Astrônomos criam balança para pesar planetas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/10/2010

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.
[Imagem: CSIRO]

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

Os resultados foram consistentes com aqueles obtidos por medições que usaram dados de sondas espaciais, a técnica mais precisa atualmente disponível.

A nova técnica é sensível a uma diferença de massa de dois centésimos milésimos de trilhões 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.

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