p Duas vistas do asteróide Pallas, que os pesquisadores determinaram ser o objeto com mais crateras no cinturão de asteróides. Crédito:Massachusetts Institute of Technology
p Os asteróides vêm em todas as formas e tamanhos, e agora os astrônomos do MIT e de outros lugares observaram um asteróide com tantas crateras que o estão chamando de "asteróide bola de golfe". p O asteróide é denominado Pallas, depois da deusa grega da sabedoria, e foi originalmente descoberto em 1802. Pallas é o terceiro maior objeto no cinturão de asteróides, e tem cerca de um sétimo do tamanho da lua. Durante séculos, astrônomos notaram que o asteróide orbita ao longo de uma trilha significativamente inclinada em comparação com a maioria dos objetos no cinturão de asteróides, embora a razão de sua inclinação permaneça um mistério.
p Em um artigo publicado hoje em
Astronomia da Natureza , pesquisadores revelam imagens detalhadas de Pallas, incluindo sua superfície com muitas crateras, pela primeira vez.
p Os pesquisadores suspeitam que a superfície espancada de Pallas é resultado da órbita enviesada do asteróide:enquanto a maioria dos objetos no cinturão de asteróides viajam aproximadamente ao longo da mesma trilha elíptica ao redor do sol, muito parecido com carros em uma pista de corrida, A órbita inclinada de Pallas é tal que o asteróide tem que abrir caminho através do cinturão de asteróides em um ângulo. Qualquer colisão que Pallas experimente ao longo de seu caminho seria cerca de quatro vezes mais prejudicial do que as colisões entre dois asteróides na mesma órbita.
p "A órbita de Pallas implica impactos de velocidade muito alta, "diz Michaël Marsset, o principal autor do artigo e pós-doutorado no Departamento da Terra do MIT, Ciências Atmosféricas e Planetárias. "A partir dessas imagens, agora podemos dizer que Pallas é o objeto com mais crateras que conhecemos no cinturão de asteróides. É como descobrir um novo mundo. "
p Os co-autores da Marsset incluem colaboradores de 21 instituições de pesquisa em todo o mundo.
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"Uma história violenta"
p O time, liderado pelo investigador principal Pierre Vernazza do Laboratoire d'Astrophyisque de Marseille, na França, obteve imagens de Pallas usando o instrumento SPHERE no Very Large Telescope do European Southern Observatory (VLT), uma matriz de quatro telescópios, cada um com um espelho de 8 metros de largura, situado nas montanhas do Chile. Em 2017, e novamente em 2019, Marsset e seus colegas reservaram um dos quatro telescópios vários dias de cada vez para ver se conseguiam capturar imagens de Pallas em um ponto de sua órbita mais próximo da Terra.
p A equipe obteve 11 séries de imagens em duas execuções de observação, pegando Pallas de diferentes ângulos enquanto ele girava. Depois de compilar as imagens, os pesquisadores geraram uma reconstrução 3-D da forma do asteróide, junto com um mapa da cratera de seus pólos, junto com partes de sua região equatorial.
p Em tudo, eles identificaram 36 crateras maiores que 30 quilômetros de diâmetro - cerca de um quinto do diâmetro da cratera Chicxulub da Terra, cujo impacto original provavelmente matou os dinossauros há 65 milhões de anos. As crateras de Pallas parecem cobrir pelo menos 10 por cento da superfície do asteróide, que é "sugestivo de uma história de colisão violenta, "como os pesquisadores afirmam em seu artigo.
p Para ver o quão violento essa história provavelmente foi, a equipe fez uma série de simulações de Pallas e suas interações com o resto do cinturão de asteróides nos últimos 4 bilhões de anos - mais ou menos a idade do sistema solar. Eles fizeram o mesmo com Ceres e Vesta, levando em consideração o tamanho de cada asteróide, massa, e propriedades orbitais, bem como a velocidade e distribuição de tamanho de objetos dentro do cinturão de asteróides. Eles registraram cada vez que uma colisão simulada produzia uma cratera, em qualquer Pallas, Ceres, ou Vesta, tinha pelo menos 40 quilômetros de largura (o tamanho da maioria das crateras que eles observaram em Pallas).
p Eles descobriram que uma cratera de 40 quilômetros em Pallas poderia ser formada por uma colisão com um objeto muito menor em comparação com a cratera do mesmo tamanho em Ceres ou Vesta. Como os asteróides pequenos são muito mais numerosos no cinturão de asteróides do que os maiores, isso implica que Pallas tem uma probabilidade maior de experimentar eventos de cratera de alta velocidade do que os outros dois asteróides.
p "Pallas sofre duas a três vezes mais colisões do que Ceres ou Vesta, e sua órbita inclinada é uma explicação direta para a superfície muito estranha que não vemos em nenhum dos outros dois asteróides, "Marsset diz.
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Uma família fragmentada
p Os pesquisadores fizeram duas descobertas adicionais a partir de suas imagens:um ponto curiosamente brilhante no hemisfério sul do asteróide e uma bacia de impacto extremamente grande ao longo do equador do asteróide.
p Para a última descoberta, a equipe procurou explicações para o que pode ter causado um impacto tão grande, estimada em cerca de 400 quilômetros de largura.
p Eles simularam vários impactos ao longo do equador, e também rastreou os fragmentos que provavelmente foram esculpidos na superfície de Pallas e lançados no espaço como resultado de cada impacto.
p De suas simulações, a equipe conclui que a grande bacia de impacto foi provavelmente o resultado de uma colisão de cerca de 1,7 bilhões de anos atrás por um objeto entre 20 a 40 quilômetros de largura, que posteriormente ejetou fragmentos do asteróide para o espaço, em um padrão que, como acontece, corresponde a uma família de fragmentos que foram observados para rastrear depois de Pallas hoje.
p "A escavação do equador pode muito bem se relacionar com a atual família de fragmentos de Pallas, "diz o co-autor do estudo, Miroslav Brož, do Astronomical Institute of Charles University, em Praga.
p Quanto ao ponto brilhante descoberto no hemisfério sul de Pallas, os pesquisadores ainda não estão claros sobre o que possa ser. A principal teoria deles é que a região pode ser um grande depósito de sal. De sua reconstrução tridimensional do asteróide, os pesquisadores estimaram o volume de Pallas, e, combinada com sua massa conhecida, eles calculam que sua densidade é diferente de Ceres ou Vesta, e que provavelmente se formou originalmente de uma mistura de gelo de água, e silicatos. Hora extra, à medida que o gelo no interior do asteróide derreteu, provavelmente hidratou os silicatos, formando depósitos de sal que poderiam ter sido expostos após um impacto.
p Uma evidência de apoio para esta hipótese pode vir de mais perto da Terra. Cada dezembro, os observadores das estrelas podem ver uma exibição deslumbrante conhecida como Geminidas - uma chuva de meteoros que são fragmentos do asteróide Phaethon, que se acredita ser um fragmento escapado de Pallas que acabou chegando à órbita da Terra. Os astrônomos observaram há muito tempo uma variação no teor de sódio nas chuvas de Geminídeos, que Marsset e seus colegas agora postulam podem ter se originado de depósitos de sal dentro de Pallas.
p "As pessoas propuseram missões a Pallas com muito pequenas, satélites baratos, "Marsset diz." Eu não sei se isso aconteceria, mas eles poderiam nos dizer mais sobre a superfície de Pallas e a origem da mancha brilhante. " p
Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.