Astrônomos conseguem obter uma visão completa do anel de poeira orbital de Vênus

Uma faixa de poeira que segue Vênus ao longo de todo o seu caminho orbital foi finalmente vista na íntegra, graças a uma série de manobras envolvendo a sonda solar Parker Solar Probe da Nasa. Os astrônomos já suspeitavam que a faixa estava lá, mas agora sabemos que é real: uma banda de partículas distribuídas ao longo do caminho orbital de Vênus ao redor do Sol.

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A evidência deste anel circunsolar tinha aparecido anteriormente durante a missão da espaçonave Helios na década de 1970, e novamente durante a missão Solar Terrestrial Relations Observatory (ou somente STEREO) de 2007 a 2014. Uma visão completa deste anel tinha escapado aos astrônomos, mas agora tudo mudou. A sonda Parker conseguiu capturou todo o caminho de 360 graus do anel circunsolar em torno do Sol. Um artigo detalhando essa descoberta foi publicado no The Astrophysical Journal.

Imagens combinadas do WISPR, revelando Mercúrio, Vênus, Terra e parte da galáxia da Via Láctea. O anel de poeira se alinha perfeitamente com a órbita de Vênus, conforme mostrado pelos pontos vermelhos. Imagem: Stenborg et al.

Até o momento, a sonda completou sete órbitas ao redor do sol. Equipada com seu Wide-field Imager for Solar Probe (WISPR) — um par de telescópios de luz visível — a espaçonave tem analisado a coroa do Sol e o vento solar. Na verdade, esse é o foco principal da sonda, mas os planejadores da missão também vão usar o WISPR para estudar o suposto anel de poeira.

“Esta é a primeira vez que um anel de poeira circunsolar no sistema solar interno pode ser revelado em toda sua glória em imagens de ‘luz branca’”, afirmou Guillermo Stenborg, astrônomo do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA em Washington, DC, e o líder pesquisador, em declaração a Johns Hopkins. “Acho isso muito especial.”

Foi durante a terceira estada da Parker Solar Probe ao redor do Sol, de agosto a setembro de 2019, que a espaçonave coletou os dados relevantes. Enquanto orbitava a distâncias que variavam entre metade e um quarto do equivalente à distância da Terra ao Sol, o WISPR reuniu os dados enquanto Parker realizava uma série de manobras de rolamento para gerenciar o momentum da espaçonave. Mesmo sem esses ajustes de orientação, o WISPR pode reunir imagens grande-angulares abrangendo mais de 95 graus com as diferentes orientações do rolo, permitindo um enorme campo de visão que finalmente expôs o anel orbital venusiano em sua totalidade.

“É engraçado que as operações da espaçonave possam às vezes levar à descoberta de coisas novas”, disse Nour Raouafi, cientista do projeto Parker Solar Probe e coautor do estudo, na declaração ao Johns Hopkins. “É incrível.”

A equipe usou ferramentas de processamento de imagem para remover estrelas de fundo e poeira ambiente, proporcionando uma visão clara do anel. Os astrônomos também fizeram testes para se certificar de que não era algum tipo de artefato visual. Especificamente, eles traçaram as órbitas de objetos conhecidos por terem seus próprios anéis circunsolares, como a Terra e uma família de asteróides conhecida como grupo Karin, além de Vênus. Assim, a faixa brilhante detectada pelo WISPR combinou perfeitamente com a órbita de Vênus.

Como mostra a nova pesquisa, a poeira dentro desse anel circunsolar é aproximadamente 10% mais densa do que a poeira nas áreas periféricas. As minúsculas partículas que compõem este anel são provavelmente restos da formação do sistema solar e/ou detritos de asteróides em colisão e cometas em desintegração, como Russel Howard, coautor do estudo e astrofísico aposentado do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA , explicou em declaração.

“Uma ideia é que os anéis de poeira se formaram naturalmente a partir da nuvem primordial, mas vários pesquisadores afirmam que a gravidade de cada planeta gradualmente prendeu as partículas, talvez até mesmo asteróides ou partículas cometárias em sua órbita”, disse ele.

Dito isso, os astrônomos ainda não têm certeza de como os anéis circunsolares se formam. Poir isso, eles gostariam de melhorar suas estimativas de densidade e tamanho do anel. A missão conjunta NASA-ESA Solar Orbiter pode ser a ferramenta para se chegar a mais descobertas, já que a órbita da espaçonave a leva bem acima do plano da região eclíptica de Vênus, proporcionando um ponto de vista único a partir do qual pode-se observar o anel circunsolar. Essas observações pendentes, junto com outras, podem eventualmente desvendar o mistério de como esse anel orbital surgiu.