AstronomiaHubble observa asteroide girando e se desfazendo em pedaços

Imagem do Telescópio Espacial Hubble revela a autodestruição gradual de um asteroide.
Diógenes Henrique4 meses atrásEsta imagem do Telescópio Espacial Hubble revela a autodestruição gradual de um asteroide, cujo empoeirado material ejetado formou duas longas e finas caudas semelhantes a de cometas. A cauda longa se estende por mais de 800.000 quilômetros e tem cerca de 4.800 quilômetros de largura. A cauda mais curta tem cerca de um quarto do comprimento. Esses rastros acabarão por se dispersar no espaço. Crédito: NASA, ESA, K. Meech e J. Kleyna (Universidade do Havaí) e O. Hainaut (European Southern Observatory)
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Um pequeno asteroide foi flagrado girando tão rápido que está jogando fora material, de acordo com novos dados do Telescópio Espacial Hubble, da NASA, e de outros observatórios. As imagens do Hubble mostram duas estreitas “caudas” de detritos que saem do asteroide, denominado 6478 Gault.

Descoberto em 1988, o asteroide, localizado a 344 milhões de quilômetros do Sol, tem quatro quilômetros de largura e foi observado repetidamente. Durante essas observações, os astrônomos notaram as caudas de detritos e dizem que elas são as primeiras evidências de desintegração do Gault. Dos cerca de 800.000 asteroides conhecidos entre Marte e Júpiter, os astrônomos estimam que esse tipo de evento no cinturão de asteroides é raro, ocorrendo aproximadamente uma vez por ano.

Cada uma dessas caudas representa uma etapa na qual o asteroide perdeu parte de seu material pelo espaço. Esses rastros são evidências chaves de que o Gault está começando a se desfazer. E observar um asteroide se desmanchar dá aos astrônomos oportunidade de estudar a composição dessas rochas espaciais sem enviar uma espaçonave até lá e obter amostras do material que as compõem.

“Não precisamos ir até o Gault”, explicou ao Space.com Olivier Hainaut, do Observatório Europeu do Sul, o ESO, na Alemanha, membro da equipe de observação do asteroide. “Nós apenas tivemos que olhar para a imagem das flâmulas e conseguimos ver todos os grãos de poeira bem ordenados por tamanho. Todos os grãos grandes (mais ou menos o tamanho das partículas de areia) estão próximos do objeto e os menores grãos, acerca do tamanho dos grãos de farinha, são os mais distantes. Essa distribuição se dá porque esses grãos menores estão sendo empurrados mais rapidamente pela pressão da luz solar.”

 Efeito YORP

Este asteroide observado agora se trata do terceiro asteroide cuja desintegração está fortemente ligada a um processo conhecido como efeito YORP. A sigla YORP significa “Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack”, os nomes de quatro cientistas que previram e contribuíram para a elaboração do entendimento do processo. A primeira vez que esse efeito foi observado foi em 2007, quando uma campanha de observação de quatro anos estudou o asteroide (54509) 2000 PH5. A segunda detecção de um asteroide se desmanchando foi a do P/2013 R3, flagrado pelo Hubble em 2015 deixado longas caudas pelo caminho.

“Pensa-se que o efeito Yarkovsky-O-Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP) pode alterar a forma como os pequenos objetos do Sistema Solar rodam”, disse o autor de um dos estudos de 2007, Stephen Lowry, então pesquisador da Queens University Belfast, Reino Unido. “O aquecimento provocado pela incidência da luz solar na superfície dos asteroides e meteoroides pode desencadear um movimento à medida que o calor é libertado”, acrescenta.

Assim, o efeito YORP é responsável pela alteração do movimento de rotação dos pequenos corpos no Sistema Solar. Resumidamente, o movimento de rotação se inicia quando a luz solar aquece um asteroide ou meteoroide e, em seguida, a radiação infravermelha que escapa da superfície aquecida faz com que o momento angular (e o calor) sejam diminuídos. Este processo cria um pequeno torque que pode fazer com que o asteroide gire continuamente mais rápido.

Quando a força centrífuga resultante começa a superar a gravidade do asteroide ou meteoroide, a superfície se torna instável e deslizamentos de terra podem enviar poeira e entulho à deriva no espaço a alguns quilômetros por hora – ou à velocidade em que um humano médio anda.  Com esse estudo de agora, os pesquisadores estimam que Gault poderia estar girando lentamente por mais de 100 milhões de anos.

Novas capacidades de detecção

Reunir a atividade recente do asteroide Gault foi uma investigação forense astronômica envolvendo telescópios e astrônomos em todo o mundo. Telescópios terrestres e espacial como o Hubble reuniram esforços para tornar essa descoberta possível.

O asteroide 6478 Gault visto com o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA, mostrando duas estreitas caudas de detritos semelhantes a cometas que nos dizem que o asteroide está passando por autodestruição. As listras brilhantes ao redor do asteroide são estrelas de fundo. O asteroide de Gault está localizado a 214 milhões de milhas do Sol, entre as órbitas de Marte e Júpiter. Crédito: NASA, ESA, K. Meech e J. Kleyna (Universidade do Havaí), O. Hainaut (European Southern Observatory)

O asteroide 6478 Gault visto com o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA, mostrando duas estreitas caudas de detritos semelhantes a cometas que nos dizem que o asteroide está passando por autodestruição. As listras brilhantes ao redor do asteroide são estrelas de fundo. O asteroide de Gault está localizado a 214 milhões de milhas do Sol, entre as órbitas de Marte e Júpiter. Crédito: NASA, ESA, K. Meech e J. Kleyna (Universidade do Havaí), O. Hainaut (European Southern Observatory/ESO)

A pista inicial foi a descoberta fortuita da primeira cauda de detritos, observada em 5 de janeiro de 2019, pelo telescópio ATLAS (Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System), no Havaí. A cauda também apareceu em dados de arquivo de dezembro de 2018 do próprio ATLAS e dos telescópios do Pan-STARRS (Survey Telescope and Rapid Response System), também localizados no Havaí.

Em meados de janeiro, uma segunda cauda mais curta foi descoberta pelo Telescópio Canadá-França-Havaí e pelo Telescópio Isaac Newton, na Espanha, bem como por outros observadores. Uma análise de ambas as caudas sugere que os dois eventos de poeira ocorreram por volta de 28 de outubro e 30 de dezembro de 2018.

Observações de acompanhamento com o Telescópio William Herschel e a Estação Terrestre Óptica da Agência Espacial Europeia (ESA) na Espanha, em La Palma e Tenerife, respectivamente, e o Telescópio Himalayan Chandra (HCT), na Índia, mediram um período de rotação de duas horas para o Gault, próximo da velocidade crítica em que um asteroide “pilha de cascalho” perdido começa a se desmanchar.

“O Gault é o melhor exemplo de um asteroide com giro bem no limite de duas horas”, disse o membro da equipe Jan Kleyna, da Universidade do Havaí, em Honolulu.

Uma análise feita pelo Hubble do ambiente circundante do asteroide não revelou sinais de detritos mais distantemente distribuídos, o que exclui a possibilidade de uma colisão com outro asteroide causando as perdas de material verificadas.

A animação do vídeo a seguir demonstra as características orbitais do asteroide 6478 Gault, que está localizado a 344.400 quilômetros (214 milhões de milhas) do Sol, entre as órbitas de Marte e Júpiter.

Crédito:ESA/Hubble, L. Calçadaspaceengine.org

 

Com base nas observações do Telescópio Canadá-França-Havaí, os astrônomos estimam que a cauda mais longa se estenda por 800 mil quilômetros e tenha aproximadamente 4.800 quilômetros de largura. A cauda mais curta tem cerca de um quarto do comprimento. As “caudas” começarão a desaparecer em poucos meses, quando a poeira se dispersar no espaço interplanetário.

Essas faixas estreitas de poeira do asteroide sugerem que o material foi liberado em rajadas curtas, durando de algumas horas a alguns dias. Esses eventos súbitos lançaram fragmentos suficientes para fazer uma “bola de sujeira” de aproximadamente 152 metros de diâmetro se compactados juntos.

Apenas algumas dúzias de asteroides ativos foram encontrados até o momento. A categoria asteroides ativos agrupa um conjunto de corpos localizados no interior do Cinturão de Asteroides, um categoria também denominada de MBC’s (Main Belt Comets). Contudo, conforme aponta David Jewitt, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, esses objetos provavelmente não são cometas com uma sublimação em gelo, mas asteroides que exibem atividade de poeira, e, portanto, ele e outros começaram a chamar essas classes de objetos de asteroides ativos. O Cinturão de Asteroides é o disco circumestelar no Sistema Solar localizado aproximadamente entre as órbitas dos planetas Marte e Júpiter.

Os astrônomos podem agora ter a capacidade de detectar muito mais deles por causa das capacidades aprimoradas de levantamento de observatórios como o Pan-STARRS e o ATLAS, que fazem a varredura de todo o céu.

“Asteroides como o Gault não podem mais escapar da detecção”, disse Hainaut. “Isso significa que todos esses asteroides que começam a se comportar mau são detectados”.

Os pesquisadores esperam monitorar o Gault para mais eventos de poeira. O estudo ainda será publicado no periódico científico The Astrophysical Journal Letters. [Fonte: Space.com]