Brasileiros exploram método alternativo para medir as órbitas das luas de Júpiter

27 de novembro de 2018 | LIneA

Na segunda metade da próxima década as sondas espaciais JUICE (ESA) e Europa Clipper (NASA) serão enviadas para visitar as luas galileanas do planeta Júpiter. Estas luas são particularmente interessantes devido à proximidade ao planeta e por duas delas (Europa e Ganimedes) possuírem indícios de oceanos abaixo de sua superfície congelada. Para uma eficiente preparação da viagem dessas sondas e para estudos envolvendo a história e evolução deste sistema, conhecer o movimento dessas luas com precisão se torna importante.

Determinar as posições e os movimentos destas luas não é algo simples de ser realizado, necessitando o desenvolvimento de técnicas alternativas. O método das aproximações mútuas é uma dessas técnicas e tem como principal característica o fato de poder ser realizada por pequenos telescópios, obtendo precisões melhores que 30 quilômetros. O procedimento se baseia em medir a separação entre duas luas de Júpiter ao longo do tempo quando estas duas luas possuírem uma máxima aproximação aparente. Tais fenômenos são recorrentes e podem ser facilmente previstos. Ao modelar a variação desta separação no tempo, é possível obter o instante central de uma aproximação. Esses instantes, juntamente a todas as observações já feitas destes satélites, são analisadas em conjunto para se obter as órbitas destas luas, isto é, para conhecer seu movimento e onde estarão em um dado momento.

Esta técnica fornece com precisão o instante central e essas aproximações podem ser observadas a qualquer momento ao longo do ano, desde que os satélites sejam visíveis. A Figura 1 é uma imagem obtida no Telescópio Zeiss (60 cm) do Observatório Pico dos Dias – Laboratório Nacional de Astrofísica, que fica em Brasópolis, Minas Gerais. Nela podemos ver Jupíter, Io (I) e Europa (E). Esta é uma imagem típica obtida por este projeto.

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Figura 1 – Júpiter, Io e Europa, observação feita de um telescópio de 60 cm equipado com um filtro metano. Crédito da imagem: Bruno Morgado.

Em trabalho aceito para publicação no MNRAS, o doutorando Bruno Morgado (Observatório Nacional) e colaboradores apresentam a técnica para a determinação precisa das posições dos satélites galileanos de Júpiter, e revelaram os primeiros resultados de campanhas observacionais utilizando uma rede de telescópios de pequeno porte. Neste trabalho os autores e pesquisadores fizeram mais de 100 observações. Este novo tipo de observação pode melhorar significativamente as órbitas e efemérides dos satélites galileanos e, portanto, ser muito útil para o planejamento de futuras missões espaciais.

Esta campanha é uma colaboração internacional e contou com a participação de seis telescópios com aberturas entre 25 e 120 cm no Brasil e na França. Ela reforça a importância da colaboração entre diversos institutos, incluindo também observadores amadores. O doutorando Bruno Morgado é participante do Transneptunian Occultation Network ( TNO), 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).

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