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Transneptunian Occultation Network

Objetos transnetunianos (TNOs) constituem uma população de pequenos corpos planetários situados além da órbita de Netuno, ou seja, estão afastados do Sol mais de 30 vezes a distância que separa a Terra do Sol (cerca de 150 milhões de quilômetros). Isto faz com que tais objetos tenham sofrido poucas alterações ao longo do tempo e, por isso, são preciosas fontes de informação sobre a história e a evolução do sistema solar exterior.


Os vídeos acima referem-se a uma importante descoberta, feita em 2013, de um sistema de anéis ao redor de Chariklo. Trata-se do primeiro corpo do sistema solar, além dos planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano, Netuno) no qual se detecta claramente tal estrutura. Chariklo pertence a uma classe de objetos denominada Centauro (e não TNO). Centauros, no entanto, são “primos” dos TNOs e, como consequência, guardam semelhanças com eles. Por isso o interesse em estudá-los.
Vídeo da esquerda [1]: sequência real de imagens, obtidas em intervalos de 0.1s, no European Southern Observatory (ESO, Chile/La Silla). Perceba que a imagem da estrela brilhante ao centro dá uma “piscadela”, desaparece, reaparece, e dá então uma última “piscadela”.
Vídeo da direita [2]: concepção artística para interpretar a sequência de imagens vista na figura ao lado. Dados de outros telescópios, situados em localidades diferentes e que observaram o mesmo evento, também contribuíram para essa interpretação. Note que nenhum dos telescópios utilizados nesse estudo tem capacidade para enxergar diretamente o sistema de anéis (ou seja, não conseguem obter uma imagem na qual vê-se Chariklo ou seus anéis)! No entanto, ao ocultar uma estrela, mesmo um telescópio de tamanho modesto é capaz, através de uma sequência rápida de imagens, de detectar a obstrução da luz e saber que há algo interessante a ser pesquisado.
[1] Crédito: Telescópio Dinamarquês de 1.54m localizado no ESO, equipado com a câmera “Lucky Imager” do consórcio “Microlensing Network for the Detection of Small Terrestrial Exoplanets”.
[2] Crédito: Nature/Lucie Maquet.

 

Uma forma (não única!) de se estudar os TNOs é através das ocultações estelares, ou seja, quando eles cruzam a linha de visada formada por um observador – normalmente na Terra – e uma estrela (veja animação acima). Através da variação da luz (curva de luz) que resulta do evento de ocultação, pode-se determinar a forma e a dimensão do TNO com precisão de poucos quilômetros, saber mais sobre estruturas em suas vizinhanças imediatas, bem como detectar e estudar atmosferas cuja pressão é da ordem de 1 bilhão de vezes menor que a nossa. Tal estudo requer um grande esforço para, entre outros, prever quando e onde uma dessas ocultações ocorrerá (veja este link sobre previsões de ocultações feitas pelo grupo), para observá-la, e também para extrair informações científicas dessas observações. O mapa da Figura 1 indica, através dos pontos coloridos, observatórios profissionais e telescópios amadores (fundamentais!) que colaboraram ao menos uma vez com as campanhas observacionais organizadas pela nossa equipe. Trata-se, portanto, de um trabalho estimulante e que envolve, além de observações realizadas mundo afora, institutos de pesquisa nacionais e estrangeiros. Ainda, com o advento dos resultados em astrometria da missão espacial GAIA, que fornecerá posições e movimentos próprios estelares com precisão sem precedentes para cerca de 1 bilhão de estrelas espalhadas por todo o céu, haverá um grande salto na qualidade da predição dos eventos de ocultação e conseqüente impulso nesse estudo.

TNOGraphic
Figura 1 – Locais com observatórios profissionais e telescópios amadores que já participaram de campanhas observacionais organizadas pela nossa equipe. Cores diferentes indicam envolvimento em campanhas observacionais voltadas a diferentes objetos. Recentemente, obtivemos colaboração de astrônomos amadores da China e da Rússia.

Nossa participação no Dark Energy Survey (DES), bem como o suporte dado pelo LIneA, nos permitirão dar um passo ao mesmo tempo ambicioso e necessário: conseguir estudar TNOs de brilho muito tênue (centenas de milhões a dezenas de bilhões de vezes mais fracos que as estrelas que vemos a olho nú no céu noturno), avançando mais profundamente sobre um mundo ainda desconhecido, bem como obter o “know-how” de trabalho num ambiente de grandes massas de dados. Este último, em particular, é requisito para uma participação bem sucedida no Large Synoptic Survey Telescope (LSST).