O Sistema Solar: Cinturas, regiões e pequenos corpos

    Entre e além dos planetas do nosso sistema há regiões que acolheram os fragmentos de colisões entre grandes corpos e rocha/gelo remanescentes da nebulosa solar. Nessas regiões é onde se situam a maioria dos asteróides, planetas anões e cometas. 


Cinturão de Asteróides:  

     O Cinturão de asteróides é uma região entre as órbitas de Marte e Júpter (cerca de 500.000.000km de distância do Sol) formado por bilhões de asteróides, inclusive o planeta anão Ceres. Asteróides são pequenos corpos sem formas que não dependem de um corpo celeste a não ser o sol para se assegurarem em órbita, podendo às vezes, ser capturado por planetas como Júpiter. Esse mar de asteróides pode ter sido formado pelos fragmentos restantes de colisões entre planetas, ainda no início da formação do sistema solar, ou também pode ser apenas “restos” destes planetas.

Principais corpos:

    Como são milhões de asteróides no local, vamos ver apenas 3 deles. Os 3 principais (Hígia, Vesta e Pala

Há também um planeta anão na cintura:

Concepção artística da possível aparência de Ceres.

Ceres é o planeta anão mais próximo do sol. Sua área é cerca de 1.800.000km² e sua massa é de 9,5×1020 kg. Mesmo não sendo tão longe da Terra, é um desafio ainda para os astrônomos estudar Ceres, que logo quando descoberto foi considerado um asteróide. Essa idéia permaneceu por mais de 150 anos, porém hoje, Ceres é um planeta anão. Foi descoberto no ano novo de 1981, por Giuseppe Piazzi.

Cinturão de Kuiper:

    Em 1951, Gerard Peter Kuiper deu a idéia de que, depois da formação do sistema solar, grande parte dos resíduos “inúteis” foi “varrida” para uma longa distância devido a gravidade. Bom, isso apenas era hipótese, até que em 1992 foi descoberto 1992 QB₁, um corpo na região que transformou a teoria em fato. Desde então descobriram milhares de corpos no Cinturão de Kuiper, inclusive o planeta anão Plutão. O “gentílico” dos corpos do Cinturão de Kuiper é KBO. Dá pra você ter uma noção da cintura de Kuiper na imagem acima, o ponto branco é Plutão.

    É uma região que se estende de 30 UA (1 UA=149.598.000km - distância que o planeta Terra tem para o sol) a 50 UA do Sol. Então literalmente falando, o centro da Cintura de Kuiper está cerca de 5.983.920.000km do sol (Seu semieixo maior: 40 UA).

    O que diferencia a cintura de asteróides do cinturão de Kuiper, é que a de asteróides são “restos” de colisões entre corpos maiores, e a de Kuiper são “restos” de resíduos não utilizados na formação do sistema solar (matérias espaçadas não condensadas para se tornar planetas, por exemplo).

Principais corpos:

    Vamos ver os principais corpos do cinturão de Kuiper. 

Plutão (esq.) e Caronte (dir.) Plutão não é mais um planeta Plutão é um planeta anão que se localiza cerca de 5.913.520.000km do sol. Foi descoberto em 1930 por Clyde W. Tombaugh. Sua massa é de (1,305 ± 0,007) × 1022 kg e seu volume de 6,39 × 109 km³. A órbita de Plutão é uma circunferência totalmente achatada, isso faz com que este fique por 20 anos mais perto do sol do que Netuno, e o resto de sua órbita mais longe. Plutão era considerado um planeta, até que o descobrimento de Éris (um planeta anão com a massa maior do que a de Plutão) fez com que a UAI refletisse e classificasse regras para um planeta. Plutão por então, não apresentava tais concordâncias com uma das regras, e isso fez com que fosse considerado um planeta anão, em 2006. Plutão tem 3 satélites naturais: Nix, foi descoberta em 2005 pela equipe de busca de plutão, sua massa é de 1×1018kg e está cerca de 48.708km do planeta. O outro é Hidra, que também foi descoberto em 2005 pela equipe de busca de Plutão, tem uma massa de 0,391 ×1018 e está cerca de 64.749km de Plutão. E por último Caronte, a principal, que foi descoberto por J. Christy em 1978, sua massa é de 1 520 ×1018, e está a cerca de 19.640km do planeta.

Ilustração de Vanth (esq.) 
e Orco (dir.)

Orco é mais um KBO. Foi descoberto em 2004 por M. Brown, C. Trujillo e D. Rabinowitz. É um candidato a planeta anão. Sua massa é de 6,32 ± 0,05 × 10²⁰kg. Sua distância varia muito de acordo com seu periélio e afélio - cerca de 4.616.743.878km a 7.191.325.458km. Orco possui 1 satélite: Vanth, que foi descoberto em 2005 por Mike Brown e T.-A. Suer.

Ilustração de Quaoar (dir.) 
e Weywot (esq.)

Quaoar também é mais um candidato a planeta anão. Foi descoberto em 2002 por Chad Trujillo e Michael Brown. Sua massa é de 1.6 ± 0.3 × 10²¹kg. Está a cerca de 6.000.000.000km do sol. Há apenas 1 satélite conhecido em Quaoar: Weywot, que foi descoberto em 2007, também por Michael E. Brown.

Haumea (centro), Namaka (esq.)
e Hi'iaka (dir.)

Haumea também é outro planeta anão. Está há 43,3UA do sol, cerca de 6.477.593.400km. Foi descoberto em 2004 pelos astrofísicos José Luis Ortiz, Francisco Aceituno e Pablo Santos Sanz, mas foi só em 2008 que foi considerado um planeta anão. Sua massa é de (4,2±0,1)×10²¹kg. Haumea tem dois satélites: Namaka, que tem a massa de 1.79 ± 1.48 × 10¹⁸kg, e Hi’iaka, que tem a massa 1.79 ± 0.11 × 10¹⁹ kg. Ambos foram descobertos em 2005 pela equipe de Michael E. Brown.

Concepção artística de Makemake.

Makemake é uns dos maiores planetas anões KBOs. Sua massa é de ~4×10²¹kg, e sua estensão de ~1,8×10⁹km³. Foi descoberto em 2005 pela equipe de Michael Brown. Está há 52UA do sol (cerca de 7.779.096.000km). Ainda não foi descoberto satélite em Makemake.

                                          

O Disco Disperso:

    Na sua esquerda você ver um “embololô” de pontinhos: é o cinturão de Kuiper. Logo após se estende o disco disperso, em uma área de 30/35UA do sol (que chega a penetrar a cintura de Kuiper) há uma distância de 100UA!  Enfim, é um disco de espalhamento da cintura de Kuiper.

O maior planeta anão do sistema solar:

Concepção artística
 de Éris e sua lua Disnomia.

    Éris é o maior planeta anão do sistema solar e maior objeto do disco disperso. Sua massa é de (1.67±0.02) × 10²² kg. Foi descoberto em 2005 por M. E. Brown, C. A. Trujillo e D. L. Rabinowitz. Sua órbita varia entra 35UA á 97UA do sol. Pensava-se que Éris seria o 10° planeta, por ser maior do que plutão, mas essa idéia foi derrubada depois da sua colocação e a de Plutão como planeta anão. Éris tem apenas 1 satélite: Disnomia, que foi descoberta em 2005. Sua massa é de ≈ 1,0 ∙ 10¹⁹kg.

Nuvem de Oort e os cometas:

   Não se sabe muita coisa sobre a cintura de Kuiper e o disco disperso. A vertente de tudo mostrado é de teorias. O mesmo digo sobre a Nuvem de Oort, uma nuvem de bilhões de cometas que se acredita cobrirem por inteiro o extremo do sistema solar, cerca de 50.000UA!

    Acredita-se que nessa região se situa a maior quantidade de cometas, que podem ser divididos em duas principais classes: A elíptica, que são órbitas de curtos períodos - inferior a 10UA -, e os isotrópico, que são de longos períodos e uma ordem de órbita de milhares de UA, e aparecem aleatoriamente no céu.

    As primeiras anotações foram em 1932, pelo astrônomo Ernst Öpik, que deu a hipótese de que os cometas não poderiam ter sido formados em uma simples órbitas, e que deveria haver “uma distribuidora” para esses cometas, estando nos confins do sistema solar. O nome da “nuvem” vem do astrofísico Jan Hendrik Oort, que aprofundou a verificação dessa hipótese.

    Já que a nuvem de Oort está tão longe do Sol, ela é pouco dominada pelas forças gravitacionais do mesmo, e as órbitas de seus corpos sofrem perturbações devido às ondas gravitacionais de outras estrelas e da própria Via Láctea.

    E que fique bem claro que a Nuvem de Oort é em maior parte uma hipótese.

Possíveis membros:

    A nuvem de Oort tem sua parte interna, que chega cobrir o disco disperso. Há alguns corpos detectados que possivelmente fazem parte dessa região: 90377 Sedna, 2000 CR105, 2006 SQ372 e 2008 KV42.:

Ilustração do planetoide Sedna

   Sedna é o principal desses corpos, sendo um planetóide. Foi detectada em 2003 pela incansável equipe de Michael E. Brown, C. Trujillo, e D. Rabinowitz, mas foi anunciada somente em 2004 pelos astrônomos do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Sua massa é de 8,3 × 1.020–7,0 ×10²¹kg. Sua distância média do sol varia de 76,3UA a 960UA. Sua órbita é uma elipse incomum, e Michael Brown disse que teria de haver algum corpo mais maciço e “invisível” para sustentar sua órbita.

                       

  


    Nêmesis é uma suposta estrela anã marrom que faria do sistema solar um sistema binário. Ela pode ter sido a responsável pela extinção KT - a extinção em massa dos dinossauros. Tendo uma órbita de 27milhões de anos, Nêmesis poderia lançar milhares de cometas da nuvem de Oort para a região da Terra, tendo grandes chances de impactos. A estrela também seria a “fornecedora” de “combustível” para a órbita estável de Sedna. Nêmesis também não passa de uma teoria.

Nêmesis, a suposta anã marrom