Cinturão de Kuiper: Uma Área no Sistema Solar

Quando pensamos no Sistema Solar temos uma ideia de que ele é formado pelo Sol, pelos planetas e também por um cinturão de asteroides. Tem também alguns objetos menores que possuem formas irregulares que estão situados entre as órbitas de Marte e Júpiter.

Nesse modelo tradicional do Sistema Solar não são considerados os cometas e nem mesmo os asteroides que tem as suas trajetórias passando entre as órbitas de diversos planetas. Isso poderia até ser aceitável e encarado como a única realidade no espaço se não tivéssemos como observar o espaço e descobrir que existem outros cinturões de asteroides.

A Ideia

Cinturão de Kuiper

Atualmente, com a tecnologia que possuímos é possível compreender que existem outros cinturões, porém, na década de 50 isso ainda não era possível de se observar. Mesmo assim o astrônomo alemão Jan Oort sugeriu a possibilidade de que os cometas poderiam ter a sua origem de uma região vasta que fica em torno do sol como um tipo de nuvem que fica afastada da Terra cerca de 50 mil vezes.

Um ano depois dessas hipóteses de Oort um astrônomo holandês chamado Gerard Kuiper fez a sugestão de que os objetos como asteroides deveriam ficar concentrados numa faixa contínua que ficava localizada nos limites do Sistema Solar.

Essa sugestão veio a ser reforçada pela descoberta que existem populações separadas de cometas, as chamadas “famílias de Júpiter”, juntamente com indivíduos bastante distintos daqueles que faziam parte da nuvem de Oort. Esses objetos levam cerca de 20 anos ou menos para completar a sua volta em torno de Sol.

Sistema Solar

Os cometas de Oort levavam milhares ou milhões de anos para completar esse movimento. Também há que se destacar que eles percorrem as suas trajetórias no mesmo sentido e quase que no mesmo plano orbital que é dos planetas.

O Cinturão de Asteroides de Kuiper

Na década de 80 com a possibilidade de fazer simulações em computador foi possível prever a formação do cinturão de asteroides que tinha sido proposto por Kuiper. Sendo assim os planetas teriam se formado em torno do sol devido a aglomeração de diversos elementos primordiais (o que os astrônomos chamam de protoplanetas). Os resíduos que não foram aproveitados nesse processo foram sendo varridos do entorno da estrela.

Só que além da órbita de Netuno, o último planeta gigante, ainda deveria existir um tipo de depósito de entulhos planetários.

A Nova Visão

A grande constatação veio mesmo no ano de 1992 depois que foi descoberto um objeto que se chamou de 1992QB1 que tem 240 km de diâmetro e que estava à distância que Kuiper previu. Depois disso foram encontrados outros asteroides com dimensões parecidas, isso confirmou que o Cinturão de Kuiper era mesmo real.

Uma curiosidade é que dois satélites de Netuno (Nereida e Tritão) e uma lua de Saturno (Febe) são considerados objetos do Cinturão de Kuiper devido as suas órbitas incomuns, eles forem capturados pela força gravitacional dos planetas a que pertencem agora.

Atualmente, já existem mais de 1000 objetos conhecidos como integrantes do cinturão de Kuiper, todos eles foram descobertos depois de 1992. Dentre eles está até mesmo Plutão, que era um planeta até 2006, e agora é considerado um planeta anão. Há também outros planetas anões que fazem parte desse cinturão como Éris e ainda Varuna (com 900 km de diâmetro) e Quaoar (com 1.250 km).

Definições Técnicas do Cinturão de Kuiper

O Cinturão de Kuiper é uma região do Sistema Solar que começa na órbita de Netuno (a 30 UA do Sol) e se estende até 50 UA do Sol. Os objetos que se encontram nesse cinturão são chamados de KBO (Kuiper belt object).

Como já destacamos a hipótese de sua existência foi feita em 1951 por Gerard Kuiper (1905-1973). No ano de 1992 foi feita a descoberta de QB1 (o primeiro objeto nesta região), depois disso mais de mil objetos já foram encontrados nessa área. Os cientistas acreditam que existem nessa área mais de 100 mil corpos celestes.

Dentre os corpos celestes de Kuiper que são conhecidos existem 12 que tem diâmetro de quase ou mais de 1000 km. Plutão é o maior desses objetos embora ainda existam algumas dúvidas a esse respeito.

Confira abaixo os 12 objetos:

• Éris (~3000 Km)
• Plutão (2320 km)
• Caronte (1270 km)
• Makemake (1600 km)
• Haumea (1600 km)
• Sedna (1500 km)
• Orco (1500 – 2600 km)
• 2007 OR10 (1200 km)
• Quaoar (1200 km)
• Ixion (1065 km)
• Varuna (900 km)
• 2002 AW197 (890 km)

A Natureza dos KBOs

Como se deu a origem do cinturão de Kuiper é algo incerto, porém, acredita-se que os seus objetos são o que sobraram de uma nebulosa protossolar que originou os planetas. Os KBOs são basicamente rochas congeladas que contêm água, metano e amônia. Os seus tamanhos podem variar de 100 a 1000 km, alguns podem até ser maiores do que isso.

Os cientistas acreditam que no passado eles já foram maiores e mais numerosos, porém, interações com os planetas, principalmente com Netuno e algumas colisões acabaram expulsando boa parte deles na direção do sol ou de planetas internos como, por exemplo, Júpiter. Também podem ter sido enviados para regiões externas do Sistema Solar para a nuvem de Oort.

Os Tipos de KBOs

Basicamente existem três categorias de KBOs que são os seguintes:

Clássicos: São em torno de 2/3 do total dos KBOs. As suas órbitas são mais estáveis e tem baixa excentricidade orbital, estão localizados entre 42 e 47 u.a.

Plutinos: São cerca de 1/3 do total dos KBOs. Eles têm ressonância 3:2 com o planeta Netuno.

Espalhados: Esses são aqueles que possuem órbitas altamente inclinadas e excêntricas. Provavelmente são a origem dos cometas de período curto.

O Real Cinturão de Kuiper

Como quase tudo na ciência Kuiper acreditou que o cinturão que ele imaginou era real, mesmo sem ter evidências reais disso. O que ele formulou em 1951 apenas pode ser comprovado em 1992, porém, foi muito importante que Kuiper tivesse vislumbrado a possibilidade de esse cinturão realmente estar lá no espaço.

A comprovação da existência do Cinturão de Kuiper trouxe algumas mudanças e muitas certezas embora ainda existam muitas dúvidas do que existe no espaço. Todos os dias estudos e pesquisas são realizados visando descobrir novos objetos no Cinturão de Kuiper e com certeza por um longo tempo haverá muitos desses objetos para serem descobertos.