— Por que Plutão e Caronte parecem girar um em torno do outro, professor? questionou Ana durante uma sessão do…

Questão

— Por que Plutão e Caronte parecem girar um em torno do outro, professor? questionou Ana durante uma sessão do clube de astronomia. O docente apresentou uma animação (imagem) em que Caronte completa uma volta em 6,387 dias, mostrada à velocidade de 1 segundo por dia, e um ponto amarelo identifica o baricentro do sistema. Mapas de albedo da sonda New Horizons realçam as superfícies dos dois corpos, mas foi o traçado das órbitas que evidenciou que ambos descrevem trajetórias em torno de um ponto comum. A visualização suscitava dúvidas sobre por que o centro do sistema não coincide com o interior de Plutão, apesar deste ser considerado o astro principal. Interprete o texto-base e a imagem para identificar qual conceito físico explica posicionamento do baricentro do sistema Plutão-Caronte fora de Plutão?

1. A) Caronte está preso a um ponto fixo no espaço, sem influência de Plutão.
2. B) Caronte orbita apenas em torno de Plutão enquanto Plutão permanece fixo.
3. C) Massa similar de Plutão e Caronte faz ambos orbitarem um baricentro situado fora de Plutão.
4. D) Órbitas de Plutão e Caronte ocorrem no mesmo plano, fazendo o baricentro mover-se linearmente.
5. E) Baricentro do sistema coincide com o centro de Plutão, sem deslocamento externo.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique o conceito central. Quando dois corpos se atraem gravitacionalmente, ambos giram em torno de um ponto comum chamado baricentro (centro de massa do sistema). A posição desse ponto depende da razão entre as massas: ele fica mais perto do corpo mais massivo e mais longe do menos massivo.
2. Relacione com o texto. O enunciado diz que Caronte completa uma volta em 6,387 dias e que o ponto amarelo marca o baricentro. Como o centro do sistema não coincide com o interior de Plutão, o baricentro está fora de Plutão, o que só acontece quando as massas dos dois corpos são comparáveis.
3. Aplique a lógica da alternativa correta. A alternativa C afirma que a massa similar de Plutão e Caronte faz ambos orbitarem um baricentro situado fora de Plutão. Isso é coerente com a observação da animação, em que as duas trajetórias giram em torno de um ponto comum que não está no interior de Plutão.
4. Analise as alternativas erradas. A alternativa A está errada porque Caronte não está fixo no espaço, pois está sob a ação gravitacional de Plutão. A alternativa B está errada porque Plutão também se move em torno do baricentro comum, não permanece parado. A alternativa D está errada porque o plano orbital não explica a posição do baricentro, que é um ponto fixo do sistema e não se desloca linearmente. A alternativa E está errada porque, se o baricentro coincidisse com o centro de Plutão, a visualização não mostraria o deslocamento observado.

💡 Dica: Analise o conceito de baricentro e a relação de massas entre Plutão e Caronte.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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