Em 2015, a sonda espacial New Horizons, lançada pela agência espacial norte-americana (Nasa) no início de 2006, deverá passar pelo sistema de Plutão, para caracterizar a geologia e a morfologia e mapear as superfícies do planeta anão. Plutão está em uma região longínqua do Sistema Solar, difícil de ser observada e ainda não visitada por uma sonda espacial.
Para dar subsídios à passagem da sonda, reunindo o maior número de dados de modo a aumentar o sucesso da missão espacial e o trabalho de coleta de informações, pesquisadores da Faculdade de Engenharia da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Guaratinguetá, têm conduzido uma série de estudos sobre o sistema do planeta anão.
Em 2004, Ana Helena Fernandes Guimarães iniciou seu projeto de mestrado, com orientação da professora Silvia Giuliatti Winter e apoio da FAPESP.
O estudo identificou por meio de um conjunto de simulações numéricas e modelos analíticos as chamadas regiões estáveis ao redor de Plutão e de sua maior lua, Caronte, as quais a New Horizons vai explorar.
Os resultados do trabalho foram apresentados em 2009 na Assembleia Geral da União Astronômica Internacional (UAI), que ocorreu no Rio de Janeiro, e chamaram a atenção da vice-chefe científica da missão New Horizons, Lesley Young.
A cientista do Southwest Research Institute procurou Winter para discutir e fazer algumas simulações sobre essas regiões estáveis do sistema de Plutão-Caronte, que podem ter objetos acumulados da ordem de micrômetros a metros.
“Essas regiões são importantes porque podem acumular alguns materiais e representar um problema para a passagem da sonda espacial. Ou, ao contrário, ser o foco de exploração para tentar localizar e identificar objetos e registrar suas imagens”, disse Winter à Agência FAPESP.
Em 2008, outra orientanda de Winter, Pryscilla Maria Pires dos Santos, deu continuidade à pesquisa em um projeto de mestrado e, dois anos depois, com um doutorado (em andamento), ambos com Bolsa da FAPESP.
No início de 2011, o grupo da Unesp analisou as regiões estáveis tanto para partículas pequenas (da ordem de centímetros) como para satélites (da ordem de quilômetros) localizadas após a órbita de Caronte, onde foram descobertos em 2005 os satélites Nix e Hydra.
As previsões sobre a possibilidade de essas regiões terem satélites e qual seria o tamanho máximo e a órbita (trajetória) deles se concretizaram com a descoberta divulgada no fim de julho pela Nasa de uma quarta lua na órbita de Plutão.
O satélite, identificado por meio do telescópio espacial Hubble, encontra-se na região prevista e tem os tamanhos delimitados no estudo, que foi publicado em janeiro de 2011 na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
“A localização e o tamanho desse satélite, que foi provisoriamente denominado P4, corrobora nossos resultados. E se agora descobriram esse, que é o quarto satélite, possivelmente pode ter mais satélites em Plutão”, disse Winter.
Winter e equipe também descobriram que os efeitos de pressão de radiação solar são importantes mesmo na região onde está o sistema de Plutão. E que se existir um anel no planeta anão, composto por partes originárias dos satélites Nix e Hydra, ele seria difícil de ser observado e muito mais tênue que os anéis de Júpiter.
“Os resultados desse nosso trabalho também foram corroborados por outro grupo de pesquisadores da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, que começou a fazer essas observações e não identificou nenhum sistema de anel em Plutão”, disse. O estudo foi submetido para publicação na Astronomy and Astrophysics.
Sistema único
De acordo com Winter, um dos motivos do interesse da comunidade astronômica internacional pelo estudo do sistema de Plutão-Caronte é que, além de nunca ter sido visitado e explorado por uma sonda espacial, ele representa um sistema único.
“Plutão-Caronte é o que chamamos de sistema binário, ou seja, a massa deles é bem próxima. Em função disso, o modelo dinâmico (de movimento) dele é diferente de um sistema como o de Júpiter e seus satélites. É uma especificidade desse corpo que nunca foi visto de perto”, disse.
Os artigos Gravitational effects of Nix and Hydra in the external region of the Pluto–Charon system (doi:10.1111/j.1365-2966.2010.17437.x) e Exploring S-type orbits in the Pluto–Charon binary system (10.1111/j.1365-2966.2010.16302.x), de Silvia Maria Giuliatti Winter e outros, podem ser lidos por assinantes do Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Agência FAPESP
