Pesquisas na área de sistema solar – LIneA/GPA
Membros
Roberto Vieira-Martins (ON/MCTI, líder/permanente), Julio Camargo (ON/MCTI, permanente),
Marcelo Assafin (OV/UFRJ, permanente), Felipe Braga-Ribas (ON/MCTI, post-doc), Josselin Desmars
(ON/MCTI, post-doc), Alex Dias-Oliveira (ON/MCTI, doutorando), Gustavo Benedetti-Rossi
(ON/MCTI, doutorando), Altair Ramos Gomes Jr. (OV/UFRJ, doutorando) Martin Banda (ON/MCTI,
mestrando), Bruno Morgado (OV/UFRJ, mestrando), Carlos Basante (ON/MCTI, mestrando).
Rationale
Objetos além da órbita de Netuno (da sigla em inglês TNOs), por sua distância do Sol, são
corpos que menos sofreram mudanças desde sua formação. Por isso, eles oferecem informações
importantes sobre a história e evolução do sistema solar externo. Atualmente, conhece-se cerca de 1300
TNOs. Centauros são objetos que orbitam numa região entre Júpiter e Netuno, sendo portanto mais
próximos do Sol que os TNOs. Como conseqüência, tendem a ser mais brilhantes e, por isso, são mais
facilmente observados. Acredita-se que os Centauros partilhem uma origem comum com os TNOs,
sendo assim representantes com brilho mais intenso destes últimos. Atualmente, conhece-se em torno
de 400 Centauros.
O estudo desses objetos através da técnica de ocultações estelares permite a determinação de
suas dimensões com precisão kilométrica bem como a detecção de uma eventual atmosfera tão tênue
quanto alguns nanobars. A partir do solo, não há outro procedimento que rivalize com esses números.
Ainda, esta técnica permite investigar o ambiente em torno desses corpos, descobrindo também a
eventual presença de satélites ou de sistemas de anéis. A técnica da ocultação estelar consiste em
observar a curva de luz (magnitude como função do tempo) oriunda da passagem do corpo alvo pela
linha de visada da estrela ocultada. Vale enfatizar que a precisão mencionada, para a determinação das
dimensões do corpo, independem da distância do mesmo.
É da natureza deste trabalho uma grande e intensa colaboração internacional. No presente caso,
tal colaboração é liderada por três instituições: Observatório Nacional/MCTI (líder: Roberto VieiraMartins), Observatoire de Paris-Meudon (líder: Bruno Sicardy), e Instituto de Astrofísica de Andalucía
(líder: José Luis Ortiz).
Requisitos operacionais
De maneira geral, cinco etapas constituem o trabalho de estudo do sistema solar através de
ocultações estelares: predição da ocultação, organização da campanha observacional para o evento,
observação do evento, tratamento dos dados, e divulgação dos resultados. A divulgação e apresentação
do trabalho, de forma acessível ao público leigo, é também uma tarefa relevante.
•
Predição
Trata-se da observação do conteúdo estelar que se encontra ao longo da órbita do
TNO/Centauro, para a determinação precisa da posição de estrelas candidatas a serem por ele
ocultadas, bem como da observação do respectivo TNO/Centauro, para que sua órbita possa ser
devidamente melhorada. A evolução da qualidade de catálogos com posições estelares,
notadamente aqueles oriundos de missões espaciais, tende a tornar supérflua novas observações
destinadas à astrometria de estrelas. No entanto, observações de TNOs/Centauros e respectivo
refinamento de órbitas são um trabalho contínuo e absolutamente fundamental. Esta é uma etapa
liderada pelo ON/MCTI em colaboração, principalmente, com as instituições mencionadas
acima.
◦ Necessidades
Acesso a telescópios, armazenamento e organização de grandes quantidades de imagens
astronômicas (chegando `a dezena de terabytes e crescendo), capacidade de processamento
para rodar códigos de tratamento dessas imagens, armazenamento e organização dos
resultados relativos às posições de estrelas e refinamento de órbitas, facilidade de
transferência de dados (internet estável e rápida) entre centros de pesquisa nacionais e
internacionais. O acesso a dados de grandes surveys, sobretudo àqueles relativos às
observações de TNOs, é condição presente para a boa determinação orbital desses objetos.
•
Observação do evento
Trata-se de ir a campo, seja com o equipamento necessário (telescópio, câmera, GPS, etc) seja
onde o equipamento se encontra (observatórios dentro e fora do território nacional – ESO em
particular).
◦ Necessidades
Financiamento para eventuais deslocamentos nacionais e internacionais, internet móvel.
•
Organização da campanha observacional
Trata-se da preparação de páginas contendo todas as informações necessárias (locais e horários
para observação das ocultações, orientações sobre como efetuar as observações, atualizações das
predições) para se registrar os eventos de ocultação, bem como de lançar alertas aos possíveis
observadores e interagir com eles ao longo dessas campanhas. Notar que tais eventos podem
ocorrer em qualquer parte do planeta. Esta é uma etapa liderada pelo ON/MCTI.
◦ Necessidades
Equipamento para hospedar sítio de organização da campanha, internet estável e rápida.
Capacidade de fornecer, em casos específicos, câmeras de leitura rápida para aquisição de
imagens com alta resolução temporal, absolutamente fundamental para as ocultações
estelares.
•
Tratamento e análise de dados
Trata-se da melhor determinação possível da curva de luz (variação do fluxo luminoso da
estrela, como função do tempo, devido à passagem do corpo ocultador) bem como obtenção das
propriedades físicas do corpo ocultador a partir dessas curvas. Esta é uma etapa compartilhada
por especialistas das três instituições mencionadas acima.
◦ Necessidades
Armazenamento e organização de imagens astronômicas, capacidade de processamento de
códigos de tratamento e análise das imagens, teleconferências, facilidade de transferência de
dados, internet rápida e estável. Destaca-se, aqui, a necessidade de armazenamento das
imagens dos eventos observados para que estejam disponíveis à análise por outras pessoas.
•
Divulgação dos resultados e do trabalho
Trata-se de levar ao conhecimento do público geral a relevância e noções básicas do trabalho
realizado bem como interagir com a imprensa na divulgação de resultados de grande impacto.
Exemplo recente deste último remete ao artigo A ring system detected around the Centaur
(10199) Chariklo (Braga-Ribas et al.), publicado na revista Nature em Abril do corrente ano.
◦ Necessidades
Equipamento para hospedar sítio com material de divulgação, com visualização fácil e
atraente ao público leigo e imprensa em geral, internet rápida e estável.
Vale dizer que parte das necessidades operacionais podem ser resolvidas através da utilização de
banco de dados. Por banco de dados entende-se uma estrutura capaz de, por exemplo, ingerir imagens
astronômicas, organizá-las segundo alguma regra, permitir tratamento dessas imagens e análise dos
resultados, busca de informações (cruas e processadas) através de variados parâmetros (posição,
magnitude, SNR, data, etc), incorporação e versionamento de softwares, acesso rápido e estável às
informações. Ressalta-se também que este projeto enquadra-se em, e muito se beneficiaria de, um INCT
que oferecesse ênfase e suporte a grandes surveys.