Asteroide Apocalipse: por que esse astro apresenta comportamento inédito?

 

Imagem do asteroide Bennu construída a partir de 12 imagens coletadas por nave

Foto: Nasa/Goddard/University of Arizona

Esse asteroide tem sido cheio de surpresas desde que uma nave da Nasa chegou a sua órbita em dezembro de 2018.

Bennu é um asteroide próximo da Terra, que está sendo orbitado pela missão OSIRIS-REx da Nasa. Em outubro, a nave irá se aproximar do asteroide, coletar amostras da superfície e retornar à Terra até 2023. 

O corpo celeste está a 288.072.576 quilômetros da Terra, mas é considerado próximo, relativamente. Ele pode passar perto do planeta — mais perto que a Lua— em 2145, com trajetos ainda mais próximos em 2175 e 2195. Uma colisão direta é improvável, mas os dados coletados nessa missao podem ajudar a determinar as melhores maneiras para desviar asteroides próximos da Terra.

Por causa dessa possibilidade, tabloides têm chamado Bennu de Asteroide Apocalipse

Os cientistas publicaram uma descoberta sobre ele: enquanto muitos asteroides parecem desinteressantes e sem vida, este é surpreendentemente ativo. E pode não estar sozinho.

As primeiras imagens detalhadas vindas da nave da Nasa revelaram que Bennu é um asteroide formado por uma pilha de detritos, com um formato rotatório em cima e coberto por rochas; nem um pouco parecido com o asteroide liso que os cientistas esperavam.

Asteroides de pilhas de detritos são literalmente pilhas de rochas que se mantêm juntas pela gravidade. 

Pouco depois da chegada do OSIRIS-Rex (sigla em inglês para Origens, Interpretação Espectral, Identificação de Recursos, e Segurança - Explorador Regolith) à Bennu, a nave da câmera capturou outra coisa inesperada.

O asteroide estava liberando pequenas quantidades de material no espaço — principalmente cascalhos, de maneira regular.

"Pensamos que a cobertura rochosa da superfície de Bennu era a descoberta mais inesperada sobre este asteroide, mas esses eventos de partículas definitivamente nos surpreendeu", disse Dante Lauretta, o principal cientista do OSIRIS-REx e professor da Universidade do Arizona, em comunicado. 

"Nós passamos o último ano investigando a superfície ativa de Bennu, e ele nos deu uma oportunidade incrível de expandir nosso conhecimento sobre como asteroides ativos se comportam". 

Nesta semana, um pacote de estudos detalhando a ejeção de partículas de Bennu foi publicado no periódico Journal of Geophysical Research: Planets. 

À primeira vista, os pesquisadores não perceberam que Bennu estava lançando pequenas pedrinhas no espaço.

Mas Carl Hergenrother, o astrônomo que lidera a missão e cientista do Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona, olhou as imagens capturadas pelo OSIRIS-REx de mais perto. Elas haviam sido capturadas dias após a chegada da nave para seu primeiro encontro próximo com o asteroide.

OSIRIS-Rex usou estrelas para conseguir alcançar o asteroide após ser lançado em 2016. A câmera de navegação espelha estrelas ao fundo, o que se compara aos mapas estrelados usados para mantê-lo no caminho certo.

Hergenrother estava analisando as imagens enviadas pela nave quando percebeu que o asteroide estava cercado por estrelas demais. 

"Estava olhando para esses padrões estelares nessas imagens e pensei que não lembrava para esse aglomerado de estrelas", disse em nota Hergenrothers, também um autor dessa coleção de estudos. 

"Eu só percebi porque haviam 200 pontos de luz onde deveria haver cerca de dez estrelas. Além disso, parecia ser apenas uma parte densa do céu". 

Acabou que aquilo não eram estrelas. Os pontos de luz representavam nuvens das partículas ejetadas pela superfície do asteroide.

Peculiaridades de Bennu

Imagem mostra asteroide Bennu ejetando partículas rochosas de sua superfície

Foto: Nasa/Goddard/University of Arizona (19.jan.2020)

Desde que OSIRIS-REx começou a observar o comportamento incomum de Bennu, a nave já testemunhou mais de 300 desses eventos de ejeção de partículas. Mas eles não são os mesmos.

Às vezes, as partículas são ejetadas com força suficiente para escaparem para o espaço. Outras orbitam o asteroide brevemente. E muitas delas caem de volta à superfície.

Grande parte dessa atividade acontece durante um período de duas horas à tarde e à noite no asteroide. 

Esses eventos foram testemunhados pelos "olhos" da nave, ou um pacote de câmeras de navegação que fica alerta para detectar partículas saindo de Bennu. Essas observações ajudaram os cientistas a perceberem que Bennu expele material regularmente.

Mas essas partículas, que chegam a cinco centímetros, não levam risco à nave. A gravidade fraca de Bennu significa que elas se movem em câmera lenta em comparação à nave.

"O espaço é tão vazio que mesmo quando o asteroide está lançando centenas de partículas, como vimos em alguns eventos, as chances de uma dessas atingirem a nave é extremamente pequena", disse Hergenrother.

"E mesmo que isso acontecesse, a grande maioria delas não é rápida ou grande o suficiente para causar danos". 

Entre janeiro e setembro de 2019, os cientistas estudaram cerca de 668 partículas que escaparam de Bennu. Elas mediam entre cinco milímetros e um centímetro e se moviam apenas 20 centímetros por segundo, ou o equivalente a um besouro andando pelo chão. O mais rápido que chegou foi a três metros por segundo, mas isso só aconteceu uma vez.

Na média, uma ou duas partículas foram ejetadas do asteroide por dia, mas a maioria voltava para a superfície. Isso significa que bennu não está perdendo muita massa.

"Para te dar uma ideia, todas as 200 partículas que observamos no primeiro evento após a chegada caberiam em um azulejo de 10 cm X 10 cm", disse. "O fato de sequer podermos enxergá-las atesta a capacidade das nossas câmeras". 

O que causa isso? 

Para entender a causa por trás dessa liberação de partículas, os cientistas investigaram a possível liberação de vapor de água do asteroide, impactos por pequenos meteoroides ou rochas quebrando contra a superfície.

Bennu completa uma rotação a cada 4,3 horas, o que expõe constantemente as rochas no asteroide ao aquecimento durante o dia e resfriamento durante a noite. Isso faria com que as pedras rachassem e eventualmente quebrassem, jogando suas partículas ao espaço.

Também é possível que pequenas pedras, como meteoroides, estejam atingindo o asteroide durante a tarde, o que lançaria material do asteroide ao espaço.

Como a maior parte da atividade foi vista durante a tarde, quando as pedras estão sob calor, sugere que uma dessas ou até ambas as possibilidades sejam prováveis. Baseado na gravidade do asteroide, não é preciso muito para perturbar a superfície.

No entanto, mais observações são necessárias para ter certeza. As partículas, no entanto, revelaram informações sobre a gravidade do asteroide que uma nave só poderia descobrir se chegasse perto demais —perigosamente perto— do asteroide.

"As partículas foram um presente inesperado para a ciência gravitacional de Bennu, uma vez que elas nos permitiram ver variações minúsculas no campo gravitacional do asteroide que não saberíamos de outra maneira", disse em nota Steve Chesley, líder de um dos estudos e cientista sênior de pesquisa no Laboratório de Propulsão de Jatos da Nasa em Pasadena, Califórnia.

Ao monitorar as trajetórias dessas partículas, os cientistas perceberam que algumas ficavam suspensas ao redor do asteroide por algumas horas antes de aterrissarem novamente, enquanto outras agora orbitam o Sol sozinhas. 

Os pesquisadores também testemunharam eventos interessantes, como uma partícula que orbitou o asteroide por uma semana, e outras que ricochetearam de volta para o espaço após atingirem a superfície novamente.

"Uma partícula caiu, atingiu uma rocha e foi de volta à órbita", disse Gergenrother. "Se Bennu tem esse tipo de atividade, então há uma boa chance que todos os asteroides tenham, e isso é muito animador". 

Essas descobertas sugerem por que é tão importante enviar naves para estudar um asteroide, o que está revelando que esses corpos celestes podem ser dinâmicos, ativos e inteiramente inesperados. 

(Com informações de Ashley Strickland, da CNN)