Minúscula lua de Neptuno, avistada pelo Hubble, pode ser fragmento de lua maior
Impressão de artista que mostra o planeta mais exterior do Sistema Solar, Neptuno, e a sua pequena lua Hipocampo. Hipocampo foi descoberta em imagens obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA.
Emboras as imagens captadas pelo Hubble tenham permitido com que os astrónomos descobrissem a lua e medissem o seu diâmetro, cerca de 34 km, estas imagens não nos permitem ver características à superfície.
Os astrónomos dizem que é a "lua que não devia estar lá."
Após vários anos de análise, uma equipa de cientistas planetários, usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, finalmente encontrou uma explicação para a misteriosa lua que orbita Neptuno descoberta com o Hubble em 2013.
A lua minúscula, chamada Hipocampo, está invulgarmente perto de uma lua neptuniana muito maior de nome Proteu. Normalmente, uma lua como Proteu devia ter ou empurrado ou "engolido" a lua menor enquanto limpava o seu percurso orbital.
Então, porque é que a pequena lua existe? Hipocampo é provavelmente um pedaço da lua maior que resultou de uma colisão com um cometa há milhares de milhões de anos. A pequena lua, com apenas 34 km de diâmetro, tem 1/1000 da massa de Proteus (que tem 418 km de diâmetro).
"A primeira coisa que percebemos foi que não seria de esperar uma lua tão pequena ao lado da maior lua interior de Neptuno," disse Mark Showalter do Instituto SETI em Mountain View, no estado norte-americano da Califórnia. "No passado distante, dada a lenta migração para fora da lua maior, Proteu já esteve onde Hipocampo está agora."
Este cenário é apoiado por imagens da Voyager 2 de 1989 que mostram uma grande cratera de impacto em Proteu, quase grande o suficiente para ter destruído a lua. "Em 1989, pensámos que a cratera era o fim da história," explicou Showalter. "Com o Hubble, sabemos agora que um pequeno pedaço de Proteu foi deixado para trás e vemo-lo hoje como Hipocampo." As órbitas das duas luas estão separadas por mais ou menos 12.070 km.
O sistema de satélites de Neptuno tem uma história violenta. Há milhares de milhões de anos, Neptuno capturou a grande lua Tritão da Cintura de Kuiper, uma grande região de objetos gelados e rochosos para lá da órbita de Neptuno. A gravidade de Tritão teria destruído o sistema de satélites originais de Neptuno. Tritão instalou-se numa órbita circular e os detritos das luas neptunianas destruídas foram novamente aglutinados numa segunda geração de satélites naturais. No entanto, o bombardeamento de cometas continuou a provocar danos, levando ao nascimento de Hipocampo, que pode ser considerado um satélite de terceira geração.
"Com base em estimativas das populações de cometas, sabemos que outras luas do Sistema Solar exterior foram atingidas por cometas, destruídas e recriadas várias vezes," realçou Jack Lissauer do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Silicon Valley, Califórnia, coautor da nova investigação. "Este par de satélites fornece uma ilustração dramática de que as luas são às vezes quebradas por cometas."
Hipocampo é uma criatura da mitologia grega, meio-peixe, meio-cavalo. O nome científico do cavalo-marinho é Hippocampus, também o nome de uma estrutura importante do cérebro humano. As regras da União Astronómica Internacional exigem que as luas de Neptuno recebam o nome de figuras do mundo submarino da mitologia grega e romana.
Esta composição mostra a localização da lua Hipocampo de Neptuno, anteriormente conhecido como S/2004 N 1.
A lua tem apenas 34 km de diâmetro é muito ténue, e portanto as câmaras da Voyager 2 não a viram quando por passou por Neptuno em 1989. Nesta imagem de 2009 aparecem várias luas descobertas pela Voyager, juntamente com uma estrutura circumplanetária conhecida como arcos dos anéis.
Mark Showalter do Instituto SETI descobriu Hipocampo em julho de 2013 quando analisava mais de 150 imagens de arquivo de Neptuno obtidas entre 2004 e 2009.
A imagem a preto e branco foi obtida em 2009, com o instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) do Hubble no visível. O Hubble captou a imagem colorida de Neptuno no dia 19 de agosto de 2009.
Crédito: NASA, ESA e M. Showalter (Instituto SETI)
Este diagrama mostra as posições orbitais das luas interiores de Neptuno, que variam entre 17 e 420 km em diâmetro. A lua exterior, Tritão, foi capturada da Cintura de Kuiper há algunas milhares de milhões de anos.
Isto destruiu o sistema de satélites originais de Neptuno. Depois de Tritão ter assentado numa órbita circular, os detritos das luas dilaceradas recoalesceram na segunda geração de satélites interiores que vemos hoje.
No entanto, o bombardeamento de cometas continuou, levando ao nascimento de Hipocampo, um fragmento de Proteu. Portanto, Hipocampo é considerado um satélite de terceira geração.