Anatomia de um colapso de um Asteroide

3 de maio de 20174 de maio de 2017 Exoss Ciência Cidadã 397 Views 0 comentários anatomia, asteroide, colapso, fragmentação de asteroide, hubble, luz zodiacal, nuvem zodiacal, órbita de asteroide 3 min read

Uma equipe de cientistas observou a ruptura de um asteroide em sua órbita em torno do Sol. Em um novo estudo. Os pesquisadores confirmaram o que eles aprenderam sobre esta desintegração, em observações nos telescópios terrestres e do espaço.

asteroide p/2013 r3 — Imagens feitas pelo Telescópio Keck de um asteroide P/2013 R3 em outubro de 2013, no momento em que tinha iniciado a fragmentação. Quatro fragmentos diferentes do asteroide estão notados. [Jewitt et al. 2017].

As imagens do Hubble, logo abaixo, mostram os fragmentos do R3 em resolução mais alta, em curto período de exposição, no período de outubro de 2013 a fevereiro 2014. [Jewitt et al. 2017].

Observações da Desintegração

Asteroides ativos são objetos que se transformam em um tipo peculiar – com órbitas e comportamento similares a cometas. A causa da atividade de suas pode variar, desde expulsão de gases, como quando o asteroide se aquece em sua aproximação solar, ou expelindo detritos de uma colisão, e o asteroide inteiro, gira em separado, com sua rotação própria muito rápida.

O trabalho conduzido por David Jewitt (Universidade da Califórnia, em Los Angeles) e a equipe de cientistas analisaram as observações do asteroide P/2013 R3 se desintegrando. As observações atravessam dois anos e eram feitas por vários telescópios: o Hubble, o Keck (no Havaí), o Magellan (no Chile) e o Very Large Telescope (no Chile).

Esquemas dos Fragmentos

Um diagrama esquemático, dos diferentes fragmentos de R3, e como eles relacionam uns aos outros. Os números em preto, calculam as velocidades de separação dos fragmentos; os números em vermelho, calculam a data da separação. Colaboradores usaram estas observações finais, depois, fizeram a redução dos dados. Com esses resultados e um pouco de modealagem – para se entender como era originalmente o asteróide R3, como seus pedaços estão se comportando agora e o que causou sua ruptura.

Causa do colapso

A equipe concluiu que o asteroide P/2013 R3, gerou uma violenta erupção de pelo menos 13 pedaços. O maior deles, com tamanhos estimados não mais que 100 – 200 metros. O asteroide originalmente era provavelmente menor que estimados 400 metros de raio.

Medindo as velocidades dos fragmentos nas várias observações, Jewitt e seus colaboradores puderam fazer vastos estudos para determinar quando cada pedaço rompeu. Eles descobriram que o processo de fragmentação foi ocorrendo de dentro do asteroide para superfície, durante 5 meses; sugerindo que o colapso do asteroide, não estava relacionado com nenhum impacto de outros corpos celestes. (Caso contrário, a fragmentação teria sido provavelmente em um único ponto, e com uma única erupção, e não gradualmente como o observado).

Linha secular da fragmentação do R3. Datas do calendário estão em preto, datas de dias-do-ano estão em vermelho. Abaixo da linha, indicam as observações. [Jewitt et al. 2017].

Logo, se não foi um impacto a causa, o que então gerou o colapso do R3? Tensões relativas a maré (do Sol ou outros planetas) são improváveis; o asteroide não estava próximo o bastante do Sol ou um planeta, para sofrer interações gravitacionais significativas de atração destes corpos. A pressão de gás, vinda da sublimação do gelo, não é prova o suficiente para ter causado o rompimento, de acordo com os cálculos dos autores.

luz zodiacal — Luz zodiacal, causada pelo evento, se espalhando através de poeira através do zodíaco. [ESO]

Os autores concluíram que a causa mais plausível do colapso de R3 foi a instabilidade de sua rotação. Se um asteroide é feito da reunião de matérias rochosas ligadas gravitacionalmente, no que é conhecido como forma de composição “rubble-pile”, então ele tenderá a se romper se girar em um período superior a 2.2 voltas por hora. Os autores mostraram que os torques de radiação ou sublimação anisotrópica poderiam ter levado o R3 a um giro mais rápido, em uma escala de tempo relativamente curta.

Um fim Acinzentado

É muito provável que asteroides como deste caso, contribuam para “Nuvem Zodiacal”, a nuvem de poeira que se encontra em nosso sistema solar, principalmente entre o Sol e Júpiter, originada no processo de criação do sistema solar.

Os autores calculam que a contribuição fracionária por asteroides como o R3 é cerca de 4%, consistente com modelos que sugerem que a poeira dos asteroides são consideráveis, mas não dominantes, para o efeito da “Nuvem Zodiacal”. Pesquisas futuras permitirão examinar melhor esta contribuição.

Fonte: AAS NOVA

Tradução e edição: Tiago Torres

EXOSS Citizen Science Project