Matemática ajuda brasileiro a descobrir possível novo planeta

Nem com espaçonave, nem com telescópio. Foi com a matemática que Patryk Sofia Lykawka, um pesquisador brasileiro que há mais de 20 anos vive no Japão, foi até os confins do Sistema Solar e descobriu um corpo celeste com grandes possibilidades de ser um novo planeta orbitando ao redor do Sol.

Patryk falou à Agência Brasil sobre a pesquisa que desenvolveu na Universidade Kindai, e abordou o fascínio que, desde cedo, sente pela astronomia. Citou, ainda, as expectativas que há para a confirmação da hipótese matematicamente levantada por meio do estudo desenvolvido com a ajuda de Takashi Ito, do Observatório Astronômico Nacional do Japão.

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???Desde os primórdios da humanidade, todos temos curiosidades sobre os fenômenos que acontecem ao nosso redor. Isso nos leva a buscar respostas para questões fundamentais sobre a origem da vida; sobre quando, como e onde a Terra e nosso sistema se formaram. São várias questões interessantes dentro da astronomia que motivam não só profissionais, mas todo mundo. Todos queremos entender o que está acontecendo ao redor da natureza. No meu caso não é diferente???, disse o físico e matemático.

Livros e documentários sobre o tema ampliaram seus conhecimentos sobre astronomia. Aos poucos, ele começou a participar de seminários e, quando já estudante da Unisinos, no Rio Grande do Sul, surgiu a oportunidade de estudar no Japão.

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???Fui contemplado com uma bolsa de estudo do governo japonês em 2001. Vim para cá e acabei fazendo aqui toda a minha pós-graduação [mestrado, doutorado e pós-doutorado] em ciências da Terra e ciências planetárias. Resumindo, fui agarrando todas as oportunidades que surgiram???, disse o pesquisador brasileiro.

Segundo ele, a adaptação à realidade japonesa foi relativamente fácil. ???Quando cheguei aqui, em 2001, a universidade me proporcionou um curso intensivo de japonês e, também, prestou apoio para me adaptar à nova vida. Não houve dificuldades. Hoje, com mais de 22 anos de Japão, não tenho nenhum problema. Estou plenamente adaptado e com fluência no idioma???, disse.

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Ele acrescenta que sua rotina provavelmente não difere da de um acadêmico no Brasil. ???Eu leciono, faço pesquisas, participo de atividades acadêmicas. Nada muito diferente em relação à rotina de um professor universitário no Brasil???, afirmou.

Patryk é o pesquisador principal do estudo que levantou a hipótese de haver um nono planeta no Sistema Solar. Após a reclassificação de Plutão ??? que deixou de ser planeta e passou a ser planeta anão ??? o Sistema Solar contabiliza apenas oito planetas: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

Além dos oito planetas, há também outros objetos, tais como asteroides, cometas, meteoroides e luas de planetas. ???Entre as órbitas de Marte e Júpiter, existe um cinturão de asteroides, onde se concentra a maioria dos asteroides. E, além da órbita de Netuno, há outro cinturão ??? o Cinturão de Kuiper. Nessa região, há muitos objetos que são chamados de transnetunianos [TNOs, sigla em inglês]. Um deles é Plutão???, explicou o astrônomo brasileiro.

Para se ter uma ideia de distâncias deste ???ainda hipotético planeta???, no âmbito do Sistema Solar é necessário entender que a medição adotada pelos cientistas é a de Unidade Astronômica (UA). Cada unidade corresponde à distância média entre o Sol e a Terra, cerca de 150 milhões de quilômetros.

???Por exemplo, a distância do Sol até Júpiter é de mais ou menos cinco unidades astronômicas; até Netuno, cerca de 30 unidades astronômicas; e até Plutão, 40 unidades astronômicas. No estudo, analisei algumas populações de objetos transnetunianos localizados a uma distância superior a 50 unidades astronômicas em uma região que chamo de Cinturão de Kuiper Distante???, explicou o pesquisador.

Essa região apresenta uma grande quantidade de objetos transnetunianos com órbitas muito distantes em relação a Netuno. Alguns deles com inclinações orbitais muito altas, além de 45 graus.

???Tendo por base várias simulações que incluíam um planeta hipotético com massas semelhantes à da Terra, eu obtive resultados que poderiam explicar as propriedades orbitais desses objetos. Isso sugere que o planeta hipotético desempenha papel importante na formação do Sistema Solar para além da órbita de Netuno. A massa dele deve ser de uma vez e meia a três vezes a massa da Terra???, acrescentou.

Segundo o pesquisador, ainda não é possível definir um valor fixo para essa massa, nem para a órbita. ???O estudo, no entanto, prevê que a órbita seria alongada. Ou seja, a distância varia bastante, ao orbitar o sol???, observou.

Patrik revelou que foram investigados alguns tipos de órbitas para o planeta hipotético, e que os melhores resultados favoreceram dois tipos: entre 200 e 500 unidades astronômicas (UAs); e entre 200 e 800 UAs.

???São órbitas realmente muito distantes, de quase sete vezes a distância entre o Sol e Netuno, podendo chegar, em seu ponto máximo a 800 unidades, ou 20 vezes essa distância. Com isso, o tempo total para o planeta dar uma volta ao redor do Sol pode variar entre 6,5 mil e 11 mil anos???, acrescentou.

Uma outra previsão é de que essa órbita seria inclinada em cerca de 30 graus na comparação com o plano da órbita da Terra. ???Nesse sentido, a órbita prevista seria bem diferente. Além de muito mais distante, seria mais alongada e mais inclinada???, avaliou.

O planeta hipotético estaria numa órbita tão distante que, mesmo possuindo uma massa parecida com a da Terra, só poderia ser observado usando telescópios de grande porte, devido a seu fraquíssimo brilho e, também, ao movimento aparentemente muito lento, quando olhado a partir da Terra.

???Infelizmente, ainda não é possível prever a região do céu noturno onde o planeta poderá ser descoberto por telescópios. Para isso, seria necessário varrer grandes regiões celestes???, enfatizou.

A seguir, ele explicou que o telescópio espacial James Webb não é do tipo adequado para fazer esse tipo de observação porque só consegue focar regiões muito específicas e pequenas do céu.

A expectativa é de que a confirmação da existência do novo planeta seja feita futuramente pelo Observatório Vera Rubin, que está sendo construído no Chile e contará com a maior câmera digital do mundo.

???Ele deve começar a operar a partir do ano que vem. Este sim, vai varrer grandes regiões do céu em período relativamente curto???, observou o astrônomo brasileiro.

Segundo Patryk, é possível que existam ainda outros planetas a serem descobertos no Sistema Solar, ???desde que eles tenham órbitas distantes o suficiente para escapar da detecção, ou sejam pequenos demais para serem observados???.

As simulações preveem a existência de vários outros objetos na região do Cinturão de Kuiper Distante, com órbitas bastante peculiares. ???Essa é uma outra previsão que pode motivar novas pesquisas e observações. Isso vai nos dar muito mais ideias sobre como nosso sistema e a Terra se formaram???.

Para o pesquisador, a dificuldade de descobrir novos planetas no Sistema Solar está relacionada a fatores fundamentais, como órbitas muito extensas e a distância desses objetos, o que os torna menos brilhantes. Outro dado que também dificulta a detecção é a inclinação orbital, em especial quando há peculiaridades, como é o caso do planeta ainda hipotético.