O Hubble e o Webb da NASA Encontram Objetos Distantes do Sistema Solar que "Recordam" o Passado

Pela primeira vez, cientistas utilizaram a potência conjunta da NASA'sHubbleeJames WebbTelescópios espaciais estão sendo usados para estudar alguns dos corpos mais distantes do nosso sistema solar, Objetos Trans-Netunianos (TNOs). Alguns desses objetos são os menores e mais fracos já observados diretamente. Os pesquisadores descobriram inesperadamente que há menos TNOs pequenos do que o esperado, e que as cores desses corpos seguem as mesmas relações que as de seus membros familiares maiores.

Esses objetos são tipicamente pequenos, fracos, corpos de gelo orbitando o Sol.Além da órbita de NetunoA maioria desses objetos é muito mais fraca do que as coisas visíveis a olho nu, sendo que 100 milhões de vezes mais fracas. Em dois artigos complementares publicados na terça-feira no The Astronomical Journal, equipes analisaram a cor, composição e distribuição de tamanho de 27 pequenos e fracos TNOs (Objetos do Sistema Solar Externo) recém-descobertos.

Esta classe de corpos celestes oferece a melhor visão de uma fase inicial da formação planetária, quando um disco de poeira e pedras em órbita ao redor do Sol se coalesceu em "planetesimais" do tamanho de cidades — os blocos de construção sólidos que se agrupam para formar planetas — mas ainda não se fundiram em mundos completos. Além de Netuno, essa segunda fase nunca ocorreu, deixando para trás uma população congelada de planetesimais.

Na pesquisa TNO mais profunda até hoje, equipes lideradas por estudantes de doutorado da Universidade de Victoria, no Canadá, sob a orientação do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá, e da Universidade do Norte do Arizona em Flagstaff, examinaram uma região do céu simultaneamente com o Hubble, observando a luz visível dos TNOs, e com o Webb, observando sua luz infravermelha. A equipe de pesquisadores mediu as cores dos objetos, que são como uma impressão digital da composição da superfície, bem como seus tamanhos e determinaram suas órbitas.

Nas observações coordenadas, as equipes estudaram dois tipos diferentes de TNOs. O primeiro, TNOs "frios" dinamicamente, estão em suas órbitas originais, relativamente circulares, ao redor do Sol no plano do sistema solar. O segundo tipo, TNOs "quentes" dinamicamente, se formaram entre as localizações atuais de Urano e Netuno, mas foram empurrados para fora para onde estão hoje quando os gigantes de gás externos migraram no início da história do sistema solar. Hoje, eles residem em órbitas altamente elípticas e se movem para dentro e para fora do plano do nosso sistema solar.

Antes dessas observações, os astrônomos acreditavam que pequenos TNOs de ambas as populações quente e fria teriam sofrido muitos colisões, alterando suas superfícies em comparação com os TNOs maiores. Mas isso não é o que as observações mostraram. Em vez disso, os corpos celestes parecem ser similares aos seus contrapartes maiores. Isso implica que as colisões não estão alterando significativamente as superfícies — talvez porque há menos colisões do que o esperado, ou porque os TNOs de alguma forma retêm suas composições primárias, pré-colisão. As equipes ainda estão tentando desvendar esse mistério.

"Você poderia imaginar um cenário em que ser sacudido e fragmentado mudaria a composição da superfície, e então você veria uma cor de superfície diferente para os pequenos TNOs em comparação com seus irmãos maiores. Então é realmente fascinante ver que os objetos mais pequenos de alguma forma 'lembram' e preservam a história de como eles foram feitos", disse a estudante de doutorado da Universidade do Norte do Arizona, Anastasia Morgan, que liderou o estudo de cor e composição.estudo de cor e composição. 

"Esses TNOs 'quentes' dinâmicos mantêm uma assinatura de onde nasceram, mesmo tendo sido desorganizados orbitalmente desde então", afirmou o coautor David Trilling, da Universidade do Norte do Arizona.

Tanto a população "quente" quanto a "fria" parecem manter as mesmas cores desde a sua formação, com poucas mudanças desde o nascimento do sistema solar.

Os dados do Webb também permitiram que os pesquisadores medissem o número de objetos de cada tamanho. Descobriram que as distribuições de tamanhos gerais para ambas as populações eram surpreendentemente semelhantes.

"É muito interessante que o processo de formação de planetesimais acabe produzindo a mesma distribuição de tamanhos para ambas as populações fria e quente, apesar de se formarem em diferentes regiões do sistema solar primitivo. O processo parece ser insensível às condições do disco, produzindo tamanhos de planetesimais semelhantes, independentemente de o disco ser quente ou frio, denso ou fofo", afirmou Marielle Eduardo, mestranda em astronomia pela Universidade de Victoria, que liderou o estudo sobre a distribuição de tamanhos.estudo sobre distribuição de tamanhos. 

Este projeto não teria sido possível sem o Hubble e o Webb trabalhando juntos para detectar e caracterizar esses TNOs. Com a sensibilidade do Hubble na luz visível e a do Webb no infravermelho, os telescópios espaciais fornecem mais insights do que cada um por si só.

O Telescópio Espacial Hubble tem operado por mais de três décadas e continua a fazer descobertas revolucionárias que moldam nossa compreensão fundamental do universo. O Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA). O Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland, gerencia o telescópio e as operações da missão. A Lockheed Martin Space, com sede em Denver, também apoia as operações da missão em Goddard. O Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, em Baltimore, operado pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, conduz as operações científicas do Hubble para a NASA.

O Telescópio Espacial Hubble tem funcionado há mais de três décadas e continua a fazer descobertas inovadoras que moldam nossa compreensão fundamental do universo. O Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA). O Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland, gerencia o telescópio e as operações da missão. A Lockheed Martin Space, com sede em Denver, também apoia as operações da missão em Goddard. O Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, em Baltimore, operado pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, conduz as operações científicas do Hubble para a NASA.

O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. O Webb está resolvendo mistérios em nosso sistema solar, olhando além para mundos distantes ao redor de outras estrelas, e investigando as estruturas e origens misteriosas do nosso universo e do nosso lugar nele. O Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Agência Espacial Canadense (CSA).

Para saber mais sobre os telescópios espaciais da NASA, visite:
https://science.nasa.gov/universo

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