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O Cinturão Kuiper
e
A Nuvem de Oort

Em 1950 Jan Oort notou que

  1. nenhum cometa tinha sido observado com uma órbita que indicasse que ele vinha do espaço interestelar,
  2. havia uma forte tendência para o afélio de cometas de longo período ser em torno de 50.000 UA, e
  3. não havia direção preferencial de onde os cometas vinham.

A partir disto ele propôs que os cometas residiam em uma vasta nuvem nos limites externos do sistema solar. Isto veio a ser conhecido como a Nuvem de Oort. As estatísticas apontam para uma quantidade por volta de um trilhão (1x1012) de cometas. Infelizmente, já que os cometas são tão pequenos e estão tão longe, que não há evidências diretas sobre a Nuvem de Oort.

A Nuvem de Oort pode conter uma fração significativa de toda a massa do sistema solar, talvez mais até do que Júpiter. (Isto é totalmente especulativo, já que não sabemos quantos cometas existem lá e nem qual o tamanho deles.)

Em 2004, a descoberta de um objeto conhecido como 2003 VB12 "Sedna" foi anunciada. Sua órbita está entre o Cinturão Kuiper e o que anteriormente achava-se ser a parte interna da Nuvem de Oort. Talvez este seja o primeiro de uma nova classe de objetos "internos da Nuvem de Oort".

O Cinturão Kuiper é uma região em forma de disco além da órbita de Netuno estendendo-se entre 30 a 50 UA do Sol e contém muitos pequenos corpos congelados. Atualmente é considerada a origem dos cometas de período curto.

Ocasionalmente a órbita do Cinturão Kuiper será perturbada pelas interações com os planetas gigantes de forma que cause um objeto cruzar a órbita de Netuno. Ele então muito provavelmente terá um encontro com Netuno que o mandará ou para fora do sistema solar, ou ao encontro dos demais planetas gigantes ou ainda mesmo para o interior do sistema solar.

Atualmente existem nove objetos conhecidos orbitando entre Júpiter e Netuno (incluindo 2060 Chiron (também conhecido por 95 P/Chiron) e 5145 Pholus; veja a lista dos MPC). A UAI definiu esta classe de objetos como Centauros. Estas órbitas não são estáveis. Estes objetos são quase que certamente "refugiados" do Cinturão Kuiper. O seu destino não é conhecido. Alguns destes mostram alguma atividade cometária (ie, suas imagens são um pouco confusas indicando a presença de um coma difuso). O maior deles é Chiron que tem cerca de 170 km de diâmetro, ou seja, é 20 vezes maior que o Halley. Se ele for perturbado para uma órbita que o aproxime do Sol teremos um verdadeiro cometa espetacular.

Curiosamente, parece que os objetos da Nuvem de Oort foram formados mais perto do Sol do que os objetos do Cinturão Kuiper. Pequenos objetos formados próximos aos planetas gigantes teriam sido ejetados do sistema solar devido aos encontros gravitacionais. Aqueles que não escaparam inteiramente formaram a distante Nuvem de Oort. Os pequenos objetos que se formaram mais longe não sofreram tais interações e permaneceram no Cinturão Kuiper.

Vários objetos do Cinturão Kuiper foram descobertos recentemente incluindo o 1992 QB1 e o 1993 SC (acima). Eles parecem ser pequenos corpos gelados semelhantes a Plutão e Triton (mas muitas vezes menores). Existem mais de 800 objetos trans-netunianos conhecidos (dado do início de 2004); veja a lista de MPC. Muitos orbitam numa ressonância 3:2 com Netuno (assim como Plutão) Medidas de coloração feitas em alguns dos mais brilhantes mostraram que eles são incomunmente vermelhos. No final de 2002, um objeto com mais de 1000 km de diâmetro foi descoberto e provisoriamente chamado de 2002 LM60 "Quaoar". No início de 2004 um ainda maior, 2004 DW, foi encontrado (seu tamanho ainda é desconhecido, mas é quase certo que ele é menor que Plutão). E no final de 2005 foi anunciada a descoberta do 2003 UB313 (agora oficialmente batizado como "Eris"); ele muito provavelmente é maior que Plutão.

Estima-se que haja pelo menos 35.000 objetos no Cinturão Kuiper com mais de 100 km de diâmetro, o que é centenas de vezes maior em quantidade (e massa) de objetos com mesmo tamanho no cinturão de asteróides.

Um time de astrônomos liderados por Anita Cochran relataram que o Telescópio Espacial Hubble detectou objetos extremamente tênues no Cinturão de Kuiper (esquerda). Os objetos são muito pequenos e tênues, talvez com apenas 20 km de diâmetro. Podem haver 100 milhões destes cometas com órbitas de baixa inclinação e brilhando mais que o limite de magnitude do HST que é de 28. (Uma observação de confirmação desta descoberta foi realizada porém não teve sucesso.)

Dados espectrais e fotométricos foram obtidos de 5145 Pholus. Seu albedo é muito baixo (menos que 0,1). Seu espectro indica a presença de compostos orgânicos, que geralmente são muito escuros (ex. o núcleo do Cometa Halley).

Some astronomers believe that Triton, Pluto and its moon Charon are merely the largest examples of Kuiper Belt objects.

Mas estes objetos são mais do que distantes curiosidades. Eles são os remanescentes imaculados da nebulosa que deu origem a todo o sistema solar. Sua composição e sua distribuição no espaço são peças fundamentais nos modelos da evolução primordial do sistema solar.

Mais sobre os objetos do Cinturão Kuiper

Questões em aberto

  • A real existência da Nuvem de Oort e somente uma hipótese que funciona. Nossa única evidência é muito indireta.
  • Imagens recentos do HST parecem confirmar a existência do Cinturão Kuiper. Mas quantos objetos existem lá? De que eles são feitos?
  • New Horizons irá até o Cinturão Kuiper após passar por Plutão (assumindo que o patrocínio continue!).

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Copyright © 1994-2017 by William A. Arnett; última atualização: 02/10/2010


Traduzido por Luis Gustavo Gabriel