Novas observações de Quíron revelam anéis em formação

Novas observações de um objeto estranho, que parece balançar no espaço entre Júpiter e Urano, indicam algo ainda mais incomum: um conjunto de anéis que aparenta estar a formar-se e a evoluir diante dos nossos olhos.

O corpo em questão chama-se Quíron (Chiron) e é um bloco rochoso com formato que lembra uma rosquinha recheada, com cerca de 210 quilómetros (aprox. 130 milhas) no seu ponto mais largo.

O facto de os seus anéis estarem a mudar não faz nada para amenizar a fama de Quíron como um dos objetos mais esquisitos do Sistema Solar.

Com base em dados recolhidos quando Quíron passou em frente a uma estrela em 2023, essas alterações podem ser percebidas ao longo de apenas alguns anos a décadas, o que sugere - no mínimo - um ambiente extremamente dinâmico ao redor do objeto.

Quíron e os centauros no Sistema Solar

Quíron pertence a uma população conhecida como centauros: um grupo de planetas menores que orbitam o Sol entre Júpiter e Netuno em trajetórias elípticas que cruzam a órbita de, pelo menos, um dos gigantes gasosos ou de gelo. Ele comporta-se ao mesmo tempo como cometa e asteroide, e diferentes conjuntos de observações indicam que pode ter anéis, como uma versão em miniatura dos planetas anelados.

Como Quíron é muito distante e pouco brilhante, estudá-lo em detalhe é difícil. Ainda assim, de tempos em tempos ele passa à frente de uma estrela luminosa e “recorta” a sua luz, iluminando por trás a região em volta do objeto num evento chamado ocultação.

Mesmo havendo limites para o nível de detalhe que os astrónomos conseguem extrair de uma ocultação, há uma vantagem importante: ela também realça o que existe imediatamente ao redor de Quíron.

A ocultação estelar de 10 de setembro de 2023

Em 10 de setembro de 2023, ocorreu uma ocultação estelar de Quíron. O fenómeno durou apenas alguns segundos, mas 31 locais de observação espalhados pela América do Sul trabalharam em conjunto para registar imagens do evento com altíssima precisão.

"Quando Quíron passou em frente a uma estrela distante, a sua luz foi atenuada não só pelo corpo principal, mas também por múltiplas estruturas ao seu redor", explica o astrónomo Chrystian Pereira, do Observatório Nacional, no Brasil. "Assim, conseguimos mapear esse sistema com um nível de detalhe sem precedentes."

Além da queda de brilho causada pelo corpo de Quíron a eclipsar a estrela ao fundo, os investigadores registaram três sinais distintos que representam anéis a orbitar o centauro, com raios de 273, 325 e 438 quilómetros.

Anéis de Quíron em transformação

A interpretação é que os dois anéis mais internos podem estar próximos demais de Quíron para permanecerem completamente livres das perturbações geradas pela sua gravidade. Para além disso, os dados apontaram uma estrutura mais ampla, parecida com um disco, que se estende entre 200 e 800 quilómetros, e ainda um novo sinal fraco detetado a aproximadamente 1,380 quilómetros.

Esse cenário difere bastante de uma análise de 2023 feita com base em dados de uma ocultação de 2018, liderada pela astrónoma Amanda Sickafoose, do Instituto de Ciência Planetária, nos Estados Unidos.

Ainda assim, tanto a equipa de Pereira quanto a de Sickafoose concordam num ponto central: as observações contínuas sugerem mudanças relevantes e constantes a “mexer” com o espaço ao redor de Quíron. Um exemplo provável é o próprio disco, que pode ter-se formado tão recentemente quanto 2021, quando o objeto passou por um período de aumento de brilho ao ejetar material, num comportamento típico de cometas.

"Estamos a ver as consequências de um evento recente", afirma a equipa de Pereira. "O material ejetado por Quíron parece estar a assentar gradualmente no plano equatorial do objeto, sendo moldado por ressonâncias gravitacionais e colisões, formando os anéis que vemos hoje. É como se tivéssemos encontrado o elo em falta, observando uma etapa intermédia na formação de um sistema de anéis."

Embora seja menor do que um planeta, Quíron pode funcionar como um laboratório natural para compreender como sistemas de anéis surgem, mudam e se comportam. As suas peculiaridades podem ajudar a orientar estudos sobre a dinâmica de anéis em torno de outros objetos, como Quaoar, Haumea e Chariklo.

"Podemos estar a testemunhar a formação em curso de um sistema de anéis ao redor de um corpo pequeno", escrevem os investigadores no artigo.

"Assim, Quíron pode representar uma rara janela observacional para uma fase evolutiva intermédia, oferecendo um possível elo em falta no caminho de formação de sistemas de anéis em torno de pequenos corpos do Sistema Solar."

Os resultados foram publicados nas Cartas do Jornal Astrofísico.