Objetos que orbitam o Sol além da órbita de Netuno são comumente conhecidos como TNOs (do inglês “transneptunian objects”). Eles são considerados fósseis, ou seja, objetos relativamente inalterados da formação do Sistema Solar, por conta de suas grandes distâncias de nossa estrela. Portanto, quando os estudamos, temos acesso à história e evolução do sistema solar exterior.
Os Centauros fazem parte de uma classe de objetos com órbitas um pouco mais próximas do Sol em relação às dos TNOs. Acredita-se que ambos compartilhem uma origem comum e, por isso, estudos dos Centauros podem revelar características gerais dos TNOs.
Uma forma de se obter informações sobre as propriedades físicas e dinâmicas desses objetos é através de ocultações estelares, quando eles cruzam a linha de visada entre um observador e uma estrela (ou seja, para o observador, a estrela fica “escondida” por alguns instantes). Embora ocultações estelares sejam eventos raros, elas nos permitem determinar tamanhos e formas do corpo ocultador com precisão de poucos quilômetros. Além disso pode ser possível detectar neles atmosferas muito tênues, com pressão de poucos nanobar (em torno de 1 bilionésimo da pressão atmosférica média da Terra ao nível do mar). Em um caso único até o momento, detectou-se um sistema de anéis ao redor de um deles, o Centauro (10199) Chariklo, recentemente descobertos por uma equipe internacional liderada por um brasileiro.
Tais medidas são rivalizadas apenas por aquelas obtidas a partir do espaço. Entretanto, antes de se observar uma tal ocultação, é necessário prever por onde, e quando, a “sombra” do objeto passará sobre a Terra (ou seja, em que região na Terra se pode ver a ocultação; a situação é semelhante a um eclipse do Sol). É aí que varreduras de céu profundo, como as do levantamento “Dark Energy Survey (DES)”, possuem um papel importante nesse tipo de estudo.
Um dos passos mais difíceis nessa previsão vem das incertezas nas órbitas dos TNOs, pois temos que conhecer, antecipadamente, sua localização no céu com grande precisão. Por possuírem brilho fraco, pois seus diâmetros são tipicamente menores que 2000 km e, estando distantes do Sol, boas detecções desses objetos são obtidas apenas com grandes telescópios equipados com câmeras sensíveis como, por exemplo, a DECam, a câmera de grande campo utilizada no DES. Ela está instalada no foco do telescópio Blanco, que possui um espelho com 4m de diâmetro e está situado no observatório do Cerro Tololo, Chile – a pouco mais de 2.200 m de altitude.
Nós estamos procurando todas as imagens públicas tomadas com a DECam que possam conter detecções de qualquer TNO/Centauro conhecido. A partir dessas imagens, nós determinamos a melhor posição possível para ele e a usamos para refinar sua órbita. Quanto mais posições obtivermos, mais precisa será a determinação desta órbita. Com órbitas bem conhecidas, podemos prever com grande certeza por onde a sombra passará e, então, apontar nossos telescópios para desvendar os segredos guardados por esses corpos gelados.
As figuras a seguir mostram as imagens de um TNO e de um Centauro. Ambos possuem um brilho que é cerca de 2,5 milhões de vezes menor que o brilho mais fraco detectado por um olho humano normal.
Figura 1 – Imagem obtida com a DECam. Nela são indicados os locais onde 2 objetos (imperceptíveis aqui) foram encontrados. A área coberta por essa imagem equivale a 10 vezes o tamanho da Lua vista da Terra. Note que não se trata de uma montagem. Essa é a área do céu efetivamente vista pela DECam com seus 64 CCDs. O CCD (“charge-coupled device” ou dispositivo de carga acoplada) é um dos vários retângulos que formam o mosaico da imagem mostrada. Trata-se de um dispositivo muito sensível à luz, similar àqueles que equipam máquinas fotográficas modernas.
Figura 2 – Ampliação do CCD indicado com número 1 na figura anterior. Em destaque, apontado pela seta verde, o TNO (145480) 2005 TB190. Esse corpo encontra-se a mais de 6,7 bilhões de quilômetros de nós.
Figura 3 – Ampliação do CCD indicado com número 2. Em destaque, apontado pela seta verde, o Centauro 2012 PD26. Esse corpo encontra-se a mais de 1,5 bilhão de quilômetros de nós.
