Sexta-feira Astronómica - 5
Data: 23-03-2007
Assunto: A missão New Horizons a Plutão e cintura de Kuiper
Depois do jantar, reparando que o céu estava parcialmente descoberto, ainda acalentávamos alguma esperança para o ir explorar mais uma vez. No entanto, à medida que as horas passavam a cobertura de nuvens foi piorando, até chegar ao ponto de chuviscar na hora de irmos embora (já depois das duas da manhã). Assim, mantivemo-nos ocupados em “trabalho de gabinete” a atacar várias questões que surgiram durante o jantar. As primeiras duas foram a questão: I) da atmosfera de Plutão (tem forma de cometa?) e também II) a procura de uma lista com os objectos de Kuiper de forma a saber qual o mais pequeno.
Quanto a I), após algumas pesquisas no ADS (https://adsabs.harvard.edu/abstract_service.html) encontraram-se alguns artigos sobre a atmosfera, mas nenhuma falava de forma directa sobre a sua forma. O melhor que se conseguiu foi um “artigo” na página da Internet de um aluno de doutoramento em Física da Universidade do Texas em Dallas (https://www.johnstonsarchive.net/astro/pluto.html) que sumaria (review) essa questão e onde a alusão à forma da atmosfera é directa e, realmente, tem uma forma “tipo cometa” com cabeleira e cauda, conforme Plutão se orienta em relação ao vento solar (Figura 1).
Figura1: Interacção do vento solar com as altas camadas da atmosfera de Plutão para dois modelos diferentes (NASA 2005).Quanto a II), não foi muito difícil encontrar uma lista dos objectos de Kuiper, que já vão em mais de 1000 (para uma lista actualizada ver https://minorplanetcenter.net//iau/lists/TNOs.html). No histograma da Figura 2 está representada a distribuição de objectos de Kuiper em função da respectiva magnitude absoluta. Conhecendo o albedo de um determinado objecto podemos estimar o respectivo diâmetro a partir da sua magnitude absoluta. Acontece que o valor do albedo dos objectos da cintura de Kuiper é em geral desconhecido. Atendendo a que a maioria dos asteróides da cintura principal (entre Marte e Júpiter) apresentam albedos entre 0.05 (para os maiores) e 0.25 (para os menores) vamos considerar, para os objectos de Kuiper um albedo "médio" de 0.25. Na Tabela 1 são apresentados os valores do diâmetro (D) em função da magnitude absoluta (M) para um albedo de 0.25. Para outros valores de albedo e uma gama mais alargada de valores para magnitude absoluta ver https://cfa-www.harvard.edu/iau/lists/Sizes.html.
Figura2: Distribuição de objectos de Kuiper em função da respectiva magnitude absoluta.
Tabela 1: Conversão de Magnitude Absoluta para Diâmetro (para um albedo de 0.25).
Na Tabela 2 são apresentados alguns dos objectos de Kuiper de menores dimensões (para cada valor de M optou-se pelo objecto com menor periélio q). Uma lista mais completa ordenada por ordem decrescente de magnitude absoluta pode ser consultada aqui (nesta lista estão os 417 objectos de Kuiper menos brilhantes observados até a data). Se admitirmos que todos os objectos têm o mesmo albedo (o que é pouco provável) então esta lista está também ordenada por ordem crescente de diâmetros.
Tabela 2: Alguns dos objectos de Kuiper de menores dimensões.
Para cada objecto é indicada a magnitude absoluta M, o respectivo diâmetro admitindo um albedo de 0.25, a designação provisória do objecto, o respectivo periélio q e afélio Q em Unidades Astronómicas (UA).Assim, o objecto de Kuiper mais pequeno anda à volta dos 10 km. Isto é interessante, já que da nossa discussão da primeira parte tínhamos sabido que a sonda New Horizons conta estudar em mais pormenor objectos do cinturão de Kuiper (ainda a definir) com tamanhos entre os 40 e os 90km: pudera! Esta gama é, de acordo com os dados e análise anteriores, a mais provável.
Finalmente, e já de forma preparatória para a nossa tentativa de observar Plutão, fizemos de conta que iríamos observar Juno (mag = 9.9) e como conseguiríamos identificá-lo. A sua posição é dada em efemérides (e.g. https://cfa-www.harvard.edu/iau/MPEph/MPEph.html). Após um esforço paralelo (programa SkyMap versão 2.2.9 de 1992-1995, embora existam versões muito mais recentes) e adaptação para Excel do catálogo do Smithsonian Astronomical Observatory (SAO), passando de ficheiro de texto apenas as colunas que interessavam e construindo um gráfico numa região à volta de Juno) chegamos à conclusão que o programa SkyMap tem estrelas até grandeza nove (certamente todas as que estão no SAO) e, assim, serviria perfeitamente para a função de encontrar Juno. Ainda, dá uma ideia do campo de visão do nosso telescópio com ocular à escolha. Fica para a próxima Sexta o esforço com CCD! Quanto a Plutão, vai ser necessário encontrar um catálogo que chegue bem mais fundo (mag~14) e usar a adaptação Excel como feita para o SAO de forma a conseguir observá-lo. Para uma próxima Sexta chuvosa?
Pedro Augusto
Laurindo Sobrinho