Os asteróides contêm muitas pistas sobre a formação e evolução dos planetas e seus satélites. Compreender sua história pode, portanto, revelar muito sobre nosso sistema solar. Embora as observações feitas à distância usando ondas eletromagnéticas e telescópios sejam úteis, a análise de amostras recuperadas de asteroides pode fornecer muito mais detalhes sobre suas características e como elas podem ter se formado. Uma empreitada nesse sentido foi a missão Hayabusa, que, em 2010, retornou à Terra após sete anos com amostras do asteroide Itokawa.
A sucessora desta missão, chamada Hayabusa2, foi concluída perto do final de 2020, trazendo de volta material do asteroide 162173 "Ryugu", juntamente com uma coleção de imagens e dados coletados remotamente de perto. Enquanto as amostras de material ainda estão sendo analisadas, as informações obtidas remotamente revelaram três características importantes sobre Ryugu. Em primeiro lugar, Ryugu é um asteróide de pilha de escombros composto de pequenos pedaços de rocha e material sólido aglomerados pela gravidade, em vez de uma única pedra monolítica. Em segundo lugar, Ryugu tem a forma de um pião, provavelmente causado pela deformação induzida pela rotação rápida. Terceiro, Ryugu tem um teor de matéria orgânica notavelmente alto.

Destes, o terceiro recurso levanta uma questão sobre a origem deste asteróide. O consenso científico atual é que Ryugu se originou dos detritos deixados pela colisão de dois asteróides maiores. No entanto, isso não pode ser verdade se o asteroide for rico em conteúdo orgânico (o que será confirmado assim que as análises das amostras devolvidas forem concluídas). Qual poderia, então, ser a verdadeira origem de Ryugu?

Em um esforço recente para responder a essa pergunta, uma equipe de pesquisa liderada pelo professor associado Hitoshi Miura, da Universidade da Cidade de Nagoya, no Japão, propôs uma explicação alternativa apoiada por um modelo físico relativamente simples. Conforme explicado em seu artigo publicado em The Astrophysical Journal Letters , os pesquisadores sugerem que Ryugu, bem como asteróides semelhantes de pilha de escombros, podem, de fato, ser remanescentes de cometas extintos. Este estudo foi realizado em colaboração com o professor Eizo Nakamura e o professor associado Tak Kunihiro da Universidade de Okayama, Japão.

Cometas são pequenos corpos que se formam nas regiões externas e mais frias do sistema solar. Eles são compostos principalmente de gelo de água, com alguns componentes rochosos (detritos) misturados. escapam, deixando para trás detritos rochosos que se compactam devido à gravidade e formam um asteróide de pilha de escombros.

Esse processo se encaixa em todas as características observadas de Ryugu, como explica o Dr. Miura:"A sublimação do gelo faz com que o núcleo do cometa perca massa e encolha, o que aumenta sua velocidade de rotação. podem adquirir a velocidade de rotação necessária para a formação de uma forma de pião. Além disso, acredita-se que os componentes gelados dos cometas contenham matéria orgânica gerada no meio interestelar. Esses materiais orgânicos seriam depositados nos detritos rochosos deixados para trás como gelo sublima."

Para testar sua hipótese, a equipe de pesquisa realizou simulações numéricas usando um modelo físico simples para calcular o tempo que levaria para o gelo sublimar e o aumento na velocidade de rotação do asteroide resultante devido a isso. Os resultados de sua análise sugeriram que Ryugu provavelmente passou algumas dezenas de milhares de anos como um cometa ativo antes de se mover para o cinturão de asteróides interno, onde as altas temperaturas vaporizaram seu gelo e o transformaram em um asteróide de pilha de escombros.

No geral, este estudo indica que objetos giratórios de pilha de escombros em forma de topo com alto conteúdo orgânico, como Ryugu e Bennu (o alvo da missão OSIRIS-Rex) são objetos de transição cometa-asteroide (CATs). "CATs são pequenos objetos que já foram cometas ativos, mas foram extintos e aparentemente indistinguíveis dos asteróides", explica o Dr. Miura. “Devido às suas semelhanças com cometas e asteroides, os CATs podem fornecer novos insights sobre nosso sistema solar”.

Felizmente, análises detalhadas de composição das amostras de Ryugu e Bennu lançarão mais luz sobre essas questões.