Uma equipe internacional de cientistas planetários liderada por astrônomos da AOP encontrou um asteróide atrás de Marte com uma composição muito semelhante à da lua. O asteróide pode ser um antigo pedaço de entulho, datando dos impactos gigantescos que formaram a lua e os outros planetas rochosos em nosso sistema solar, como Marte e a Terra. A pesquisa, que foi publicado no jornal Icaro , também tem implicações para encontrar esses objetos primordiais associados ao nosso próprio planeta.

Trojans são uma classe de asteróide que segue os planetas em suas órbitas como um rebanho de ovelhas segue um pastor, preso em "paraísos seguros" gravitacionais 60 graus à frente, e atrás, o planeta (Figura 1). Eles são de grande interesse para os cientistas, pois representam sobras de material da formação e evolução inicial do sistema solar. Vários milhares desses Trojans existem ao longo da órbita do gigante planeta Júpiter. Mais perto do Sol, astrônomos descobriram até agora apenas um punhado de troianos de Marte, o planeta vizinho à Terra.

Uma equipe incluindo cientistas da Itália, A Bulgária e os EUA, liderados pelo Observatório e Planetário Armagh (AOP) na Irlanda do Norte, têm estudado os cavalos de Tróia de Marte para entender o que eles nos contam sobre a história inicial dos mundos internos de nosso sistema solar - os chamados planetas terrestres - mas também para informar pesquisas por Trojans of the Earth. Ironicamente, é muito mais fácil encontrar Trojans de Marte do que em nosso próprio planeta porque esses Trojans Terrestres, se eles existem, sente-se sempre perto do Sol no céu, onde é difícil apontar um telescópio. Um Trojan da Terra, denominado 2010 TK7, foi encontrado uma década atrás pelo telescópio espacial WISE da NASA, mas a modelagem de computador mostrou que é um visitante temporário do cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter, em vez de uma relíquia planetesimal da formação da Terra.

Para descobrir a composição dos Trojans de Marte, a equipe usou o X-SHOOTER, um espectrógrafo montado no European Southern Observatory 8-m Very Large Telescope (VLT) no Chile. O X-SHOOTER analisa como a superfície do asteróide reflete a luz do sol de diferentes cores - seu espectro de refletância. Ao realizar uma comparação espectral com outros corpos do sistema solar com composição conhecida, um processo chamado taxonomia, a equipe esperava determinar se este asteróide é feito de material semelhante aos planetas rochosos como a Terra, ou se for um pedaço de matéria rica em carbono e água, típica do sistema solar exterior além de Júpiter.

Um dos cavalos de Tróia que a equipe examinou foi o asteróide (101429) 1998 VF31. Os dados de cores existentes no objeto sugeriram uma composição semelhante a uma classe comum de meteoritos chamados condritos comuns. O poder de coleta de luz do VLT permitiu reunir dados de alta qualidade neste asteróide do que nunca. Ao combinar essas novas medições com os dados obtidos anteriormente no Infrared Telescope Facility da NASA no Havaí, a equipe então tentou classificar 101429. Eles descobriram que o espectro não combinava bem com nenhum tipo particular de meteorito ou asteróide e, como resultado, expandiu sua análise para incluir espectros de outros tipos de superfícies.

Para sua surpresa, eles descobriram (Figura 2) que a melhor correspondência espectral não era com outros corpos pequenos, mas com nosso vizinho mais próximo, a lua. Como Dr. Galin Borisov, um PDRA da AOP que estava profundamente envolvido na análise espectral explica:"Muitos dos espectros que temos para asteróides não são muito diferentes da lua, mas quando você olha de perto, há diferenças importantes, por exemplo, a forma e a profundidade de amplas absorções espectrais em comprimentos de onda de 1 e 2 mícrons. Contudo, o espectro deste asteróide em particular parece ser quase um símbolo de partes da lua onde há leito rochoso exposto, como o interior de crateras e montanhas. "

De onde poderia ter vindo um objeto tão incomum? Uma possibilidade é que 101429 seja apenas outro asteróide, semelhante, talvez, a meteoritos condritos comuns, que adquiriu sua aparência lunar por eras de exposição à radiação solar, um processo denominado meteorização espacial.

Alternativamente, o asteróide pode se parecer com a lua porque ele vem da lua. Dr. Apostolos Christou, O astrônomo AOP e principal autor do artigo explica:"O sistema solar inicial era muito diferente do lugar que vemos hoje. O espaço entre os planetas recém-formados estava cheio de destroços e as colisões eram comuns. Grandes asteróides - chamamos esses planetesimais - estavam constantemente atingindo a lua e os outros planetas. Um fragmento de tal colisão poderia ter alcançado a órbita de Marte quando o planeta ainda estava se formando e estava preso em suas nuvens de Tróia. "

Um terceiro, e talvez o cenário mais provável seja que o objeto veio do próprio Marte. Como o Dr. Christou aponta, "A forma do espectro 101429 nos diz que ele é rico em piroxênio, um mineral encontrado na camada externa ou crosta de corpos do tamanho de planetas. Marte, como a lua e a terra, foi golpeado por impactos no início de sua história, um deles foi responsável pela gigantesca bacia da Borealis, uma cratera tão larga quanto o próprio planeta. Esse impacto colossal poderia facilmente ter enviado 101429 em seu caminho para o ponto Lagrangiano L5 do planeta. "De fato, uma origem de Marte foi proposta há alguns anos para os irmãos troianos de 101429, um cluster de Trojans conhecido coletivamente como a família Eureka (Figura 1). Esses asteróides também têm uma composição incomum, mas, enquanto 101429 é rico em piroxênio, esses asteróides da família Eureka são principalmente olivina, um mineral encontrado nas profundezas de um manto planetário.

101429 e seus irmãos também têm algo a nos ensinar sobre como encontrar os troianos da Terra, se eles existem. O trabalho anterior da equipe mostrou que a radiação solar causa detritos, na forma de blocos do tamanho de uma rocha ou de um quarteirão, desses asteróides para vazar lentamente das nuvens de Tróia de Marte. Se os Trojans da Terra forem parecidos com os de Marte, o mesmo mecanismo atuaria como uma fonte de pequenos asteróides próximos à Terra que se destacariam por causa de sua composição incomum.

Encontrar esses objetos pode acabar sendo um trabalho para o Observatório Vera C. Rubin, pronto para começar a pesquisa mais ambiciosa do sistema solar até o momento. Espera-se que Rubin descubra cerca de dez vezes mais asteróides do que os conhecidos atualmente e, juntamente com o satélite GAIA já pesquisando o céu do ponto Lagrange Terra-Sol L2, pode nos oferecer as melhores perspectivas de curto prazo para rastrear os destroços dos companheiros troianos da Terra.