Astrônomos criam balança para pesar planetas
Astrônomos criam balança para pesar planetas
Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/10/2010
Um grupo internacional de cientistas desenvolveu uma nova técnica capaz de detectar com precisão a massa não apenas de planetas inteiros, mas também de suas luas e até dos seus anéis.
"Esta é a primeira vez que alguém conseguiu pesar sistemas planetários inteiros - planetas com seus anéis e luas, tudo junto," afirmou o Dr. David Champion, do instituto CSIRO, na Austrália.
Balança de planetas
A "balança planetária" usa sinais de rádio de pequenas estrelas giratórias, chamadas pulsares, uma técnica diferente das atuais e que está permitindo checar os resultados obtidos anteriormente.
Até agora, os astrônomos pesavam os planetas - ou calculavam sua massa - medindo as órbitas de suas luas ou de sondas espaciais voando ao seu redor. Como a massa gera gravidade, e é a gravidade que determina a órbita de qualquer coisa ao seu redor, conhecendo-se esta pode-se determinar aquela.
O novo método é baseado nos sinais dos pulsares. Como a Terra gira ao redor do Sol, seu movimento afeta o momento exato da chegada desses sinais.
Para eliminar esse efeito, os astrônomos calculam quando os pulsos atingiriam o centro de massa do Sistema Solar, ou baricentro, ao redor do qual todos os planetas orbitam.
Como a posição dos planetas ao redor do Sol muda continuamente, esse baricentro também se altera. Para monitorar essa posição, os astrônomos usam uma tabela de posição dos planetas e o valor de sua massa, que já havia sido medida.
O problema é que esses dados têm uma margem de erro, e a posição real do baricentro fica ligeiramente errada, gerando um padrão de erros.
"Por exemplo, se a massa de Júpiter e de suas luas estiver errada, nós vemos um padrão de erros de temporização que se repete a cada 12 anos, o tempo que Júpiter leva para orbitar em torno do Sol," diz o Dr. Dick Manchester, coautor da pesquisa.
"Mas se a massa de Júpiter e suas luas estiver correto, os erros de temporização desaparecem. Este é o processo de feedback que os astrônomos usaram para determinar a massa dos planetas," explica Manchester.
A nova balança planetária ganhará precisão com o tempo, podendo superar as medições feitas com as sondas espaciais. [Imagem: D. Champion/MPIfR]
Melhorando com o tempo
A nova técnica é sensível a uma diferença de massa de dois centésimos milésimos de milhões de milhões de toneladas - apenas 0,003 por cento da massa da Terra e um décimo milionésimo da massa de Júpiter.
Conforme sondas espaciais com sensores mais precisos forem mandados para outros planetas, elas ajudarão a definir as massas dos planetas com maior precisão. "Mas a técnica dos pulsares será a melhor para planetas não visitados por espaçonaves e também para a massa combinada de planetas e suas luas," afirmam os astrônomos.
Mas a nova balança planetária também ganhará precisão com o tempo. Se os astrônomos observarem um conjunto de 20 pulsares ao longo de sete anos eles terão a massa de Júpiter com uma precisão maior do que a de qualquer nave espacial. Para Saturno serão necessários 13 anos de observações.
Bibliografia:
Measuring the mass of Solar-System planets using pulsar timing
D. J. Champion, G. B. Hobbs, R. N. Manchester, R. T. Edwards, D. C. Backer, M. Bailes, N. D. R. Bhat, S. Burke-Spolaor, W. Coles, P. B. Demorest, R. D. Ferdman, W. M. Folkner, A. W. Hotan, M. Kramer, A. N. Lommen, D. J. Nice, M. B. Purver, J. M. Sarkissian, I. H. Stairs, W. van Straten, J. P. W. Verbiest, D. R. B. Yardley
The Astrophysical Journal
Vol.: 2010 ApJ 720 L201
DOI: 10.1088/2041-8205/720/2/L201
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