Estudo revela novas explicações para formas incomuns de asteroides binários

Estudo revela que asteroides binários Dimorphos e Selam têm formas peculiares, explicadas por novos modelos sobre gravidade e colisões.

A última imagem completa de Dimorphos, obtida pela espaçonave DART a cerca de 12 km da “lua” do asteroide Didymos, dois segundos antes do impacto. Crédito: NASA / Johns Hopkins APL

Estudo recente fornece novas perspectivas sobre as formas peculiares de asteroides binários

Pesquisadores têm investigado as formas inusitadas dos asteroides binários Dimorphos e Selam, e um novo estudo oferece explicações inovadoras sobre esses corpos celestes. De acordo com a pesquisa, realizada por uma equipe de cientistas de instituições europeias e americanas, essas formas podem ser mais frequentes do que anteriormente imaginado.

Os asteroides binários, que consistem em pares de rochas que orbitam um ao outro, são comuns em nosso sistema solar. A dupla Didymos-Dimorphos, por exemplo, foi o alvo da missão DART da NASA, realizada em 2022. No entanto, as formas estranhas desses asteroides têm gerado questionamentos entre os astrônomos, como John Wimarsson, da Universidade de Berna, que liderou o estudo.

Os pesquisadores desenvolveram dois modelos computacionais para entender melhor a formação dessas luas. O primeiro modelo analisou como as rochas principais mudam de forma ao girar rapidamente e liberar detritos, enquanto o segundo considerou a formação de um disco de detritos em forma de rosquinha ao redor do asteroide principal. Esses modelos permitiram observar o movimento dos fragmentos sob a influência da gravidade e as colisões que resultam na formação de agregados.

Os resultados, publicados na revista Icarus, indicam que a forma final de uma lua é influenciada principalmente pela força gravitacional do asteroide pai e pelas colisões com outros fragmentos no disco de detritos. A densidade do asteroide parental também desempenha um papel crucial. Asteroides mais densos, como Didymos, têm uma rotação mais rápida e geram discos de detritos mais expansivos, levando à formação de luas alongadas, conhecidas como prolatas. Em contrapartida, luas que se formam mais próximas do asteroide principal mantêm sua forma prolatada enquanto crescem, devido à gravidade.

As luas que surgem além do limite de Roche, onde a força gravitacional do asteroide pai é menor, tendem a apresentar formas oblatas. Nesse cenário, as colisões com outros detritos co-orbitais proporcionam um crescimento mais uniforme. Contudo, a proximidade ao asteroide pai pode deformar estas luas, resultando em esferoides oblatos.

O estudo também ressaltou a relevância do ângulo de colisão entre luas precursoras. Colisões laterais resultam em formas mais achatadas, enquanto colisões ponta a ponta podem criar objetos bilobados, como é o caso da lua Selam.

Essas novas descobertas sugerem que asteroides com formas peculiares são mais comuns do que se acreditava anteriormente. No entanto, as atuais tecnologias de detecção, focadas principalmente em asteroides prolatas, podem estar deixando de identificar a presença de asteroides oblatos, que são mais desafiadores de reconhecer.