Mesmo com os telescópios poderosos de que a astronomia moderna dispõe, as regiões mais distantes do Sistema Solar continuam cercadas de incertezas. Quase não chega luz solar a esses confins, e há indícios fortes de que existam corpos ainda não identificados escondidos por lá.
Os objetos já encontrados nessas zonas pouco iluminadas são remanescentes primordiais. Além disso, as suas órbitas sugerem que há mais corpos à espera de detecção, o que torna o quebra-cabeça difícil de montar.
Diferentemente de fenômenos que “se anunciam” com explosões brilhantes ou riscos luminosos no céu, os objetos distantes do Sistema Solar raramente chamam atenção. Eles aparecem apenas por pistas sutis: um puxão gravitacional quase imperceptível sobre outro corpo, ou um brilho fraco e passageiro. Ainda assim, esses objetos guardam informações valiosas sobre a formação e a evolução do Sistema Solar.
Os confins do Sistema Solar e a hipótese do Planeta Nove
Há algum tempo, astrônomos vêm identificando sinais indiretos de um possível nono planeta nas bordas do Sistema Solar. Esse suposto e difícil de observar Planeta Nove costuma ser citado como uma forma de explicar agrupamentos estranhos nas órbitas de uma família de corpos distantes conhecidos como Objetos Transnetunianos (TNOs).
A descoberta do sednoide 2023 KQ14 (Ammonite) com o Telescópio Subaru
Uma equipe de astrônomos que utilizou o Telescópio Subaru, no Havaí, encontrou evidências de um novo objeto remoto no Sistema Solar. Trata-se de um Objeto Transnetuniano, isto é, ele orbita o Sol a uma distância média maior do que a de Netuno, o planeta mais externo.
Só que esse objeto também pertence a um subgrupo particularmente intrigante: os sednoides. O seu nome é 2023 KQ14, mas ele recebeu o apelido de Ammonite, em referência ao cefalópode fossilizado.
Os sednoides percorrem trajetórias ainda mais extremas do que as dos TNOs em geral. São órbitas muito alongadas, com alta excentricidade, periélios distantes e semieixos maiores grandes. O grupo recebeu esse nome a partir do planeta anão Sedna - e, com essa identificação, 2023 KQ14 (Ammonite) torna-se apenas o quarto sednoide já detectado.
A descoberta foi apresentada em um novo artigo na revista Nature Astronomia. O trabalho se chama “Descoberta e dinâmica de um objeto do tipo Sedna com periélio de 66 UA”. A autora principal é Ying-Tung Chen, do Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica, em Taipé, Taiwan.
"Compreender a evolução orbital e as propriedades físicas desses objetos únicos e distantes é crucial para entendermos a história completa do Sistema Solar." – Dra. Fumi Yoshida, coautora.
Observações e confirmação: de 2023 a 2024, com 19 anos de trajetória orbital
O Ammonite foi identificado pela primeira vez com o Telescópio Subaru durante campanhas de observação em março, maio e agosto de 2023. No entanto, somente esses dados não bastaram para confirmar a existência do objeto, por ser muito fraco. A confirmação veio com observações de acompanhamento em julho de 2024 usando o Telescópio Canadá‑França‑Havaí, além de uma busca em arquivos de dados de outros observatórios. No total, os pesquisadores conseguiram acompanhar a órbita do Ammonite ao longo de 19 anos.
O programa FOSSIL e a HyperSuprimeCam
O Ammonite foi encontrado dentro do programa de observação FOSSIL (Formação do Sistema Solar Externo: um Legado Gelado). O projeto utiliza a HyperSuprimeCam do Telescópio Subaru para estimar as populações e subpopulações de objetos que ocupam a região externa do Sistema Solar.
Com simulações numéricas em computador, a equipe do FOSSIL concluiu que o Ammonite manteve uma órbita estável por pelo menos 4,5 bilhões de anos, remontando às fases mais iniciais do Sistema Solar. Hoje, a trajetória do Ammonite não coincide com a dos outros sednoides, mas as simulações indicam que há cerca de 4,2 bilhões de anos as órbitas desse grupo eram muito parecidas.
O “q-gap”, Netuno e o que a órbita do Ammonite sugere
Existe uma lacuna curiosa entre objetos muito distantes quando se observa a distribuição de distâncias de periélio - e o Ammonite aparece justamente dentro desse intervalo.
"A órbita do Ammonite não se alinha com as dos outros objetos do tipo Sedna e preenche o ‘q-gap’ anteriormente sem explicação na distribuição observada de objetos distantes do Sistema Solar", escrevem os autores no artigo.
O Dr. Yukun Huang, do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ), é coautor do estudo e foi responsável por simulações da órbita do Ammonite. Em um comunicado à imprensa, ele afirmou: "O fato de a órbita atual de 2023 KQ14 não se alinhar com as dos outros três sednoides reduz a probabilidade da hipótese do Planeta Nove".
"É possível que um planeta tenha existido no Sistema Solar no passado e tenha sido ejetado mais tarde, causando as órbitas incomuns que vemos hoje."
Entre os objetos massivos já conhecidos, Netuno é o único na vizinhança do Sistema Solar externo que poderia ter moldado as órbitas de TNOs e sednoides. Porém, segundo a coautora Dra. Fumi Yoshida, o Ammonite está além do alcance efetivo de sua influência.
"2023 KQ14 foi encontrado em uma região tão distante que a gravidade de Netuno tem pouca influência. A presença de objetos com órbitas alongadas e grandes distâncias de periélio nessa área implica que algo extraordinário ocorreu durante a era antiga em que 2023 KQ14 se formou", disse Yoshida.
"Compreender a evolução orbital e as propriedades físicas desses objetos únicos e distantes é crucial para entendermos a história completa do Sistema Solar. No momento, o Telescópio Subaru está entre os poucos telescópios na Terra capazes de fazer descobertas desse tipo.
"Eu ficaria feliz se a equipe do FOSSIL pudesse realizar muitas outras descobertas como esta e ajudar a compor um retrato completo da história do Sistema Solar."
A diferença atual entre a órbita do Ammonite e a dos demais sednoides ainda pede uma explicação. Isso reforça a ideia de que existe mais diversidade e complexidade entre os objetos do Sistema Solar distante do que se imaginava.
Planeta Nove: novas restrições e os próximos passos com o Observatório Vera Rubin (LSST)
Há décadas, astrônomos discutem se o Sistema Solar abriga um Planeta Nove que teria “pastoreado” as órbitas desses objetos remotos. Caso ele exista, a descoberta do Ammonite impõe restrições adicionais à sua possível órbita e às regiões onde poderia estar oculto - na prática, diminui o número de “esconderijos” plausíveis para esse planeta hipotético.
"Objetos do tipo Sedna com semieixos maiores grandes (a > 200 UA) e periélios elevados (q > 60 UA) parecem evoluir em órbitas estáveis que permaneceram em grande parte inalteradas e não foram modificadas pela gravidade de Netuno desde a formação do Sistema Solar", explicam os pesquisadores.
"Não existem mecanismos de transferência viáveis, com a configuração atual dos planetas, para elevar seus periélios. A estabilidade dessas órbitas sugere que é necessária uma influência gravitacional externa além da dos planetas atualmente conhecidos do Sistema Solar para formar essas órbitas."
Para essa influência gravitacional externa, já foram propostas várias possibilidades: interações com um planeta errante ou uma estrela, encontros estelares antigos da época em que o Sol ainda fazia parte do seu aglomerado natal, e até a captura de objetos vindos de estrelas de menor massa nas fases iniciais do Sistema Solar.
Mesmo assim, o cenário que mais concentra atenção continua sendo o de interações com um planeta hipotético: o Planeta Nove.
Este estudo não confirma nem refuta a existência do Planeta Nove, mas acrescenta novas restrições ao tipo de órbita que ele poderia ter. Na prática, cada novo sednoide encontrado impõe mais limites ao Planeta Nove. Hoje, os astrônomos conhecem quatro sednoides - mas não sabem quantos ainda podem estar escondidos, possivelmente com suas órbitas organizadas pela influência desse corpo elusivo e hipotético.
Se o Planeta Nove existir, ele teria uma área enorme para se ocultar. Alguns pesquisadores que analisaram a hipótese sugerem que ele poderia ser o quinto maior planeta do Sistema Solar. Por estar extremamente distante, sua luminosidade aparente seria muito baixa. Ainda assim, podemos estar perto de detectá-lo, caso ele realmente esteja lá.
O Observatório Vera Rubin viu sua primeira luz recentemente e iniciará o seu Levantamento Legado do Espaço e do Tempo (LSST), planejado para durar uma década. O LSST deve encontrar eventos transitórios e objetos no Sistema Solar como nenhum telescópio anterior, pois foi concebido para detectar alvos difíceis - e, mesmo para algo tão esquivo quanto o Planeta Nove, talvez fique difícil continuar escondido.
Este artigo foi publicado originalmente pelo Universo Hoje. Leia o artigo original.
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