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| O Telescópio Espacial Hubble capturou esta impressionante imagem do asteroide Gault, mostrando duas caudas estreitas, parecidas com cometas, de detritos empoeirados. Cada cauda representa um episódio no qual o asteroide suavemente derramou seu material - evidência chave de que Gault está começando a se desfazer. |
Os astrônomos pensavam que os asteroides eram rochas espaciais chatas que simplesmente orbitam em torno do sol. Apenas nos filmes de ficção científica eles eram espetaculares, alterando de formato.
Novas observações estão transformando a ficção científica em fato científico, mostrando que os asteroides são tudo menos monótonos. O asteroide Gault, descoberto em 1998, começou a desintegrar-se lentamente. O desmoronamento foi detectado pela primeira vez no início deste ano, em 5 de janeiro, pela Universidade do Havaí, pelo telescópio ATLAS (Asteroide Terrestrial-Impact Last Alert System) atuando em Mauna Loa e Haleakala. Investigações posteriores provaram que não houve colisões com o Gault.
"Cada noite, a pesquisa ATLAS examina o céu em busca de asteroides perigosos próximos da Terra, e também observamos dezenas de milhares de asteroides conhecidos no principal cinturão de asteroides", disse Larry Denneau, cientista do projeto ATLAS. "Nosso colaborador Ken Smith em Belfast, na Irlanda, encontrou um objeto em movimento incomum, e ele nos alertou que poderia ser um novo cometa. Em vez disso, ele se mostrou um asteroide no cinturão principal que acabara de desenvolver uma cauda de cometa. Esses eventos são raros e misteriosos, e tivemos a sorte de detectar o evento logo após a ativação".
Gault é um asteroide bem conhecido e as caudas recém-descobertas são a primeira evidência de um comportamento estranho. Estas novas observações sugerem que os asteroides são dinâmicos, mundos ativos que podem se desintegrar, em última análise, devido ao efeito sutil de longo prazo da luz solar, que pode lentamente girá-los até que eles comecem a derramar o material.
Os astrônomos estimam que esse tipo de evento é raro, ocorrendo aproximadamente uma vez por ano entre os 800.000 asteroides conhecidos entre Marte e Júpiter. É por isso que apenas as mais recentes pesquisas astronômicas - como o ATLAS - que mapeiam vastas faixas do céu todas as noites, podem observar asteroides à medida que se desintegram.
"Asteroides como o Gault não conseguem mais escapar da detecção", observou Olivier Hainaut, membro da equipe de observação do European Southern Observatory em Garching, Alemanha. "Isso significa que todos esses asteroides que começam a se comportar diferente são detectados".
Assim que a nova cauda foi descoberta, Denneau e o colega da IfA, Robert Weryk, analisaram os dados de arquivo dos telescópios ATLAS e do Telescópio de Pesquisa Panorâmica UH e Sistema de Resposta Rápida (Pan-STARRS). A cauda também apareceu em dados registrados em dezembro de 2018. Em meados de janeiro, uma segunda cauda mais curta foi detectada pelo astrônomo Jan Kleyna, do IfA, usando o Canada France Hawai'i Telescope (CFHT), bem como por outros observadores.
Uma análise de ambas as caudas sugere que as duas descargas de poeira ocorreram no ano passado por volta de 28 de outubro e 30 de dezembro.
Impressionados com essa nova descoberta, os astrônomos da IfA, Kleyna e Karen Meech, juntamente com colegas do mundo todo, começaram a observar Gault com telescópios em todo o mundo e no espaço. Imagens do asteroide 6478 Gault pelo Hubble mostram duas caudas estreitas e semelhantes a cometas de detritos fluindo do asteroide de 4 quilômetros de largura. As caudas são uma evidência reveladora de que Gault está começando a se desfazer lentamente por meio de material expelido em dois episódios separados nos últimos meses.
Gault é apenas o segundo asteroide descoberto cuja desintegração está decisivamente ligada a um processo de spin-up, conhecido como torque YORP (Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack). Quando a luz solar aquece um asteroide, a radiação infravermelha que escapa de sua superfície aquecida carrega o momento e o calor. Isso cria uma pequena força que pode fazer com que o asteroide gire mais e mais rápido. Se esta força centrífuga supera a gravidade, a superfície torna-se instável e os deslizamentos de terra fazem com que poeira e entulho se desloquem para o espaço.
Observar um asteroide se desfazendo por esse processo natural dá aos astrônomos a oportunidade de estudar a composição dessas rochas espaciais sem enviar uma espaçonave para analisá-las. Analisando os ingredientes de um asteroide e como eles estão espalhados no espaço oferece um vislumbre da formação de um planeta no início do sistema solar.
"Nós não tivemos que visitar Gault", explicou Olivier Hainaut do European Southern Observatory em Garching, Alemanha, membro da equipe de observação. "Nós apenas tivemos que olhar para a imagem das caudas, e observar todos os grãos de pó ordenados por tamanho. Todos os grãos grandes (mais ou menos do tamanho das partículas de areia) estão próximos do objeto e os grãos menores (mais ou menos do tamanho de grãos de farinha) são os mais distantes, porque estão sendo empurrados mais rapidamente pela pressão da luz solar".
Para os astrônomos, juntando-se a recente atividade volátil de Gault está uma investigação forense astronômica, envolvendo telescópios e astrônomos de todo o mundo. A primeira pista foi a detecção acidental da primeira cauda de detritos.
Observações de acompanhamento com o Telescópio William Herschel, a Estação Terrestre Óptica da ESA em La Palma e Tenerife, e o Telescópio Himalayan Chandra na Índia, mediram um período de rotação de duas horas para o objeto, próximo da velocidade crítica em que um asteroide solto começa a se romper. "Gault é o melhor exemplo de um rotor rápido no limite de duas horas", disse Kleyna.
Mas as sementes dessa autodestruição podem ter sido semeadas há 100 milhões de anos, época em que os dinossauros vagavam pela Terra. A pressão da luz do sol lentamente começou a girar o pequeno asteroide a uma taxa estimada de 1 segundo a cada 10 mil anos.
"Isso poderia estar à beira da instabilidade durante 10 milhões de anos", disse Kleyna. "Mesmo uma pequena perturbação, como um pequeno impacto de uma pedra, pode ter desencadeado as recentes erupções".
Os pesquisadores sugerem que, à medida que o asteroide girava cada vez mais rápido, o material desestabilizado começou a cair em direção ao equador. Quando a taxa de rotação atingiu um ponto crítico, os deslizamentos de terra enviavam detritos para o espaço a alguns quilômetros por hora. A fraca gravidade superficial de Gault não aguentou mais. O processo delicado era como espalhar açúcar em pó no ar, onde o vento - ou, no caso de Gault, a luz do sol - se estendeu em uma longa serpentina.
Uma análise da vizinhança imediata do asteroide pelo Hubble não revelou sinais de excesso de poeira, o que exclui a possibilidade de uma colisão com outro asteroide, causando as erupções.
A imagem nítida do Hubble também revela que as caudas são caudas estreitas, indicando que a poeira foi liberada em rajadas curtas, com duração de algumas horas a alguns dias. Esses eventos súbitos estufaram os resíduos o suficientes para fazer uma "bola suja" de aproximadamente 152 metros de diâmetro se compactados juntos. As caudas começarão a desaparecer em poucos meses, quando a poeira se dispersar no espaço interplanetário. Com base nas observações do telescópio Canadá-França-Havaí, no Havaí, os astrônomos estimaram que a cauda longa se estende por mais de 804 mil quilômetros e tem aproximadamente 4.800 quilômetros de largura. A cauda mais curta tem cerca de um quarto do comprimento da cauda mais longa.
A equipe disse que esta descoberta mostra a sinergia entre as pesquisas de todo o céu, como os telescópios terrestres ATLAS e Pan-STARRS e instalações espaciais como o Telescópio Espacial Hubble. Essa descoberta teria sido impossível sem as contribuições de todos os três.
Os pesquisadores esperam monitorar o Gault para descobrir mais desses eventos.
Os resultados da equipe foram aceitos para publicação e aparecerão no Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Space Daily via University of Hawaii at Manoa
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