Make It Clear Brasil

Um apoio ao livre pensamento e a um entendimento do mundo baseado em evidências

Traduzindo: Greeks, Trojans, and a Temporary Companion for Uranus

Gregos, Troianos, e uma Companhia Temporária para Urano

Por Caleb A. Scharf

Um pequeno corpo (circulado) orbita logo adiante de Urano...por enquanto (Imagem: Mike Alexandarsen)

Um pequeno corpo (circulado) orbita logo adiante de Urano…por enquanto (Imagem: Mike Alexandarsen)

Um mapeamento telescópico a procura de objetos transnetunianos encontrou um bloco de rocha e gelo de 37 milhas de largura que se move ao redor do Sol na mesma órbita de Urano, apenas mais distante do que o planeta. Esta descoberta é notável porque tais objetos não permanecem no lugar por muito tempo – ao contrário de planetas como Júpiter ou Netuno, onde satélites co-orbitais podem permanecer por bilhões de anos, nos casos de ambos, Saturno e Urano, estes devem ser lares temporários.

Co-órbitas estáveis são coisas estranhas, e este tipo particular existe devido à combinação de atrações gravitacionais do Sol e de um planeta (contanto que o planeta tenha menos do que 1/25 da massa do Sol) e do movimento dos objetos.

Apesar de ser geralmente afirmado que elas são o resultado de “forças gravitacionais se equilibrando” (o que é verdade), as propriedades dessas localizações orbitais especiais não são tão simples. O grande matemático Joseph-Louis Lagrange descobriu isso em 1772 (Euler também solucionou parte do problema um pouco antes). Você pode pensar nisso realmente como a combinação de forças gravitacionais de dois corpos maiores e a força centrípeta agindo sobre uma terceira, e menor, massa orbitante.

As linhas equipotenciais que cercam uma estrela e um planeta em órbita.

Podemos traçar essas forças sob a forma de um diagrama de “potencial efetivo”, com curvas de nível que representam um tamanho fixo da força sobre o corpo. Quanto mais próximas as curvas, maior o gradiente das forças, e mais forte a atração se você se aproximar destas zonas.

Lagrange descobriu que há 5 pontos de equilíbrio neste mapa, lugares que agora, de forma não inesperada, chamamos de pontos de Lagrange. Ponha o terceiro, e menor, objeto nesses locais e ele orbitará em sincronia com o planeta. Exceto que os pontos L1, L2 e L3 não são estáveis – mova-se um pouco do ponto e você logo escapará.

Os pontos L4 e L5 são diferentes, estão no centro de grandes colinas suaves no potencial efetivo – aquelas zonas parecidas com rins. Então, objetos em L4 ou L5 tendem a vagar ao redor destes pontos; mesmo que escapem um pouco, geralmente retornam.

Mapa dos principais asteroides – mostrando os Gregos [Greeks] e Troianos [Trojans] co-orbitando com Júpiter (Public Domain, Wikipedia, Mdf)

É por esta razão que Júpiter e Netuno têm grandes populações de material asteroidal em volta dos seus pontos de Lagrange L4 e L5. Historicamente, as populações de objetos co-orbitando adiante (L4) e atrás (L5) de Júpiter têm sido chamadas de “Gregos” e “Troianos”, respectivamente.

Com o tempo ficamos desleixados, e tendemos a nos referir a todo o material em L4 e L5, em qualquer circunstância, como “Troianos”, e a apenas “pontos troianos” em uma órbita.

Estudos sobre a estabilidade a longo prazo dos Troianos no nosso sistema solar indicam que a tênue, mas persistente, mistura de forças em jogo faz com que objetos co-orbitando com Saturno ou Urano tenham uma expectativa de vida relativamente curta – em outras palavras, os pontos L4 e L5 não são perfeitamente estáveis durante milhões de anos.

E quanto ao novo companheiro de Urano, agora batizado 2011 QF99? Seu lugar próximo ao ponto L4 é quase que certamente temporário. Simulações sugerem que ele provavelmente não está ali por mais do que cerca de 10 milhões de anos, e é provável que seja um centauro capturado – classe de asteroide ou cometa que segue órbitas um tanto arriscadas no terreno dos planetas gigantes.

Também é improvável que ele fique no seu abrigo relativamente seguro por mais que um milhão de anos a partir de agora, antes que fique à deriva novamente. Porém, localizando-o, os astrônomos podem, então, ter um pouco mais de confiança estatística para avaliar quantos corpos como este são capturados por pontos troianos em outros mundos. E não há grandes surpresas; isto está de acordo com a estimativa preexistente de que 2-3% dos centauros estão em um dado momento co-orbitando um planeta gigante.

Fonte: Scientific American

Anúncios

Deixe uma Resposta

Preencha os seus detalhes abaixo ou clique num ícone para iniciar sessão:

Logótipo da WordPress.com

Está a comentar usando a sua conta WordPress.com Terminar Sessão / Alterar )

Imagem do Twitter

Está a comentar usando a sua conta Twitter Terminar Sessão / Alterar )

Facebook photo

Está a comentar usando a sua conta Facebook Terminar Sessão / Alterar )

Google+ photo

Está a comentar usando a sua conta Google+ Terminar Sessão / Alterar )

Connecting to %s

Information

This entry was posted on 9 de Setembro de 2013 by in Astronomia, Física and tagged , , , , , , , .

Navegação

%d bloggers like this: