Astrônomos descobrem que a fragmentação de asteroides menores é diferente do que pensávamos

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Esta imagem, capturada 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. Agora, um 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.
Créditos: NASA/JHUAPL

Conhecemos centenas de milhares de asteroides que orbitam o nosso Sol a distâncias que variam desde próximas da Terra até bem além de Saturno. A coleção mais conhecida de asteroides, o “Cinturão Principal de Asteroides”, contém alguns dos maiores e mais brilhantes objetos desta classe e reside entre as órbitas de Marte e de Júpiter. Os astrônomos pensam que os asteroides, tais quais os planetas, se formaram nos primórdios do Sistema Solar a partir da aglomeração gradual de partículas menores. Porem, no caso dos asteroides, o seu crescimento foi provavelmente 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 coleta de novos dados. Este trabalho já teve algumas repercussões imediatas: a NASA está atualmente a planejar uma missão de redirecionamento de um asteroide, Asteroid Redirect Mission (ARM), como parte do próximo empreendimento espacial humano desta agência. Compreender as origens dos tamanhos dos asteroides e identificar um ideal para o redirecionamento são metas cruciais deste projeto da NASA.

A taxa das descobertas de novos asteroides e cometas tem aumentado nos últimos anos graças às novas tecnologias empregadas nos detectores. 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. Estes eventos 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 até se despedaçar.

O evento denominado como “ruptura catastrófica” é definido como a quebra de um asteroide em fragmentos menores, cada com cerca da metade da massa original. Tradicionalmente, pensava-se que os asteroides pequenos eram criados por colisões entre um corpo principal e um projétil menor, mas estes eventos parecem ser muito raros, tanto a partir de observações práticas como a partir de modelagens recentes. Agora, recentemente, tem sido 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 e sua equipe do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica concluíram um novo conjunto de cálculos para rupturas catastróficas de asteroides na Cinturão Principal de Asteroides, com base nos resultados de novos estudos de asteroides tênues, isto é, provavelmente pequenos.

Os astrônomos descobriram que para asteroides com aproximadamente cem metros em diâmetro, as colisões não são a principal causa das fragmentações, mas sim o efeito de sua rotação rápida. E mais: uma vez que a taxa de colisões depende dos números e tamanhos dos objetos, mas a rotação não, os seus resultados estão discordam fortemente dos modelos anteriores de asteroides pequenos criados por colisões.