ESO captura as melhores imagens de sempre do asteroide peculiar “osso de cão”

ESO captura as melhores imagens de sempre do asteroide peculiar “osso de cão”

These eleven images are of the asteroid Kleopatra, viewed at different angles as it rotates. The images were taken at different times between 2017 and 2019 with the Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) instrument on ESO’s VLT.  Kleopatra orbits the Sun in the Asteroid Belt between Mars and Jupiter. Astronomers have called it a “dog-bone asteroid” ever since radar observations around 20 years ago revealed it has two lobes connected by a thick “neck”.

Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), uma equipa de astrónomos obteve as imagens mais nítidas e detalhadas de sempre do asteroide Cleópatra. As observações permitiram que a equipa determinasse a forma tridimensional e a massa deste asteroide peculiar, que se parece com o osso de um cão, com o maior grau de precisão conseguido até à data. Este trabalho de investigação dá-nos pistas sobre como é que este asteroide e as duas luas que o orbitam se formaram.

Cleópatra é realmente um corpo único do nosso Sistema Solar,” diz Franck Marchis, astrónomo do Instituto SETI em Mountain View, EUA, e do Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, França, que liderou este estudo sobre o asteroide — que possui duas luas e uma forma invulgar — publicado hoje na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics. “O estudo de objetos estranhos e aberrantes faz avançar bastante a ciência e eu penso que Cleópatra é precisamente um destes objetos, por isso perceber este sistema múltiplo e complexo de asteroides pode ajudar-nos a compreender melhor o nosso Sistema Solar.

Cleópatra orbita o Sol na Cintura de Asteroides, entre Marte e Júpiter. Os astrónomos têm-lhe chamado “asteroide osso de cão” desde que observações por radar, obtidas há cerca de 20 anos atrás, revelaram que este objeto possui dois lóbulos ligados por um “pescoço” grosso. Em 2008, Marchis e colegas descobriram que Cleópatra tem em sua órbita duas luas, chamadas AlexHelios e CleoSelene, em homenagem aos filhos da rainha egípcia.

Para saberem mais sobre Cleópatra, Marchis e a sua equipa usaram fotografias do asteroide tiradas entre 2017 e 2019 em diversas alturas, com o instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO. À medida que o asteroide ia rodando sobre si mesmo, foi possível observá-lo a partir de diversos ângulos e criar os mais precisos modelos tridimensionais da sua forma obtidos até à data. Estes modelos limitaram a forma de “osso de cão” do asteroide e o seu volume, descobrindo-se que um dos lóbulos é maior que o outro e determinando-se que o comprimento do asteroide é cerca de 270 km, ou seja, cerca da distância entre Lisboa e Faro.

Num segundo estudo, também publicado na Astronomy & Astrophysics e liderado por Miroslav Brož da Universidade Charles em Praga, República Checa, a equipa detalha como utilizou observações SPHERE para determinar com precisão as órbitas das duas luas de Cleópatra. Estudos anteriores tinham já estimado estas órbitas, mas as novas observações do VLT do ESO mostraram que as luas não estavam onde os dados antigos tinham previsto.

Era importante resolver este problema,” explica Brož. “Porque se as órbitas das luas estiverem erradas, tudo estará errado, incluindo a massa de Cleópatra.” Graças às novas observações e a modelos sofisticados, a equipa conseguiu descrever de forma precisa como é que a gravidade de Cleópatra influencia os movimentos das suas luas e determinar as órbitas complexas de AlexHelios e CleoSelene, o que, por sua vez, lhe permitiu calcular a massa do asteroide, descobrindo assim que esta é 35% mais baixa do que o estimado anteriormente.

Combinando estes novos valores de massa e volume, os astrónomos puderam calcular um novo valor para a densidade do asteroide, a qual, sendo menor que metade da densidade do ferro, revelou ser menor do que o que se pensava anteriormente. A nova densidade calculada é de 3,4 gramas por centímetro cúbico, enquanto anteriormente se pensava que a sua densidade média fosse de 4,5 gramas por centímetro cúbico. A baixa densidade de Cleópatra, que se pensa ter uma composição metálica, sugere que este asteroide terá uma estrutura porosa e poderá ser pouco mais que um “monte de entulho”, o que significa, muito provavelmente, que se formou quando material se tornou a acumular após um enorme impacto. 

A estrutura de monte de entulho de Cleópatra e a maneira como roda dá-nos também indicações de como é que as suas duas luas se poderão ter formado. O asteroide roda quase a uma velocidade crítica (que corresponde à velocidade acima da qual se começaria a desfazer) e por isso até pequenos impactos podem arrancar pedras à sua superfície. Marchis e a sua equipa acreditam que estas pedras poderão subsequentemente ter formado AlexHelios e CleoSelene, o que significaria que Cleópatra é literalmente responsável pelo nascimento das suas luas.

As novas imagens de Cleópatra e os resultados que daí se obtêm foram apenas possíveis graças a um dos sistemas de óptica adaptativa avançada em uso no VLT do ESO, situado no deserto chileno do Atacama. A óptica adaptativa ajuda a corrigir as distorções causadas pela atmosfera terrestre que faz com que os objetos pareçam desfocados — o mesmo efeito que faz com que as estrelas “cintilem” quando observadas a partir da Terra. Graças a estas correções, o SPHERE foi capaz de obter imagens de Cleópatra — localizado a 200 milhões de quilómetros de distância da Terra quando está na sua posição mais próxima de nós — apesar do seu tamanho aparente do céu ser equivalente ao de uma bola de golfe situada a 40 km de distância.

O futuro Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, com os seus sistemas de óptica adaptativa avançados, será ideal para obter imagens de asteroides distantes tais como Cleópatra. ”Mal posso esperar para apontar o ELT a Cleópatra, para vermos se tem mais luas e afinar as suas órbitas de modo a detectar pequenas variações,” acrescenta Marchis.

*Observatório Europeu do Sul (ESO)

Para si... Sugerimos também...

1 Comentário

  • Meu avô Amador Lopes da Silva, nasceu em Proença Nova, no ano de 1730, quando veio para o Brasil, gostaria de saber se existe alguma fonte de informação sôbre seus parentes nessa região.

Deixe o seu comentário

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *

Subscreva a nossa newsletter