Tradução: “S04E08: The 21-Second Excitation (A Animação dos 21 Segundos)”

Interrompemos a ciência do episódio de hoje para trazer a você as notícias de última hora sobre a ciência do episódio passado. Os astrônomos acabaram de anunciar que Éris pode ser menor que Plutão.

Plutão e Éris são planetas-anões que orbitam o Sol no Cinturão de Kuiper.

Éris é um planeta-anão descoberto nos últimos dez anos. Junto com Plutão, ele orbita o Sol no Cinturão de Kuiper, a uma distância equivalente a 30 vezes a distância entre a Terra e o Sol. Mas o dia da descoberta de Éris foi, também, um dia de reflexão. Éris era maior que Plutão. Que vergonhoso. “Como é que Plutão poderia ser um planeta”, era o debate público que se fazia, “se um corpo ainda maior não era?”. Era um argumento simples e persuasivo. Certamente, era mais fácil de se explicar do que a razão completa por trás da demoção de Plutão: a explicação de que alguns objetos planetários, como Plutão, são diferentes dos oito planetas do sistema solar, por não terem suas órbitas livres. Éris era maior que Plutão – o que poderia ser mais direto?

Até agora, o tamanho de Éris era estimado com uma série de técnicas. Uma das maneiras era através de sua massa. Sua massa é medida pelo tempo que sua lua, Disnomia, leva para completar sua órbita. Quanto maior a massa do corpo central, maior será a velocidade com que suas luas o orbitam. (Matematicamente, a duração da órbita de um corpo pequeno ao redor de um grande corpo central é inversamente proporcional à raiz quadrada da massa do corpo central.) Por exemplo, se a Terra tivesse uma massa quatro vezes maior, nossa própria Lua nos orbitaria em apenas 14 dias. Ou seja, a força gravitacional exercida pela Terra sobre a Lua seria quatro vezes mais forte e a única possibilidade para que a Lua se movesse em um círculo ao nosso redor seria se ela aumentasse sua velocidade por um fator de dois. Teríamos que nos lembrar de 24 meses. Então, partindo do pressuposto que contaríamos os meses da maneira correta, o Natal seria em Vinte-e-quatrembro.

Éris é orbitado por sua lua, Disnomia. O período da órbita nos diz qual é a massa de Éris, mas não seu tamanho.

Qualquer um pode comparar as massas de Plutão e Éris e determinar qual dos dois é fisicamente maior, certo? Errado. Isso só seria possível se soubéssemos que os dois objetos têm a mesma densidade.

Para medir o tamanho físico de um objeto, é necessário mexer com a geometria. Algumas das técnicas: a extração da seção transversal por meio do brilho e as imagens diretas deram alguns resultados, mas até agora eles detinham uma quantidade de incerteza experimental significativa. As incertezas experimentais sempre davam margem para que Éris fosse menor que Plutão, ainda que fosse improvável.

No entanto, um evento astronômico especial mudou tudo isso. Um dos momentos mais úteis na astronomia é quando um objeto passa na frente de uma estrela. A esse evento dá-se o nome de ocultação, que pode ser considerada uma espécie de eclipse. Ocultações e eclipses não são exatamente a mesma coisa. Em uma “ocultação”, o corpo mais próximo cobre o mais distante – nesse caso, Éris passou na frente de uma estrela da constelação de Cetus. As estrelas distantes têm a aparência de um ponto para nós. Um “eclipse” pode ser uma ocultação, mas também há os casos em que um corpo adentra a sombra de outro, criando eventos de espécie completamente diferente; eventos os quais também chamamos de “eclipse”. Às vezes, o corpo mais próximo não obscurece completamente o mais distante, em um evento conhecido como “trânsito”. É muita coisa para se lembrar? Então apenas diga aos seus amigos que é uma “sizígia”.

Assista à ocultação de uma estrela por um asteroide (0:56).

As estrelas ocupam um ângulo muito pequeno no céu, de sorte que é difícil prever esses eventos, mas os astrônomos estão muito bem preparados para essa tarefa. Éris é tão pequeno que sua sombra é muito menor que o tamanho da Terra. Os astrônomos tiveram que prever quais locais terrestres teriam uma melhor chance de observação e alguns acertaram. Quando Éris passou na frente de uma estrela opaca na constelação de Cetus, os astrônomos mediram exatamente por quanto tempo a estrela era encoberta. Quanto maior o tamanho de Éris, maior o intervalo de tempo em que a estrela desaparecerá no céu. Um telescópio no Chile observou que a estrela se apagou durante 76 segundos. Algumas outras medidas em outros telescópios revelaram o diâmetro de Éris. E para a surpresa de todos, Éris era menor do que sua massa sugeria. (Na realidade, o achado estava dentro das incertezas experimentais das medidas anteriores) Éris é um objeto fisicamente menor e mais compacto que Plutão.

Uma maravilhosa narração do ocorrido foi escrita por Mike Brown, um dos descobridores de Éris, e encontra-se no blog que ele criou sobre o evento, que foi onde encontrei grande parte das minhas informações.

O Dr. Tyson deveria voltar. E ele deveria trazer o Dr. Brown junto. Suspeito que Sheldon precise trocar uma palavrinha com os dois.


Tradução feita por Hitomi a partir de texto extraído de The Big Blog Theory, de autoria de David Saltzberg, originalmente publicado em 11 de Novembro de 2010.

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