p Além da órbita de Netuno, uma coleção diversificada de milhares de planetas anões e outros objetos relativamente pequenos habita uma região chamada Cinturão de Kuiper. Essas sobras quase intactas dos dias de formação de planetas do nosso sistema solar são chamadas de objetos do Cinturão de Kuiper, ou objetos trans-Neptunianos. O próximo telescópio espacial James Webb da NASA examinará uma variedade desses corpos gelados em uma série de programas chamados de Observações de Tempo Garantido logo após seu lançamento em 2021. O objetivo é aprender mais sobre como nosso sistema solar se formou. p "Estes são objetos que estão no cemitério de formação do sistema solar, "explicou Jonathan Lunine da Cornell University, um cientista interdisciplinar de Webb que usará Webb para estudar alguns desses alvos. "Eles estão em um lugar onde podem durar bilhões de anos, e não existem muitos lugares assim em nosso sistema solar. Adoraríamos saber como eles são. "

p Ao estudar esses corpos, Lunine e seus colegas esperam aprender sobre quais gelos estavam presentes no início do sistema solar. Estes são os mundos mais frios para exibir a atividade geológica e atmosférica, portanto, os cientistas também estão interessados ​​em compará-los com os planetas.

p Os objetos do Cinturão de Kuiper são muito frios e fracos, ainda assim eles brilham em luz infravermelha, que está em comprimentos de onda além do que nossos olhos humanos podem ver. O Webb foi projetado especificamente para detectar luz infravermelha. Para estudar esses objetos distantes, os cientistas usarão principalmente uma técnica chamada espectroscopia, que divide a luz em suas cores individuais para determinar as propriedades dos materiais que interagem com essa luz.

p Uma ampla variedade

p Os habitantes do Cinturão de Kuiper vêm em várias formas e tamanhos. Alguns residem em pares ou múltiplos, enquanto outros têm anéis ou luas. Eles exibem uma ampla gama de cores, o que pode indicar diferentes histórias de formação ou diferentes exposições à luz solar.

p "Alguns parecem ter uma cor mais vermelha, outros são mais azuis. Por que isso? ", Disse Heidi Hammel, um cientista interdisciplinar da Webb para observações do sistema solar. Ela também é vice-presidente de Ciências da Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia (AURA) em Washington, D.C. "Usando Webb, seremos capazes de obter informações sobre a química da superfície que podem nos dar algumas pistas sobre por que existem essas populações diferentes no Cinturão de Kuiper. "

p Expulso do clube

p Entre Júpiter e Netuno, e cruzando a órbita de um ou mais dos planetas gigantes, encontra-se uma população diferente de objetos chamados centauros. Estes são pequenos corpos do sistema solar que foram ejetados do Cinturão de Kuiper. Além de observar os objetos atuais do Cinturão de Kuiper, esses programas Webb estudarão os corpos do sistema solar que foram "expulsos do clube". Esses antigos objetos do Cinturão de Kuiper têm órbitas que foram dramaticamente perturbadas, trazendo-os significativamente mais perto do sol.

p "Porque eles cruzam as órbitas de Netuno, Urano, e Saturno, os centauros têm vida curta. Então, eles costumam durar cerca de 10 milhões de anos, "explicou John Stansberry, do Space Telescope Science Institute de Baltimore, Maryland. Stansberry está liderando uma equipe diferente que usará Webb para estudar os objetos do Cinturão de Kuiper. "Nesse ponto, eles têm uma interação com um dos planetas principais que é muito forte, e eles são lançados ao sol ou expulsos do sistema solar. "

p Outro corpo que Webb vai estudar é a lua de Netuno, Tritão. A maior das 13 luas do gigante do gelo, Tritão compartilha muitas semelhanças com Plutão. "Mesmo sendo a lua de Netuno, temos evidências que sugerem que é um objeto do cinturão de Kuiper que chegou muito perto de Netuno em algum momento de seu passado, e foi capturado em órbita ao redor de Netuno, "disse Hammel." Tritão foi estudado pela sonda Voyager 2 em 1989. Os dados da espaçonave nos fornecerão uma 'verdade terrestre' muito importante para nossas observações Webb dos objetos do Cinturão de Kuiper. "

p Uma Amostra dos Alvos

p Aqui está uma pequena amostra de algumas das dezenas de objetos atuais e antigos do Cinturão de Kuiper que Webb observará:

• Plutão e Caronte:o planeta anão Plutão e sua maior lua, Charon, são dois dos residentes mais conhecidos do Cinturão de Kuiper. Plutão possui uma atmosfera, confusão, e estações. Possui atividade geológica em sua superfície e pode ter um oceano em seu interior. Além de Charon, hospeda quatro outras luas:Nix, Hidra, Styx, e Kerberos. Os dados do Webb complementarão as observações feitas pela espaçonave New Horizons da NASA quando voou pelo sistema de Plutão em 2015.
• Eris:Quase do tamanho de Plutão, Eris é o segundo maior planeta anão conhecido no sistema solar. Em seu ponto mais distante, A misteriosa Eris está 97 vezes mais longe do sol que a Terra. Por causa de sua distância, é difícil observar, mas Webb contará bastante aos cientistas sobre os tipos de gelo que existem em sua superfície.
• Sedna:Com sua tonalidade vermelha profunda, Sedna está, na verdade, localizada além do Cinturão Kuiper principal. Demora cerca de 11, 400 anos para completar uma órbita, e o ponto mais distante dessa órbita altamente alongada é estimado em 940 vezes a distância da Terra ao sol.
• Haumea:Tão grande, o corpo girando rapidamente é em forma de ovo, e os cientistas gostariam de saber por quê. Além das luas, também parece ter um sistema de anéis. Com Webb, os cientistas esperam aprender mais sobre como esses anéis se formaram.
• Chariklo:o maior centauro, Chariklo também é o primeiro asteróide encontrado a ter um sistema de anéis. Foi o quinto sistema de anéis encontrado em nosso sistema solar - depois de Saturno, Júpiter, Urano e Netuno. Acredita-se que os anéis tenham entre duas e quatro milhas de largura.

p Outro programa, chamado de alvo de oportunidade, observará um Objeto do Cinturão de Kuiper passando na frente de uma estrela, se tal alinhamento ocorrer durante os primeiros dois anos de vida de Webb. Chamado de ocultação, este tipo de observação pode revelar o tamanho de um objeto.

p As poucas espaçonaves que voaram por objetos do Cinturão de Kuiper só puderam estudar esses objetos intrigantes por um período muito curto de tempo. Com Webb, astrônomos podem mirar em mais objetos do Cinturão de Kuiper por um longo período de tempo. O resultado serão novos insights sobre a história mais antiga do nosso sistema solar.

p O Telescópio Espacial James Webb será o principal observatório de ciências espaciais do mundo quando for lançado em 2021. Webb resolverá mistérios em nosso sistema solar, olhe além, para mundos distantes ao redor de outras estrelas, e sondar as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, ESA (Agência Espacial Europeia) e Agência Espacial Canadiana.