A primeira ocultação estelar pela lua galileana Europa

28 de junho de 2019 | LIneA

A lua Europa é a segunda mais interna das luas galileanas de Júpiter. Ela foi descoberta por Galileu em 1610 e atualmente tem despertado o interesse da comunidade científica. Acredita-se que no interior dessa lua existe um oceano de água sob sua superfície congelada, e este modelo é respaldado por observações de gêysers que foram detectadas pela sonda Galileo e pelo Hubble Space Telescope. Motivados pelo interesse em melhor entender as luas galileanas, duas sondas espaciais estão em desenvolvimento para serem enviadas para esse sistema: a JUICE, da ESA, e a Europa Clipper, da NASA, que possuem lançamento previsto para a metade da próxima década.

Figura 1 – Imagem obtida em 7 de setembro de 1996 pela sonda espacial Galileo. Créditos da imagem: NASA/JPL/DLR .

A partir de ocultações estelares é possível determinar o tamanho e a forma do objeto ocultador com uma precisão de poucos quilômetros. Além disso, determina-se no céu a posição do objeto que ocultou a estrela com uma precisão sem precedentes quando falamos de observações de solo. A técnica de ocultação estelar se baseia em medir o fluxo de luz de um objeto do sistema Solar conforme este objeto passa na frente de uma estrela. No contexto das luas galileanas, essa técnica é capaz de nos auxiliar a entender melhor a forma 3D deste satélite natural. Pequenas deformações dão mais pistas quanto a viscosidade e estrutura mais interna da lua. A posição espacial é também determinada com grande precisão, e será utilizada para entender melhor o seu movimento em torno de Júpiter. Entretanto, para observar estas ocultações por uma dessas luas, a estrela ocultada precisa ser brilhante, fazendo com que eventos adequados sejam raros. Essa raridade é em parte solucionada uma vez que Júpiter possui atualmente a região central da Via Láctea como plano de fundo. Essa região possui um grande número de estrelas brilhantes, o que aumenta as chances de eventos adequados.

Figura 2 – Representação esquemática de uma ocultação estelar, onde um corpo opaco entra em frente a uma estrela criando uma região de sombra da estrela na Terra, por um certo intervalo de tempo, podendo determinar com precisão o tamanho, a forma e a posição do corpo ocultador. Créditos da imagem: IOP Science.

Foi identificado que em 31 de março de 2017 a lua Europa ocultaria uma estrela de magnitude 9,5. A predição foi realizada pelo doutorando Bruno Morgado, bolsista CAPES, vinculado ao LIneA, que junto a outros colaboradores organizou uma campanha internacional para a observação deste evento, e em três sítios as observações foram bem-sucedidas (Figura 3a). Com estas observações os autores foram capazes de determinar o tamanho e a forma da lua Europa com uma precisão melhor que 5 km e uma posição com precisão melhor que 3 km (Figura 3b). Estes resultados são rivalizados apenas por observações de sondas espaciais. Os autores também apresentam as predições dos eventos que irão ocorrer entre 2019 e 2021. Este trabalho foi publicado como uma letter no Astronomy & Astrophysics (A&A). O trabalho completo pode ser encontrado aqui.

Figura 3 – À esquerda, mapa da ocultação estelar por Europa observada em 31/03/2017. Pontos em azuis marcam os observatórios que foram capazes de observar o evento e em amarelo os observatórios que tiveram problemas climáticos. À direita, as três cordas determinadas e o ajuste da forma de Europa. Créditos da imagem: Bruno Morgado.

Esta campanha é uma colaboração internacional e contou com a participação de nove telescópios com aberturas entre 25 e 100 cm no Brasil, no Chile e na Venezuela. Ela reforça a importância da colaboração entre diversos institutos, incluindo também observadores amadores. O doutorando Bruno Morgado é participante do Transneptunian Occultation Network (TON), que é apoiado também pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do e-Universo (INCT do e-Universo). O LIneA é apoiado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovação e Comunicações (MCTIC), Fundação Carlos Chagas de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Financiadora de Estudos e Projetos (Finep).

Deixe um comentário