segunda-feira, 31 de agosto de 2015

Orcus: um planeta anão?

Orcus é um objeto transnetuniano do cinturão de Kuiper e provavelmente deverá ser classificado como um planeta anão, embora a International Astronomical Union (IAU) não tenha o designado formalmente como tal.

Orcus

© NASA (ilustração de Orcus)

O objeto 90482 Orcus foi descoberto em 17 de fevereiro de 2004 por Michael Brown, Chad Trujillo e David Rabinowitz. Ele é um plutino, ou seja, está numa ressonância orbital 2:3 com Netuno, completando duas voltas ao redor do Sol a cada três de Netuno. Plutão possui uma órbita parecida à de Orcus, porém os dois corpos sempre estão em fases opostas da órbita: enquanto Orcus está no afélio Plutão está no perélio e vice-versa. Por causa disso, além do fato de sua lua Vanth lembrar a grande lua de Plutão Caronte, Orcus tem sido visto como anti-Plutão. Isso influenciou muito a escolha de seu nome, como o deus Orcus era o equivalente etrusco de Plutão, e virou um nome alternativo para Plutão.

Orcus tem um período orbital de 247 anos. Embora sua órbita fique próxima da de Netuno em um ponto, a ressonância orbital significa que Orcus sempre está a uma grande distância do planeta, a separação angular entre eles é de mais de 60°. Em um período de 14.000 anos Orcus fica a mais de 18 UA de Netuno.

Orcus orbita o Sol a uma distância média de 39,2 UA, com um perélio (menor distância ao Sol) de 30,4 UA e um afélio (maior distância ao Sol) de 48,1 UA. Ele vai alcançar o afélio em 2019. Simulações pela Deep Ecliptic Survey (DES) mostram que nos próximos 10 milhões de anos Orcus poderá adquirir um perélio de 27,8 UA.

O período de rotação de Orcus é desconhecido. Diferentes pesquisas fotométricas apresentam diferentes resultados. Algumas mostram pequenas variações de amplitude com períodos entre 7 e 21 horas, enquanto outras não mostram variação.

A partir de observações feitas pelo telescópio espacial Hubble em novembro de 2005, Mike Brown e T.A. Suer detectaram um satélite orbitando Orcus. Essa descoberta foi anunciada na IAUC 8812 em 22 de fevereiro de 2007. O satélite recebeu a designação provisória S/2005 (90482) 1 até receber o nome de Vanth. Ele orbita Orcus em uma órbita quase circular com uma excentricidade de menos de 0,0036, e um período orbital de 9,53 dias. Vanth está a apenas 8.980 ± 20 km de Orcus e está muito perto dele para análises espectroscópicas terrestres a composição de sua superfície. Vanth não parece ter surgido por colisão porque seu espectro é bastante diferente do de Orcus, e possivelmente pode ser um objeto capturado.

Os polos de rotação de Orcus provavelmente coincidem com os polos orbitais de sua lua, Vanth, o que significa que o polo de Orcus está virado para a Terra, explicando as dificuldades em medir seu período de rotação. É possível que o verdadeiro período de rotação coincida com o período orbital da lua. A magnitude absoluta de Orcus é de cerca de 2,2, comparável à de 2,6 do cubewano Quaoar. Um objeto cubewano é aquele pertencente ao cinturão de Kuiper, e ao contrário de Plutão, não cruzam a órbita de Netuno.

Observações efetuadas pelo telescópio espacial Spitzer no infravermelho distante e pelo observatório espacial Herschel no submilímetro estima um diâmetro de 850 ± 90 km. O diâmetro determinado a partir de medições do Spitzer é de apenas 940 ± 70 km. Orcus tem um albedo de cerca de 22% a 34%, o que pode ser típico de objetos transnetuniano aproximando a faixa de 1.000 km de diâmetro.

O tamanho foi estimado assumindo que Orcus não possui satélites. A presença de Vanth, um satélite relativamente grande, pode mudar os valores consideravelmente. A magnitude absoluta de Vanth é cerca de 4,88, o que significa que ele é 11 vezes menos brilhante que Orcus. Se os albedos dos dois corpos forem iguais o diâmetro de Orcus é de cerca de 900 km (assumindo um diâmetro de 940 km se não tivesse satélites), enquanto o tamanho de Vanth é de cerca de 280 km. No entanto, se o albedo de Vanth for duas vezes menor que o de Orcus, o o diâmetro dos corpos é de 860 e 380 km, respectivamente.

Em 2013 foi publicada uma nova análise de dados do observatório espacial Herschel, que determinou um diâmetro de 917 ± 25 km para Orcus e 276 ± 17 km para Vanth, assumindo que os dois corpos tenham o mesmo albedo.

Como Orcus faz parte de um sistema binário, a massa do sistema é estimada em 6,32 ± 0,05×1020 kg, cerca de 3,8% da massa de Éris, o planeta anão mais massivo conhecido.

Como essa massa está divida entre Orcus e Vanth depende do tamanho relativo deles. Se o tamanho do satélite for de um terço de Orcus, sua massa equivale a 3% da massa total; por outro lado, se o tamanho de Vanth for de 380 km, sua massa pode ser de até 1/13 da massa total do sistema ou cerca de 8% da massa de Orcus.

Fonte: NASA

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