Ocultação estelar registrada pelo James Webb permite estudar anéis de asteroide

Por meio do Telescópio Espacial James Webb da NASA, cientistas conseguiram registrar o momento exato em que o asteroide Chariklo “eclipsou” uma estrela com seus dois anéis. Além da observação da ocultação, a espectroscopia deste asteroide revelou a presença de gelo de água nos anéis do asteroide. 

O registro em questão ocorreu em outubro de 2022, quando o asteroide anelado Chariklo, corpo pequeno e gelado de 250 quilômetros, passou na frente de uma estrela, promovendo uma ocultação. 

Nessa passagem, a estrela observada piscou duas vezes antes de desaparecer atrás de Chariklo. Esse piscar foi causado pelos dois anéis finos que o asteroide possui – os primeiros anéis já detectados em torno de um pequeno objeto do sistema solar.

Conforme explicou o astrônomo Dr. Bruno Morgado, professor do Observatório do Valongo (OV/UFRJ) e doutor em Astronomia pelo Observatório Nacional, em 2013, um grupo internacional de pesquisadores – do qual Morgado participou enquanto estava no ON – descobriu que Chariklo hospeda um sistema de dois anéis finos. Os anéis de Chariklo orbitam a uma distância de cerca de 400 quilômetros do centro do corpo.

Até então, anéis deste tipo eram esperados apenas em torno de grandes planetas como Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Por isso, encontrá-los ao redor do asteroide foi uma grande surpresa.

Essa descoberta resultou de uma cooperação entre o ON, o Observatório de Paris, o Instituto de Astrofísica de Andaluzia, na Espanha, além de um grande número de observadores amadores.

“O achado motivou novas observações para entender como se formam anéis em um corpo celeste desse tamanho. Em particular a observação com o James Webb vem em apoio a estes estudos para melhor entender estes anéis”, destacou Morgado.

A observação da ocultação pelo James Webb foi feita com um instrumento chamado Near-Infrared Camera (NIRCam) do telescópio. Os cientistas miravam a estrela que seria ocultada por Chariklo e seus anéis.

“Durante o momento esperando, conseguimos observar as sombras produzidas pelos anéis de Chariklo, o que revela os tamanhos, larguras e a quantidade de material dentro dos anéis de Chariklo. No geral, isso demonstra uma nova forma de usar o Webb para explorar objetos do sistema solar e serve como um indicativo do que ainda está por vir. Utilizando o telescópio espacial James Webb será possível descobrir outros anéis em torno de pequenos corpos no nosso Sistema Solar”, destacou o astrônomo.

Os cientistas já supunham que os anéis eram compostos por pequenas partículas de gelo de água misturadas com material escuro, detritos de um corpo gelado que colidiu com Chariklo no passado.

Mas como o Chariklo é muito pequeno e muito distante, até mesmo para Webb visualizar diretamente os anéis, as ocultações são a única ferramenta para caracterizar os anéis com maior precisão.

Além da ocultação em si, o telescópio James Webb mirou em Chariklo novamente, desta vez para coletar observações da luz do sol refletida por Chariklo e seus anéis. E o resultado revelou pela primeira vez a assinatura clara do gelo cristalino.

De acordo com os pesquisadores envolvidos no estudo, como as partículas de alta energia transformam o gelo do estado cristalino para o amorfo, ou seja, sem forma determinada, a detecção do gelo cristalino indica que o sistema Chariklo experimenta microcolisões contínuas que expõem material primitivo ou desencadeiam estes processos de cristalização.

“Por fim, essas bem-sucedidas observações abrem as portas para um novo meio de caracterizar pequenos objetos no distante sistema solar nos próximos anos. O que pode nos revelar muito sobre o Sistema Solar como um todo”, concluiu Morgado.

A nova descoberta do James Webb será o assunto da próxima edição do programa Ciência no Rádio, parceria entre o Observatório Nacional e a Rádio Sociedade. O programa, que contará com a participação do Dr. Bruno Morgado, vai ao ar na próxima quarta-feira (1º), às 7h30, neste endereço https://radios.ebc.com.br/radiosociedade. Saiba mais.