A fragmentação de asteroides pequenos

Conhecem-se centenas de milhares de asteroides que orbitam o nosso Sol a distâncias que variam entre perto da Terra e para além de Saturno.

© NASA/JHUAPLNEAR (asteroide Eros)

Esta imagem, captada pela missão NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) da NASA em 2000, mostra o asteroide Eros, que tem uma órbita que o aproxima relativamente perto da Terra. Um novo artigo científico argumenta que a maior causa da fragmentação de asteroides pequenos, com aproximadamente 100 metros de diâmetro, não são as colisões com outros asteroides, mas a rápida rotação induzida por radiação.

A coleção mais conhecida de asteroides, o cinturão principal, contém alguns dos maiores e mais brilhantes e encontra-se entre as órbitas de Marte e de Júpiter. Os astrônomos pensam que os asteroides, tal como os planetas, formaram-se no início do Sistema Solar a partir da aglomeração gradual de partículas mais pequenas mas que, no caso dos asteroides, o seu crescimento foi interrompido por colisões mútuas que os fragmentou em vez de se juntarem em planetas. Esta é uma hipótese que os astrônomos estão tentando testar através da obtenção de novos dados.

A NASA está atualmente planejando uma missão de redirecionamento de um asteroide como parte do próximo empreendimento espacial humano da agência. Compreender as origens dos tamanhos dos asteroides e identificar um ideal são metas cruciais da NASA.

A taxa de descoberta de asteroides e cometas tem aumentado nos últimos anos graças às novas tecnologias dos detetores. O Sistema Solar é hoje visto como um local muito ativo e repleto de pequenos corpos em evolução (incluindo asteroides) cujas órbitas e tamanhos são moldados pelas interações gravitacionais com os planetas gigantes, mas também por outras forças como colisões e efeitos de radiação. Os efeitos de radiação incluem a evaporação de água gelada ou outros elementos voláteis, expansão térmica diferencial e pressão de radiação, e são críticos para abordar a questão dos tamanhos dos asteroides. Tendo em conta que os asteroides têm formas irregulares, a pressão da luz solar também pode afetar a sua própria radiação para o exterior (dirigida de forma desigual) e fazer com que girem. Quando a rotação é rápida o suficiente, podem quebrar-se.

A "rutura catastrófica" é definida como a quebra de um asteroide em fragmentos menores, cada com metade da massa original. Tradicionalmente, pensava-se que os asteroides pequenos eram criados por colisões entre um corpo principal e um projétil mais pequeno, mas estes eventos parecem ser muito raros, tanto a partir de observações como de modelos novos. Foi recentemente dada uma atenção renovada aos mecanismos de quebra não-colisionais, como os efeitos de radiação, especialmente para asteroides com tamanhos inferiores a algumas centenas de metros.

Tim Spahr, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, e colegas, concluíram um novo conjunto de cálculos para rupturas catastróficas de asteroides no cinturão principal, com base nos resultados de novos estudos de asteroides tênues. Descobriram que para asteroides com aproximadamente cem metros em diâmetro, as colisões não são a principal causa das fragmentações, mas sim uma rotação rápida. E dado que a taxa de colisões depende dos números e tamanhos dos objetos, mas a rotação não, os seus resultados estão em forte discordância com os modelos anteriores de asteroides pequenos criados por colisões.

Fonte: Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics