Meteoritos da parte traseira do asteroide 2008 TC3 quando Jenniskens os encontrou no chão no deserto da Núbia do Sudão. Crédito:P. Jenniskens/SETI Institute/NASA Ames Research Center
Quando um pequeno asteróide entra na atmosfera da Terra vindo do espaço, sua superfície é brutalmente aquecida, causando derretimento e fragmentação. Portanto, por que as rochas próximas à superfície sobrevivem ao solo como meteoritos tem sido um mistério. Esse mistério é resolvido em um novo estudo da entrada de fogo do asteróide 2008 TC
3 , publicado online hoje em
Meteoritics and Planetary Science .
"A maioria dos nossos meteoritos caem de rochas do tamanho de toranjas para carros pequenos", diz o autor principal e astrônomo de meteoros Peter Jenniskens do Instituto SETI e Centro de Pesquisa Ames da NASA. "Rochas tão grandes não giram rápido o suficiente para espalhar o calor durante a breve fase de meteoros, e agora temos evidências de que a parte de trás sobrevive ao chão."
Em 2008, um asteroide de 6 metros chamado 2008 TC
3 foi detectado no espaço e rastreado por mais de 20 horas antes de atingir a atmosfera da Terra, criando um meteoro brilhante que se desintegrou sobre o deserto núbio do Sudão. A separação espalhou uma chuva de meteoritos por uma área de 7 x 30 km. Jenniskens colaborou com o professor Muawia Shaddad da Universidade de Cartum e seus alunos para recuperar esses meteoritos.
"Em uma série de campanhas de busca dedicadas, nossos alunos recuperaram mais de 600 meteoritos, alguns do tamanho de um punho, mas a maioria não maior que uma miniatura", diz Shaddad. "Para cada meteorito, registramos o local da descoberta."
Enquanto conduziam pesquisas de grade perpendiculares ao caminho do asteroide, os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que os meteoritos maiores do tamanho de um punho estavam espalhados mais do que os meteoritos menores. Em parceria com o Asteroid Threat Assessment Project (ATAP) da NASA no Centro de Pesquisa Ames da NASA, eles decidiram investigar.
“Enquanto o asteroide se aproximava da Terra, seu brilho tremeluzia ao girar e cair”, diz o astrônomo teórico Darrel Robertson da ATAP. "Por causa disso, asteróide 2008 TC
3 é único porque conhecemos a forma e a orientação do asteróide quando entrou na atmosfera da Terra."
Robertson criou um modelo hidrodinâmico da entrada de 2008 TC
3 na atmosfera da Terra que mostrou como o asteróide derrete e se desfaz. As altitudes observadas de brilho de meteoros e nuvens de poeira foram usadas para calibrar a altitude dos fenômenos reconhecidos no modelo.
“Por causa da alta velocidade que chega, descobrimos que o asteroide perfurou uma esteira de vácuo na atmosfera”, diz Robertson. “Os primeiros fragmentos vieram dos lados do asteroide e tenderam a se mover para esse rastro, onde se misturaram e caíram no chão com baixas velocidades relativas”.
Ao cair no chão, os meteoritos menores logo foram parados pelo atrito com a atmosfera, caindo perto do ponto de ruptura, enquanto os meteoritos maiores foram mais difíceis de parar e caíram mais abaixo. Como resultado, a maioria dos meteoritos recuperados foram encontrados ao longo de uma estreita faixa de 1 km de largura no caminho do asteroide.
“O asteroide derreteu cada vez mais na frente até que a parte sobrevivente na parte de trás e na parte de baixo do asteroide chegou a um ponto em que de repente entrou em colapso e se partiu em muitos pedaços”, disse Robertson. “A parte inferior das costas sobreviveu por causa da forma do asteroide”.
Uma simulação de computador do derretimento e separação final do asteroide 2008 TC3 ao entrar na atmosfera da Terra. Crédito:D. Robertson, NASA Ames Research Center
Não mais presos pelo choque do próprio asteróide, os choques das peças individuais agora os repeliam, enviando esses fragmentos finais voando para fora com velocidade relativa muito maior.
"Os maiores meteoritos de 2008 TC
3 estavam espalhadas mais largas do que as pequenas, o que significa que se originaram desse colapso final", disse Jenniskens. "Com base em onde foram encontradas, concluímos que essas peças permaneceram relativamente grandes até o solo".
A localização dos grandes meteoritos no solo ainda reflete sua localização na parte traseira e inferior do asteroide original.
“Este asteroide era uma mistura de rochas”, disse a coautora Cyrena Goodrich, do Instituto Lunar e Planetário (USRA). Goodrich liderou uma equipe de meteoriticistas que determinaram o tipo de meteorito de cada fragmento recuperado na grande área de massa.
Os pesquisadores descobriram que os diferentes tipos de meteoritos foram espalhados aleatoriamente no solo e, portanto, também foram espalhados aleatoriamente no asteroide original.
"Isso concorda com o fato de que outros meteoritos desse tipo, embora em escala muito menor, também contêm misturas aleatórias", disse Goodrich.
Esses resultados também podem ajudar a entender outras quedas de meteoritos. Os asteróides são expostos a raios cósmicos enquanto estão no espaço, criando um baixo nível de radioatividade e mais perto da superfície.
"A partir dessa radioatividade, muitas vezes descobrimos que os meteoritos não vieram do interior mais protegido", disse Jenniskens. "Agora sabemos que eles vieram da superfície na parte de trás do asteróide."
+ Explorar mais Equivalente a 1.800 toneladas métricas de TNT:o que sabemos agora sobre o meteoro que iluminou o céu diurno acima da Nova Zelândia