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Observatório Vera C. Rubin já está virando do avesso o que se sabia sobre asteroides

Homem observa simulação de planeta em computador dentro de laboratório com telescópio ao fundo.

Mesmo com dados recolhidos meses antes do início do seu levantamento principal, o Observatório Vera C. Rubin já está mudando a compreensão científica sobre asteroides - especialmente os do Cinturão Principal, a região entre as órbitas de Marte e Júpiter.

Logo nessa fase preliminar de observações, o telescópio identificou um objeto que parece desafiar as regras: um grande asteroide do Cinturão Principal girando em uma velocidade espantosamente alta. Ele se chama 2025 MN₄₅, tem cerca de 710 metros de diâmetro e completa uma rotação em apenas 1,88 minuto.

Observatório Vera C. Rubin e o Cinturão Principal: rotações “impossíveis” de asteroides

Esse ritmo é muito além da chamada barreira de rotação de 2,2 horas: acima desse limite (ou seja, girando mais rápido do que isso), asteroides com mais de 150 metros deveriam se desintegrar, virando fragmentos, porque a força centrífuga passaria a superar a integridade estrutural que se supõe que eles tenham.

E 2025 MN₄₅ não apareceu sozinho. As medições também apontaram mais 18 asteroides com velocidades de rotação consideradas “impossíveis”. O conjunto de resultados indica que alguns asteroides podem ser muito mais resistentes do que se imaginava até aqui.

Por que a “barreira de 2,2 horas” era tratada como limite rígido

Durante décadas, astrónomos acreditaram ter uma noção sólida de quão rápido um asteroide poderia girar sem se desfazer. Isso porque muitos deles são descritos como “pilhas de escombros”: aglomerados de pedrinhas, poeira e blocos maiores, mantidos juntos de forma relativamente frouxa pela gravidade.

Quando uma “pilha de escombros” acelera demais a rotação, essa ligação fraca não aguenta. É como um brinquedo de parque de diversões que gira e empurra as pessoas contra a parede: quanto maior a rotação, maior a tendência de tudo “ser jogado para fora”. Num corpo único, coeso e maciço, essa estrutura aguenta melhor; num conjunto de partes pouco presas entre si, o mais provável é a fragmentação.

Para asteroides grandes do Cinturão Principal, esse ponto de ruptura foi fixado em cerca de 2,2 horas de período de rotação - um limite duro sugerido por modelos teóricos nos anos 1990 e depois reforçado, em 2000, por observações do Cinturão Principal que encontraram pouquíssimos objetos com mais de 150 metros girando mais rápido do que esse patamar.

A leitura tradicional desses dados era direta: a maioria dos asteroides realmente seria uma “pilha de escombros” e, embora existissem corpos mais sólidos, eles seriam raros.

O que o Rubin mediu (e por que os números surpreendem)

O programa de observação do Rubin, ainda antes do grande levantamento começar oficialmente, ocorreu em nove noites, entre 21 de abril e 5 de maio de 2025. Nesse intervalo, o observatório reuniu informações sobre cerca de 340.000 asteroides.

A partir desse volume de dados, a equipa liderada pela astrónoma Sarah Greenstreet, do Laboratório Nacional de Pesquisa em Astronomia Óptica-Infravermelha da Fundação Nacional de Ciência dos EUA (NSF NOIRLab), determinou os períodos de rotação de 76 asteroides: 75 no Cinturão Principal e 1 nas proximidades da Terra (um asteroide próximo da Terra).

Desse conjunto:

  • 19 asteroides apresentaram períodos mais curtos do que a barreira de rotação;
  • 16 foram classificados como rotadores super-rápidos, com períodos entre 2,2 horas e 13 minutos;
  • os 3 restantes foram rotadores ultra-rápidos, com períodos inferiores a 5 minutos.

O espanto cresce quando se considera o contexto: até agora, a maior parte dos rotadores rápidos conhecidos era composta por asteroides próximos da Terra, mais perto do Sol. Já os objetos do Cinturão Principal eram tidos como, em geral, mais lentos e estáveis. Neste novo conjunto, apenas um dos “gira-gira” velozes era um objeto próximo da Terra.

2025 MN₄₅ e a hipótese de asteroides muito mais fortes

O 2025 MN₄₅ é o caso mais extremo - mas os outros não são detalhe. O facto de uma fração tão grande da amostra ultrapassar a barreira de 2,2 horas sugere que se pode ter subestimado drasticamente a quantidade de asteroides do Cinturão Principal com alta densidade e grande integridade estrutural.

Greenstreet resume a implicação física de forma clara: para permanecer inteiro a essa velocidade, o corpo precisa ter resistência interna elevada.

“Claramente, este asteroide deve ser feito de um material com resistência muito alta para se manter numa só peça enquanto gira tão rapidamente”, afirma Greenstreet. “Calculamos que ele precisaria de uma resistência coesiva semelhante à de rocha sólida.”

A equipa também destaca um padrão inesperado:

“A prevalência inesperada de asteroides do tamanho de vários campos de futebol (diâmetro superior a 500 metros) que completam uma rotação completa no período extremamente curto de menos de dois minutos exige que refinem nossa compreensão sobre a formação e a evolução das rotações dos asteroides”, escreve o grupo liderado por Greenstreet.

Por que isso importa para entender o Sistema Solar (e não só os asteroides)

O Sistema Solar abriga mais planetas menores - isto é, corpos menores do que planetas e que não são cometas - do que qualquer outro tipo de objeto. Muitos deles guardam registos valiosos, pouco alterados, da composição do Sistema Solar desde a sua formação.

O problema é que estudar esses alvos não é trivial: são pequenos, escuros, distantes e se movem muito. Por isso, é difícil construir catálogos detalhados com características como tamanho, forma e rotação.

Uma parte central da missão do Rubin é justamente produzir um inventário de asteroides mais detalhado do que qualquer um anterior, ampliando de forma marcante o conhecimento sobre esses objetos antigos e enigmáticos.

Além disso, descobrir corpos grandes e muito rápidos pode alterar modelos de como a matéria se organiza após colisões e fragmentações ao longo do tempo. Se alguns desses objetos forem realmente “rocha sólida” (ou algo estruturalmente semelhante), eles podem representar sobreviventes de impactos excepcionalmente violentos ocorridos no início turbulento do Sistema Solar - preservando estruturas internas que muitos asteroides teriam perdido há muito.

Também há um impacto indireto em avaliações de risco e planeamento: compreender melhor densidade, coesão e rotação ajuda a estimar como um asteroide responderia a forças externas (como marés gravitacionais, colisões menores ou até estratégias de desvio), e melhora a qualidade dos cenários usados em defesa planetária.

O que vem a seguir: Rubin, Lucy e um novo retrato das colisões

Os resultados são um bom presságio para as próximas campanhas do Rubin e para missões de aproximação, como a Lucy, sonda da NASA que está em viagem para explorar asteroides de perto.

Nas palavras dos pesquisadores:

“Com composições potencialmente incomuns, estruturas internas e/ou histórias de formação”, escreve a equipa, “uma amostra muito maior desses asteroides de rotação extremamente rápida tem grande probabilidade de transformar nossa compreensão das estruturas físicas dos asteroides e das histórias de colisões e, em grau ainda maior, nossa compreensão da formação e evolução do Sistema Solar.”

As conclusões foram publicadas na revista Cartas do Jornal Astrofísico.

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