Predição de ocultações estelares por objetos troianos de Júpiter

• Autor(a) principal: Gysi, Matheus Morselli
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4222
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA; Estrelas - Observações; Ocultações; Júpiter (Planeta) - Órbitas; Astrometria; Asteróides; Sistema solar; Astronomia; Stars - Observations; Occultations; Jupiter (Planet) - Orbits; Astrometry; Asteroids; Solar system; Astronomy; Física

A solução para o problema restrito de três corpos, proposta por Lagrange, prevê a possibilidade de duas regiões de equilíbrio estável, onde corpos menores podem orbitar, um corpo central, com semi-eixo maior similar ao de um corpo maior. Os corpos localizados nestas regiões são conhecidos como troianos. Esses objetos, em especial os Troianos do planeta Júpiter, têm se mostrado importantes peças na formação e evolução dinâmica do Sistema Solar. Vários modelos de evolução dinâmica foram desenvolvidos nos últimos anos, sendo o mais aceito pela comunidade científica o modelo de Nice - Jumping Jupiter. Esse modelo explica que os Troianos foram formados junto aos corpos do cinturão de Kuiper e, durante a migração das órbitas dos planetas gigantes, eles teriam sido capturados nessas regiões de equilíbrio. Atualmente, são conhecidos mais de sete mil Troianos com órbitas determinadas. Entretanto existem poucas informações a respeito das propriedades físicas desses corpos. Para realizar a caracterização desses objetos de forma precisa, propõe-se a utilização da técnica de ocultações estelares. Esse método consiste no registro do aparente bloqueio da luz de uma estrela, quando um corpo do sistema solar interpõe-se entre a estrela e o observador. As ocultações estelares permitem a determinação de tamanhos e formas de objetos com precisão da ordem do quilômetro e, por consequência a derivação de outros parâmetros físicos, como albedo e densidade, com grande precisão. Além disso, é possível verificar a existência de anéis, satélites e atmosfera nesses pequenos corpos. Para se observar uma ocultação é necessário prever quando e onde esse evento ocorrerá. Nesse procedimento são comparadas as posições do objeto e da estrela ao longo do tempo, o que requer boas efemérides do objeto e boa posição das estrelas. Atualmente, as posições das estrelas são obtidas da segunda versão do catálogo Gaia, que possui precisões na ordem do milissegundo de arco (mas). Contudo as efemérides possuem imprecisões que podem chegar a centenas de mas. Isto é muito maior que a dimensão aparente do próprio objeto. Para melhorar as efemérides é preciso acrescentar novas posições dos corpos, para um novo ajuste de órbita, tarefa dificultada pelo baixo brilho destes objetos. Por esse motivo propõe-se a utilização de observações oriundas de imagens obtidas fortuitamente por grandes surveys. Neste trabalho, fez-se a busca e seleção de objetos Troianos a partir do banco de dados de apontamentos do Dark Energy Survey (DES). Destas observações, obteve-se novas posições, que foram usadas para a melhora de efemérides. Filtrando os apontamentos do DES, e incluindo os principais objetos conhecidos, foram selecionados um total de 54 troianos de Júpiter. Desenvolveu-se uma ferramenta para o cálculo de predições de ocultações estelares, com a qual obteve-se aproximadamente quarenta e um mil eventos no intervalo de março de 2018 a dezembro de 2020. Essas predições são disponibilizadas em sites dedicados e softwares para a difusão e realização de campanhas observacionais. Vale citar que dois eventos envolvendo dois Troianos, Leucus e Ennomos, já foram detectados por colaboradores do grupo.