42 dos maiores objetos no cinturão de asteróides, localizado entre Marte e Júpiter. A maioria deles tem mais de 100 quilômetros, com os dois maiores asteróides sendo Ceres e Vesta, que têm cerca de 940 e 520 quilômetros de diâmetro, e os dois menores sendo Urânia e Ausônia, cada um com apenas cerca de 90 quilômetros. As imagens dos asteróides foram capturadas com o instrumento Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) no Very Large Telescope do ESO. Crédito:ESO / M. Kornmesser / Vernazza et al./ Algoritmo MISTRAL (ONERA / CNRS)
As imagens detalhadas desses 42 objetos são um salto à frente na exploração de asteróides, possível graças aos telescópios terrestres, e contribuir para responder à questão fundamental da vida, o universo, e tudo.
"Apenas três grandes asteróides do cinturão principal, Ceres, Vesta e Lutetia, foram fotografados com um alto nível de detalhes até agora, quando foram visitados pelas missões espaciais Dawn e Rosetta da NASA e da Agência Espacial Europeia, respectivamente, "explica Pierre Vernazza, do Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, na França, que liderou o estudo de asteróides publicado hoje em Astronomia e Astrofísica . "Nossas observações do ESO forneceram imagens nítidas para muitos mais alvos, 42 no total. "
O número anteriormente pequeno de observações detalhadas de asteróides significava que, até agora, características-chave, como sua forma ou densidade 3-D, permaneceram amplamente desconhecidas. Entre 2017 e 2019, Vernazza e sua equipe começaram a preencher essa lacuna conduzindo um levantamento completo dos principais corpos no cinturão de asteróides.
A maioria dos 42 objetos em sua amostra tem mais de 100 km de tamanho; em particular, a equipe fotografou quase todos os asteróides do cinturão com mais de 200 quilômetros, 20 de 23. Os dois maiores objetos que a equipe sondou foram Ceres e Vesta, que têm cerca de 940 e 520 quilômetros de diâmetro, enquanto os dois menores asteróides são Urânia e Ausônia, cada um apenas cerca de 90 quilômetros.
Ao reconstruir as formas dos objetos, a equipe percebeu que os asteróides observados estão divididos principalmente em duas famílias. Alguns são quase perfeitamente esféricos, como Hygiea e Ceres, enquanto outros têm um aspecto mais peculiar, forma "alongada", sua rainha indiscutível sendo o asteróide "osso de cachorro" Kleopatra.
Ao combinar as formas dos asteróides com informações sobre suas massas, a equipe descobriu que as densidades mudam significativamente em toda a amostra. Os quatro asteróides menos densos estudados, incluindo Lamberta e Sylvia, têm densidades de cerca de 1,3 gramas por centímetro cúbico, aproximadamente a densidade do carvão. O mais alto, Psique e Kalliope, têm densidades de 3,9 e 4,4 gramas por centímetro cúbico, respectivamente, que é maior do que a densidade do diamante (3,5 gramas por centímetro cúbico).
Esta grande diferença na densidade sugere que a composição dos asteróides varia significativamente, dando aos astrônomos pistas importantes sobre sua origem. "Nossas observações fornecem um forte suporte para a migração substancial desses corpos desde sua formação. Em suma, essa tremenda variedade em sua composição só pode ser compreendida se os corpos se originaram em regiões distintas do Sistema Solar, "explica Josef Hanuš da Universidade Charles, Praga, República Checa, um dos autores do estudo. Em particular, os resultados apóiam a teoria de que os asteróides menos densos se formaram nas regiões remotas além da órbita de Netuno e migraram para sua localização atual.
Estas descobertas foram possíveis graças à sensibilidade do instrumento Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) montado no VLT do ESO. "Com os recursos aprimorados do SPHERE, junto com o fato de que pouco se sabia sobre a forma dos maiores asteróides do cinturão principal, fomos capazes de fazer progressos substanciais neste campo, "diz o co-autor Laurent Jorda, também do Laboratoire d'Astrophysique de Marseille.
Os astrônomos serão capazes de obter imagens de ainda mais asteróides em detalhes com o futuro Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, atualmente em construção no Chile e com início de operação previsto para o final desta década. "As observações de ELT de asteróides do cinturão principal nos permitirão estudar objetos com diâmetros de até 35 a 80 quilômetros, dependendo de sua localização no cinto, e crateras com aproximadamente 10 a 25 quilômetros de tamanho, "diz Vernazza." Ter um instrumento do tipo ESFERA no ELT nos permitiria até mesmo obter imagens de uma amostra semelhante de objetos no distante Cinturão de Kuiper. Isso significa que seremos capazes de caracterizar a história geológica de uma amostra muito maior de pequenos corpos do solo. "
