Um par de imagens estereoscópicas dos asteróides Dinkinesh e Selam criadas com dados coletados pela câmera L'LORRI na espaçonave Lucy da NASA nos minutos próximos à aproximação mais próxima em 1º de novembro de 2023. Crédito:NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL/NOIRLab pelas imagens originais/Brian May/Claudia Manzoni pelo processamento estéreo das imagens Um asteróide apelidado de "bebê de Lucy" depois que uma espaçonave da NASA descobriu que está orbitando outro asteróide em novembro passado é, na verdade, uma criança do sistema solar - com apenas 2 a 3 milhões de anos de idade, estima uma equipe de pesquisa liderada por Cornell usando novos cálculos estatísticos. .
A equipe derivou a idade de Selam, uma “lua” que circunda o pequeno asteróide Dinkinesh no principal cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter, com base apenas na dinâmica ou na forma como o par se move no espaço. O seu cálculo está de acordo com o da missão Lucy da NASA, baseado numa análise de crateras superficiais, o método mais tradicional para datar asteróides.
O novo método complementa esse trabalho e tem algumas vantagens:não requer uma espaçonave cara para capturar imagens em close-up, pode ser mais preciso em casos em que as superfícies de asteróides sofreram alterações recentes e pode ser aplicado aos corpos secundários em dezenas. de outros sistemas binários conhecidos, que representam 15% dos asteróides próximos à Terra, disseram os pesquisadores.
"Encontrar a idade dos asteróides é importante para compreendê-los, e este é notavelmente jovem quando comparado com a idade do Sistema Solar, o que significa que se formou recentemente," disse Colby Merrill, estudante de doutoramento na área de engenharia aeroespacial. “Obter a idade deste corpo pode nos ajudar a compreender a população como um todo”.
Merrill é o primeiro autor de "Age of (152830) Dinkinesh-Selam Constrained by Secular Tidal-BYORP Theory", publicado em Astronomy &Astrophysics com os coautores Alexia Kubas, doutoranda na área de astronomia e ciências espaciais; Alex Meyer, doutorando na Universidade do Colorado, Boulder; e Sabina Raducan, pesquisadora de pós-doutorado na Universidade de Berna, na Suíça.
Merrill, um especialista em dinâmica que fez parte da missão Double Asteroid Redirection Test (DART) da NASA, que em 2022 bateu uma espaçonave na lua Dimorphos, estava observando de perto quando a espaçonave Lucy passou por Dinkinesh em 1º de novembro de 2023, e inesperadamente encontrou Selam.
Este último revelou-se "um corpo extraordinariamente único e complexo", disse Merrill - um chamado "binário de contacto" que consiste em dois lóbulos que são essencialmente pilhas de entulho coladas umas às outras e o primeiro deste tipo visto orbitando outro asteróide.
Merrill e Kubas começaram imediatamente a modelar o sistema como projeto final do curso "Física dos Planetas" ministrado por Philip Nicholson, professor de astronomia na Faculdade de Artes e Ciências (A&S).
Asteróides binários são objetos dinamicamente complexos e fascinantes que estão envolvidos em uma espécie de cabo de guerra, disseram os pesquisadores. A gravidade agindo sobre os objetos faz com que eles se inchem fisicamente e resulta em marés, que reduzem lentamente a energia do sistema. Enquanto isso, a radiação do sol também altera a energia do sistema binário com um efeito denominado efeito binário Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (BYORP).
Eventualmente, o sistema alcançará um equilíbrio onde as marés e o BYORP serão igualmente fortes – um impasse no cabo de guerra.
Assumindo que essas forças estavam em equilíbrio e conectando dados de asteroides partilhados publicamente pela missão Lucy, os investigadores calcularam quanto tempo teria levado para Selam atingir o seu estado atual após se formar a partir de material da superfície ejetado por um Dinkinesh em rápida rotação. Ao longo do caminho, a equipe disse que melhorou as equações pré-existentes que assumiam que ambos os corpos eram igualmente densos e ignoravam a massa do corpo secundário.
Executando cerca de 1 milhão de cálculos com parâmetros variados, os resultados produziram uma idade média para Selam de 3 milhões de anos, sendo 2 milhões o resultado mais provável.
A determinação da idade de Selam avança nas comparações com Didymos e Dimorphos, o sistema ainda mais jovem visado pela missão DART da NASA, e contribui para a compreensão de que os sistemas binários estão a ser criados continuamente. Os investigadores esperam agora aplicar o seu novo método de envelhecimento a outros sistemas binários onde a dinâmica foi bem caracterizada, mesmo sem sobrevôos próximos.
“Usado em conjunto com a contagem de crateras, este método pode ajudar a restringir melhor a idade de um sistema”, disse Kubas. “Se usarmos dois métodos e eles concordarem entre si, podemos ter mais confiança de que estamos obtendo uma idade significativa que descreve o estado atual do sistema”.
Os cálculos sugerem que o asteróide Selam é mais jovem do que o fóssil do ancestral humano na Terra que lhe dá nome – os restos do esqueleto de uma menina de 3 anos encontrada na Etiópia, com idade estimada de 3,3 milhões de anos. Selam significa "paz" na língua etíope e também foi apelidado de "bebê de Lucy", referindo-se aos famosos restos mortais de ancestrais humanos encontrados em 1974 e apelidados de Lucy ou Dinkinesh. A missão da NASA nomeada em homenagem a Lucy está a caminho de estudar asteróides troianos na órbita de Júpiter em 2027.
