Apesar de os astrónomos modernos trabalharem com telescópios muito potentes, os confins do Sistema Solar continuam envoltos em incerteza. Nestas zonas afastadas chega muito pouca luz solar e há indícios consistentes de que existam corpos ainda por descobrir.
Os objectos já identificados nestas regiões pouco iluminadas são remanescentes primordiais, e as suas órbitas sugerem que outros, ainda desconhecidos, poderão estar escondidos por lá. Juntar todas as peças deste puzzle não é tarefa simples.
Ao contrário de fenómenos que se denunciam com explosões intensas ou com traços luminosos no céu, os objectos distantes do Sistema Solar raramente chamam a atenção. Revelam-se apenas por sinais mínimos: um puxão quase imperceptível noutro corpo ou um brilho muito ténue e passageiro. Ainda assim, guardam informação crucial sobre a formação e a evolução do nosso Sistema Solar.
Os confins do Sistema Solar e a hipótese do Planeta Nove (Planet Nine)
Nos últimos anos, os astrónomos detectaram pistas que apontam para a possível existência de um nono planeta nas regiões mais longínquas do Sistema Solar. Este hipotético e difícil de observar Planeta Nove (Planet Nine) tem sido invocado para explicar agrupamentos orbitais intrigantes de uma família de objectos distantes conhecida como Objectos Transneptunianos (TNO), isto é, corpos que orbitam o Sol a uma distância média superior à de Neptuno, o planeta mais exterior.
Ammonite (2023 KQ14): o quarto sednoide conhecido
Uma equipa a trabalhar com o Telescópio Subaru, no Havai, encontrou evidência de um novo objecto remoto do Sistema Solar. Para além de ser um TNO, pertence também a uma subclasse especialmente importante e enigmática: os sednoides. A designação é 2023 KQ14, mas o objecto recebeu a alcunha Ammonite, em referência ao cefalópode fossilizado.
Os sednoides percorrem trajectórias ainda mais extremas do que as dos restantes TNO. As suas órbitas são muito alongadas, com excentricidade elevada, periélios distantes e grandes semi-eixos maiores. O nome do grupo vem do planeta anão Sedna, e esta descoberta representa apenas o quarto sednoide alguma vez detectado.
A descoberta foi apresentada num novo artigo na revista Nature Astronomia, com o título "Descoberta e dinâmica de um objecto do tipo Sedna com um periélio de 66 au.". O primeiro autor é Ying-Tung Chen, do Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica, em Taipé, Taiwan.
"Compreender a evolução orbital e as propriedades físicas destes objectos únicos e distantes é crucial para entender toda a história do Sistema Solar." - Dr. Fumi Yoshida, co-autor.
Observações, confirmação e a campanha FOSSIL
O Ammonite foi detectado pela primeira vez com o Telescópio Subaru durante sessões de observação em Março, Maio e Agosto de 2023. No entanto, esses dados não bastaram para confirmar a existência do objecto, muito ténue. A confirmação chegou com observações de seguimento em Julho de 2024, realizadas com o Telescópio Canadá‑França‑Havai, e com a análise de dados de arquivo de outros observatórios. No total, os investigadores conseguiram reconstruir e acompanhar a órbita do Ammonite ao longo de 19 anos.
O achado surgiu no âmbito do programa observacional FOSSIL (Formação do Sistema Solar Exterior: Um Legado Gelado). Este projecto recorre à poderosa HyperSuprimeCam do Telescópio Subaru para estimar as populações e subpopulações de objectos que ocupam o Sistema Solar exterior.
Simulações, estabilidade orbital e a lacuna do q
Com simulações numéricas em computador, a equipa do FOSSIL concluiu que o Ammonite terá mantido uma órbita estável durante pelo menos 4.5 mil milhões de anos, recuando até às fases iniciais do Sistema Solar. Embora a órbita actual do Ammonite se distinga das dos outros sednoides, as simulações indicam que, há cerca de 4.2 mil milhões de anos, as órbitas de todos eles eram muito semelhantes.
Há ainda um detalhe peculiar na distribuição dos objectos distantes do Sistema Solar: existe uma lacuna nas distâncias de periélio conhecidas, e o Ammonite aparece precisamente dentro desse intervalo.
"A órbita do Ammonite não se alinha com as dos outros objectos do tipo Sedna e preenche a anteriormente inexplicada 'lacuna q' na distribuição observada de objectos distantes do Sistema Solar", explicam os autores no artigo.
O Dr. Yukun Huang, do Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ), co-autor do estudo e responsável por simulações da órbita do Ammonite, acrescentou num comunicado: "O facto de a órbita actual de 2023 KQ14 não se alinhar com as dos outros três sednoides reduz a probabilidade da hipótese do Planeta Nove."
"É possível que tenha existido em tempos um planeta no Sistema Solar, mas que mais tarde tenha sido ejectado, originando as órbitas invulgares que observamos hoje."
Neptuno é o único objecto massivo conhecido nas imediações do Sistema Solar exterior capaz de ter influenciado as órbitas dos TNO e dos sednoides. No entanto, segundo a co-autora Dr. Fumi Yoshida, o Ammonite está para lá do alcance efectivo da sua influência.
"2023 KQ14 foi encontrado numa região muito distante, onde a gravidade de Neptuno tem pouca influência. A presença de objectos com órbitas alongadas e grandes distâncias de periélio nesta área implica que algo extraordinário aconteceu durante a era antiga em que 2023 KQ14 se formou", afirmou Yoshida.
"Compreender a evolução orbital e as propriedades físicas destes objectos únicos e distantes é crucial para entender toda a história do Sistema Solar. Actualmente, o Telescópio Subaru está entre os poucos telescópios na Terra capazes de fazer descobertas deste tipo.
"Ficaria muito feliz se a equipa do FOSSIL pudesse fazer muitas mais descobertas como esta e ajudar a traçar um quadro completo da história do Sistema Solar."
O que a descoberta do Ammonite implica para o Planeta Nove (Planet Nine)
O facto de a órbita do Ammonite ser hoje diferente da dos outros sednoides exige uma explicação. Para os investigadores, isto reforça a ideia de que existe mais complexidade e diversidade entre os objectos longínquos do Sistema Solar do que se pensava.
Há muito que os astrónomos se interrogam sobre a possibilidade de o Sistema Solar albergar um "Planeta Nove" que tenha "pastoreado" as órbitas destes corpos distantes. Se esse planeta existir, a identificação do Ammonite ajuda a apertar as restrições sobre a sua órbita e sobre a zona onde poderá estar escondido, reduzindo, na prática, o número de possíveis locais de ocultação para este planeta hipotético.
"Objectos do tipo Sedna com grandes semi-eixos maiores (a > 200 au) e grandes periélios (q > 60 au) parecem evoluir em órbitas estáveis que se mantiveram em grande medida inalteradas e não foram modificadas pela gravidade de Neptuno desde a formação do Sistema Solar", explicam os investigadores no artigo.
"Não existem mecanismos de transferência viáveis para elevar os seus periélios com a configuração actual dos planetas. A sua estabilidade sugere que é necessária uma influência gravitacional externa, para além da dos planetas actualmente conhecidos do Sistema Solar, para formar as suas órbitas."
Para esta influência gravitacional externa, os astrónomos já avançaram várias possibilidades: interacções com um planeta ou estrela errantes, encontros estelares antigos de quando o Sol ainda estava no seu enxame natal, ou a captura de objectos provenientes de outras estrelas de menor massa nas fases iniciais do Sistema Solar.
Ainda assim, a explicação que tem recebido mais atenção continua a ser a interacção com um planeta hipotético: o Planeta Nove (Planet Nine).
Este estudo não confirma nem refuta a existência do Planeta Nove, mas acrescenta novas restrições à sua órbita. Na prática, cada novo sednoide detectado torna mais apertado o intervalo de possibilidades para o Planeta Nove. Os astrónomos conhecem agora quatro sednoides, embora não saibam quantos mais poderão estar ocultos nas profundezas do Sistema Solar - eventualmente sob a influência "pastoril" deste esquivo planeta hipotético.
Se o Planeta Nove existir, terá uma área imensa onde se esconder. Alguns astrónomos que analisaram a sua possível presença defendem que poderá ser o quinto maior planeta do Sistema Solar. Estaria tão distante que se apresentaria extremamente ténue. Ainda assim, poderemos estar à beira de o detectar - caso exista.
O Observatório Vera Rubin viu recentemente a sua primeira luz e iniciará o seu levantamento de uma década, o Levantamento Legado do Espaço e do Tempo (LSST). O LSST irá identificar eventos transitórios e objectos no Sistema Solar como nenhum telescópio anterior. Foi concebido de raiz para encontrar alvos difíceis de detectar, e nem mesmo um objecto tão evasivo como o Planeta Nove poderá conseguir esconder-se dele.
Este artigo foi publicado originalmente pelo Universo Hoje. Leia o artigo original.
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