Impressão de artistas de um pequeno KBO detectado pelo Hubble enquanto ele transitia uma estrela. Bacon (STScI)
Como encontrar uma agulha em um palheiro, o Telescópio Espacial Hubble descobriu o menor objeto já visto em luz visível no Cinturão de Kuiper. Embora o Hubble não tenha visualizado este KBO diretamente, sua detecção ainda é bastante impressionante. O objeto tem apenas 975 metros de comprimento e 6,7 bilhões de quilômetros de distância. O menor Objeto do Cinturão de Kuiper (KBO) visto anteriormente na luz refletida tem aproximadamente 48 km (30 milhas) de diâmetro ou 50 vezes maior. Isso fornece a primeira evidência observacional para uma população de corpos do tamanho de cometas no Cinturão de Kuiper.
O objeto detectado pelo Hubble é tão fraco - na magnitude 35 - é 100 vezes mais escuro do que o que o Hubble pode ver diretamente.
Então, como o telescópio espacial descobriu um corpo tão pequeno? A assinatura reveladora do pequeno vagabundo foi extraída dos dados apontadores do Hubble, não por imagem direta. Quando o objeto passou na frente de uma estrela, os instrumentos do Hubble captaram a ocultação.
O Hubble possui três instrumentos ópticos chamados Sensores de Orientação Fina (FGS). Os FGSs fornecem informações de navegação de alta precisão aos sistemas de controle de atitude do observatório espacial observando estrelas guia selecionadas para apontar. Os sensores exploram a natureza ondulada da luz para fazer medições precisas da localização das estrelas.
Em detalhes de um artigo publicado na edição de 17 de dezembro da revista NaturezaHilke Schlichting, do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, Califórnia, e seus colaboradores determinaram que os instrumentos FGS são tão bons que podem ver os efeitos de um pequeno objeto passando na frente de uma estrela. Isso causaria uma breve ocultação e assinatura de difração nos dados do FGS, à medida que a luz da estrela guia de fundo era dobrada em torno do KBO em primeiro plano.
Eles selecionaram 4,5 anos de observações do FGS para análise. O Hubble passou um total de 12.000 horas durante esse período olhando ao longo de uma faixa de céu a 20 graus do plano eclíptico do sistema solar, onde a maioria dos KBOs deveria residir. A equipe analisou as observações do FGS de 50.000 estrelas-guia no total.
Vasculhando o enorme banco de dados, Schlichting e sua equipe encontraram um único evento de ocultação com 0,3 segundos de duração. Isso só foi possível porque a amostra dos instrumentos FGS muda na luz das estrelas 40 vezes por segundo. A duração da ocultação foi curta em grande parte por causa do movimento orbital da Terra ao redor do Sol.
Eles assumiram que o KBO estava em uma órbita circular e se inclinava 14 graus em relação à eclíptica. A distância do KBO foi estimada a partir da duração da ocultação e a quantidade de escurecimento foi usada para calcular o tamanho do objeto. "Fiquei muito emocionado ao descobrir isso nos dados", diz Schlichting.
Observações do Hubble de estrelas próximas mostram que várias delas possuem discos de detritos gelados ao redor do Cinturão de Kuiper. Esses discos são os remanescentes da formação planetária. A previsão é de que, ao longo de bilhões de anos, os detritos colidam, moendo os objetos do tipo KBO em pedaços cada vez menores que não faziam parte da população original do Cinturão de Kuiper. O Cinturão de Kuiper está, portanto, evoluindo colisionalmente, o que significa que o conteúdo de gelo da região foi modificado nos últimos 4,5 bilhões de anos.
A descoberta é uma ilustração poderosa da capacidade dos dados arquivados do Hubble em produzir novas descobertas importantes. Em um esforço para descobrir KBOs pequenos adicionais, a equipe planeja analisar os dados restantes do FGS por quase toda a duração das operações do Hubble desde seu lançamento em 1990.
Fonte: HubbleSite
