🪐 Anéis em formação descobertos ao redor de um objeto do nosso Sistema Solar
Uma equipa de astrónomos brasileiros fez recentemente uma descoberta notável ao analisar observações do observatório do Pico dos Dias. Ao redor de Chiron, este corpo gelado descoberto em 1977, identificaram quatro estruturas anulares distintas acompanhadas de matéria difusa. Estes anéis situam-se a distâncias variáveis do centro do objeto, indo de 270 a 1400 quilómetros, com o quarto anel a mostrar sinais de instabilidade que necessitarão de observações complementares. Esta configuração particular oferece aos cientistas uma oportunidade única de estudar a dinâmica dos sistemas anulares.
Representação de Chiron com seus anéis no software Celestia
Crédito: Celestia/Wikimedia Commons
Chiron pertence à categoria dos centauros, estes objetos híbridos que apresentam características a meio caminho entre os cometas e os asteroides. Orbitando entre Saturno e Urano, este corpo de aproximadamente 200 quilómetros de diâmetro é principalmente composto por rocha, gelo de água e compostos orgânicos. A presença de anéis à volta de um tal objeto demonstra que os fenómenos de acreção e formação de estruturas circulares não se limitam aos planetas principais do nosso sistema estelar.
O que torna esta descoberta particularmente significativa é que, pela primeira vez, os astrónomos observam um sistema de anéis em curso de formação. Ao comparar os dados de 2023 com observações anteriores remontando até 2011, os investigadores constataram uma evolução rápida destas estruturas. Os anéis, provavelmente constituídos por gelo de água e materiais rochosos, poderão resultar de uma colisão entre Chiron e outro corpo celeste, criando assim um ambiente dinâmico em transformação.
As implicações desta descoberta ultrapassam largamente o caso particular de Chiron. Como explica o astrónomo Braga Ribas da Universidade Federal de Tecnologia do Paraná, este sistema em evolução constitui um laboratório natural para compreender os mecanismos que regem a formação dos anéis e dos satélites à volta dos pequenos corpos celestes.
Estes processos poderão esclarecer a nossa compreensão de diversos tipos de dinâmicas de discos observados no Universo, desde os sistemas planetários em formação até às galáxias distantes.
Os centauros: estes objetos celestes híbridos
Os centauros representam uma classe particular de objetos transneptunianos que orbitam entre Júpiter e Neptuno. O seu nome evoca a sua natureza dupla, combinando características típicas dos asteroides e dos cometas.
Estes corpos gelados apresentam frequentemente uma atividade cometária quando se aproximam do Sol, desenvolvendo caudas de gás e poeira, ao mesmo tempo que conservam uma estrutura mais próxima da dos asteroides. A sua composição inclui geralmente gelos voláteis que podem sublimar sob o efeito da radiação solar.
O estudo dos centauros oferece pistas preciosas sobre as condições que reinavam no Sistema Solar externo durante a sua formação. A sua órbita instável indica que poderão provir da cintura de Kuiper, esta região para além de Neptuno povoada de corpos gelados.
A descoberta de anéis à volta de Chiron revela que estes objetos podem desenvolver sistemas complexos, pondo em causa a nossa compreensão tradicional da formação das estruturas planetárias.
A formação dos anéis planetários
Os anéis planetários formam-se geralmente a partir de matéria em órbita à volta de um corpo celeste, mantida por forças gravitacionais. Vários mecanismos podem explicar o seu aparecimento, entre os quais colisões entre objetos, a desintegração de satélites ou a captura de matéria interplanetária.
A estabilidade de um sistema de anéis depende de numerosos fatores, nomeadamente a massa do objeto central, a distância dos anéis e as interações com outros corpos. As forças de maré desempenham um papel essencial na definição dos limites de Roche, esta zona onde as forças gravitacionais impedem a acreção da matéria em satélites.
Os anéis de Chiron apresentam a particularidade de serem observados durante a sua fase de formação ativa. Esta dinâmica evolutiva permite aos astrónomos estudar em tempo real os processos de colisão, agregação e dispersão que modelam estas estruturas.
A composição dos anéis varia conforme a sua origem: podem conter partículas de gelo, rocha, ou materiais orgânicos. O seu estudo espectroscópico revela informações preciosas sobre a história das colisões e os processos físico-químicos em ação no Sistema Solar.