Quatro famílias de asteroides extremamente jovens foram identificadas por pesquisadores afiliados à Universidade do Estado de São Paulo, a UNESP em Guaratinguetá no Brasil. Um artigo relatando a descoberta foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
“Nós identificamos as novas famílias através de simulações numéricas usando para isso, uma técnica chamada de Backward Integration Method, ou BIM, que é uma técnica mais precisa do que as outras que são usadas para datar famílias de asteroides. Mas o BIM só trabalha para famílias realmente jovens que tenham menos de 20 milhões de anos de vida. Até recentemente, somente oito famílias tinham sido estudadas com esse método. Nós agora conhecemos 13, quase um terço delas identificadas pelo nosso grupo”, disse Valério Carruba, professor do Departamento de Matemática da UNESP.
Carruba, coordenou o projeto de pesquisa sobre as famílias de asteroides, conduzido na Escola de Engenharia do campus da UNESP em Guaratinguetá. As quatro famílias em questão, todas elas com menos de 7 milhões de anos vida, orbitam entre Marte e Júpiter, como parte de um grupo de objetos conhecido como Cinturão Principal de Asteroides.
Os parâmetros fundamentais de datação usados foram a longitude do pericentro e o nodo ascendente. Para um planeta, cometa, ou asteroide, que se move ao redor do Sol, em uma órbita elíptica, o pericentro é o ponto no qual o objeto fica mais perto do Sol. O nodo ascendente é o ponto onde a órbita cruza do lado sul de um plano de referência, normalmente, o plano da eclíptica, para o lado norte.
“Quando uma família de asteroides é formada, todos os pericentros dos asteroides e os nodos ascendentes estão alinhados, mas à medida que a família se desenvolve, o alinhamento é perdido, para as perturbações gravitacionais produzidas pelos planetas e possivelmente por alguns asteroides massivos”, explica Carruba. “Com base nos dados atuais, o BIM, nos permite voltar no tempo usando a simulação numérica para reconstruir o ponto onde os parâmetros estavam alinhados e então datar a família de asteroides”.
Em adição às 4 novas famílias eles também identificaram o grupo estudado de 55 novas famílias identificadas por outros cientistas. Além de datar as famílias, eles estabeleceram um diagrama que, com uma precisão considerável, consegue distinguir entre famílias formadas por eventos de colisão e famílias formadas pela fissão de um corpo precursor.
Quando dois asteroides colidem, um, ou ambos, podem se fragmentar, dando origem a uma família com alguns objetos. A fissão, por outro lado, consiste da ejeção de matéria por um corpo precursor, ou porque adquiriu uma rotação muito rápida em seu próprio eixo e sofreu uma colisão, ou porque recentemente expeliu um corpo secundário que se partiu.
“Uma das 4 famílias que nós identificamos sem dúvida alguma se formou através de um evento de colisão. A colisão é bem provável como sendo a origem de outra. O resto foi identificado muito recentemente, e nós precisamos de mais estudos para formular uma hipótese sobre a sua formação”, explicou Carruba.
O Cinturão Principal de Asteroides do Sistema Solar é um extraordinário nicho de asteroides, com mais de 700 objetos conhecidos. O número está subindo graças à melhoria nos métodos de detecção e pode chegar na casa dos milhões de objetos.
De acordo com Carruba, os asteroides, do Cinturão Principal de Asteroides estão longe de serem distribuídos de forma uniforme. Várias diferentes regiões se formaram dentro do Cinturão devido a interação gravitacional altamente complexa entre tantos corpos ali presentes, e, acima de tudo, ao poderoso campo gravitacional de Júpiter.
Uma ação importante para essa estruturação do Cinturão é um fenômeno conhecido como ressonância do movimento médio, que ocorre quando dois corpos orbitando um terceiro têm períodos orbitais relacionados por uma razão dos dois menores integrantes.
As ressonâncias criam espaços vazios na distribuição radial dos asteroides. Esses espaços vazios são chamados de Vazios de Kirkwood, em homenagem ao astrônomo americano Daniel Kirkwood (1814-1895), que identificou e explicou essas zonas livres de asteroides no Cinturão.
“Entre 33% e 35% dos asteroides do Cinturão Principal fazem parte de famílias”, disse Carruba. “Existem aproximadamente 120 famílias reconhecíveis e dezenas de outros grupos estatisticamente menos significantes. As grandes famílias compreendem centenas de membros, enquanto que as famílias menores podem ter algumas dezenas de membros”.
A estimativa da idade das famílias de asteroides no Cinturão Principal, varia de poucos milhões a centenas de milhões de anos. A origem da família mais velha tem sido datada em 4 bilhões de anos, ou seja, ela participou dos primeiros estágios de formação do Sistema Solar.
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