Em perseguição de um relâmpago estelar com a ajuda de Gaia
No ano passado, a missão Gaia da ESA ajudou os astrónomos a fazer observações únicas da grande lua de Neptuno, Tritão, quando passou em frente de uma estrela distante. Esta é uma prévia da excelente qualidade e versatilidade dos dados de Gaia que serão lançados em abril.
Quando um pequeno corpo do Sistema Solar, como uma lua ou um asteroide, passa na frente de uma estrela, e temporariamente bloqueia a sua luz, a ocultação é uma oportunidade extraordinária para os astrónomos estudarem as propriedades do objeto em primeiro plano. E, é claro, quanto mais precisa a previsão das posições dos dois objetos no céu, melhor serão as observações.
É por isso que, quando um grupo de astrónomos planeava observar a raríssima ocultação de uma estrela distante pela lua de Neptuno, Tritão, a 5 de outubro de 2017, fizeram um pedido especial à equipa da missão Gaia.
Os astrónomos, liderados por Bruno Sicardy, da Universidade Pierre e Marie Curie e Observatório de Paris, França, utilizaram todas as observações disponíveis para calcular o caminho que a sombra da lua varreria no nosso planeta. Em menos de três minutos, a ocultação atravessaria primeiro a Europa e África do Norte, movendo-se rapidamente para a América do Norte.
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Sabiam que nalgum lugar, dentro desse trecho de mil quilómetros de extensão, haveria uma faixa delgada muito especial, com apenas cerca de 100 km de distância. Os observadores situados nesta faixa estariam perfeitamente alinhados com Tritão e a estrela distante e, portanto, conseguiriam ver o chamado relâmpago central.
Este brilho acentuado da estrela acontece a meio caminho da ocultação, e é causado pela focagem da luz das estrelas por camadas profundas na atmosfera da lua - cerca de 10 km acima da superfície. O relâmpago central contém informações importantes para estudar o perfil da atmosfera de Tritão e a possível presença de névoa.
Para delimitar os melhores locais para observar a ocultação e, possivelmente, o relâmpago, os astrónomos voltaram-se para Gaia e as suas medições sem precedentes das posições de mais de mil milhões de estrelas.
Obtiveram uma primeira estimativa usando a posição da estrela a partir do primeiro lote de dados de Gaia (Gaia DR1), que foram lançados publicamente em 2016. No entanto, o conhecimento do movimento adequado da estrela - como esta se move através do céu ao longo dos anos - melhoraria substancialmente a sua estimativa.
Então, abordaram a equipa de Gaia, pedindo para receber informações adicionais sobre o movimento da estrela, em todo o céu, a partir do segundo lançamento dos dados de Gaia (Gaia DR2), que está planeado para 25 de abril de 2018.
Reconhecendo a importância dessas observações, a equipa de Gaia publicou, não apenas a posição preliminar e o movimento apropriado da estrela oculta dos DR2, mas também as posições de 453 outras estrelas que poderiam ser usadas para refinar a estimativa da órbita de Tritão. Com esta informação adicional, calcularam novamente a localização da faixa delgada onde o relâmpago central seria observado, deslocando-o, aproximadamente, 300 km para sul da predição anterior.
A 5 de outubro, uma grande colaboração entre astrónomos profissionais e amadores, espalhados por três continentes, estava pronto para observar a ocultação de Tritão em mais de cem estações.
Quase oitenta delas conseguiram monitorizar o fenómeno e a previsão aprimorada de locais de observação, com base nos dados preliminares especialmente divulgados em Gaia DR2, originando 25 deteções bem-sucedidas do relâmpago central, desde Espanha e Portugal até ao sul da França e norte da Itália. Os astrónomos estão agora ocupados a analisar os dados coletados durante esta campanha, para aprender mais sobre a atmosfera de Tritão.
Esta ocultação foi uma rara oportunidade para detetar possíveis mudanças na pressão atmosférica de Tritão, quase trinta anos após o voo da sonda Voyager da NASA, em agosto de 1989. As observações do relâmpago central também podem fornecer informações únicas para detetar possíveis ventos próximos da superfície de Tritão; a análise atual dos dados indica uma atmosfera tranquila e silenciosa.
Notas aos Editores
A estrela que foi ocultada por Tritão, no dia 5 de outubro de 2017, é UCAC4 410-143659, uma estrela de 12,7 V de magnitude (12,2 G-magnitude), situada na constelação de Aquário.
As observações desta ocultação por Tritão são coordenadas por Bruno Sicardy (Universidade Pierre e Marie Curie e Observatório de Paris), líder do projeto ERC Lucky Star.