Estudo identifica possíveis origens de objetos celestes “diferenciados”

Agência FAPESP – No principal cinturão de asteroides do Sistema Solar, localizado entre Marte e Júpiter, há um pequeno grupo de objetos celestes chamados asteroides de tipo V. São supostamente fragmentos do asteroide Vesta, o segundo objeto com maior massa do cinturão, que integra o grupo de corpos celestes com crosta basáltica.

Nos últimos anos, foram identificados outros 127 objetos candidatos a asteroides de tipo V. Com origem não muito bem compreendida, eles se situam na parte central do cinturão principal. Os astrônomos acham ser muito improvável que todos sejam fragmentos do Vesta, pela posição orbital em que se encontram.

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Um estudo realizado por pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Guaratinguetá, em colaboração com colegas do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), da Universidade de Namur, na Bélgica, do Observatório de Paris e da Universidade Pierre e Marie Curie, ambos na França, demonstrou que esses novos asteroides de tipo V no cinturão principal podem ser derivados de outros asteroides diferenciados, que não o Vesta.

Corpos celestes diferenciados são aqueles que passaram por processos que dividiram sua estrutura em camadas geológicas e quimicamente diferentes entre si e possuem crosta basáltica, manto e núcleo.

Os resultados da pesquisa, feita no âmbito do projeto “Mobilidade orbital causada por encontros próximos com mais de um asteroide massivo”, apoiado pela FAPESP, serão publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

“É bem provável que tenham existido outros objetos diferenciados que deram origem a esses novos asteroides de tipo V, mas ainda não se sabe o número deles”, disse Valério Carruba, professor da Unesp e primeiro autor do estudo, à Agência FAPESP.

“Se conseguirmos saber qual é o número mínimo de objetos diferenciados que originaram esses novos asteroides, será possível entender melhor a origem e evolução dinâmica deles”, avaliou.

De acordo com Carruba, a distribuição dos asteroides de tipo V pelo cinturão principal é bastante esparsa. Os pesquisadores propuseram a divisão do cinturão principal central em três regiões onde estão situadas famílias de asteroides associadas à formação de objetos de tipo V: Hansa; Eunomia; e Merxia e Agnia.

Ao fazer essa divisão, os pesquisadores constataram que os asteroides de tipo V originados por essas famílias “respeitam o perímetro” nos quais estão situados.

“Um asteroide de tipo V na região de Hansa, por exemplo, dificilmente irá para a região de Eunomia”, explicou Carruba. “Por sua vez, é pouco provável que um asteroide de tipo V da região de Eunomia caminhe em direção à região das famílias de Merxia e Agnia.”

Fontes de asteroides de tipo V
Os pesquisadores também demonstraram no estudo que três fontes diferentes de asteroides – como os de Eunomia, de Merxia e Agnia e de Hansa – são suficientes para criar populações de objetos do tipo V no cinturão principal central, onde se estima que existiu pelo menos mais um corpo diferenciado, além do Vesta.

O objeto que deu origem à família de Eunomia, por exemplo, pode ter sido anteriormente um corpo diferenciado ou parcialmente diferenciado, supõem os pesquisadores.

“A ideia é que, no passado, o corpo principal que deu origem à família de Eunomia tinha uma crosta basáltica vulcânica que foi completamente destruída e se espalhou pelo cinturão principal”, disse Carruba. “Outros estudos também já haviam sugerido que as famílias de Merxia e Agnia também podem ter sido originadas de corpos diferenciados.”

Os modelos de formação desses objetos diferenciados são baseados em parâmetros ainda não bem conhecidos, como o tamanho mínimo para fazer a diferenciação, as dimensões da região em que foram formados e a eficiência com a qual foram espalhados para o cinturão principal.

Segundo esses modelos, o número de objetos diferenciados que poderiam ter chegado ao cinturão principal varia de dois a algumas centenas. “Ainda não sabemos quantos objetos diferenciados foram formados e quando chegaram ao cinturão principal”, afirmou Carruba. Segundo ele, “estabelecer limites sobre esses números pode nos ajudar a entender melhor os cenários que levaram à formação do Sistema Solar”.

A versão do artigo Dynamical evolution of V-type asteroids in the central main belt, de Valério Carruba e outros, que será publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, pode ser lida em arxiv.org/abs/1401.6332.