do sistema solar, ou pode ainda estar lá nos confins extremos, esperando para ser descoberto.

Tal suposição está longe de ser uma prova de que um 'Planeta X' não descoberto realmente exista, enfatizou Trujillo. Mas ele disse que a porta está aberta, observando que um corpo de massa terrestre a 250 UA do Sol provavelmente seria indetectável no momento.

'Isso levanta a possibilidade de que possa haver coisas lá fora de massa significativa, massa terrestre ou maior, que não conhecemos', disse ele.

A imagem deve ficar mais clara à medida que mais objetos internos da Nuvem de Oort são encontrados, permitindo aos astrônomos colocar mais restrições na origem e evolução orbital desses corpos frígidos e distantes.

'Acho um pouco difícil tirar conclusões firmes de dois objetos', disse Trujillo. 'Se tivéssemos 10 objetos internos da Nuvem de Oort, poderíamos realmente começar a dizer coisas detalhadas sobre os cenários de formação.'

Siga Mike Wall no Twitter @michaeldwall e Google+ . Siga-nos @Spacedotcom , Facebook ou Google+ . Originalmente publicado em Space.com.