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Às vezes, um asteróide é apenas uma pilha de escombros

• A maioria das pessoas imagina os asteróides como rochas espaciais gigantes flutuantes, como montanhas.
• A grande maioria dos asteroides voando ao redor do Sistema Solar não são rochas espaciais – são pilhas de escombros.
• Os astrônomos têm boas razões para acreditar que essas pilhas de escombros são o resultado de colisões poderosas entre objetos sólidos maiores.

Há duas semanas, a NASA derrubou com sucesso seu espaçonave DART no asteróide Dimorphos, e foi bastante espetacular. Esta semana descobrimos que a missão era um sucesso . Ele alterou a órbita do asteroide binário em mais de 30 minutos.

Muito antes do impacto, a missão já havia gerado enorme interesse porque foi projetada para ser o primeiro experimento em defesa planetária. Uma colisão de asteróide ou cometa com a Terra pode ser uma ocorrência rara, mas as consequências são tão potencialmente apocalípticas que é uma boa ideia colocar um plano em prática mais cedo ou mais tarde. É disso que se trata o DART. Com o dramático impacto do asteroide do DART atrás de nós, agora é um bom momento para refletir sobre o que exatamente ele impactou.

Lixo de espaço em movimento rápido

A maioria das pessoas imagina que os asteroides são gigantescas rochas espaciais flutuantes. Muitas vezes se ouve o termo “montanha voadora” ou algo semelhante para se referir a eles. Esta descrição traz à mente vastas peças de granito, fortes e sólidas, planando no escuro. A ideia de asteróides como pedaços densos de rocha, e talvez metal, também impulsiona narrativas de ficção científica onde eles são usados ​​para futuros assentamentos espaciais. (Isso é algo que retornarei em um post futuro.)

O problema com todas essas concepções é que eles interpretam a maioria dos asteróides completamente errados. A grande maioria dos asteroides que voam ao redor do sistema solar não são rochas espaciais – são pilhas de escombros.

Pilha de entulho é, de fato, o descritor científico oficial para asteróides com diâmetros entre 200 metros e 10 quilômetros. Em vez de uma rocha sólida, com uma matriz densa de minerais unindo a estrutura e dando-lhe rigidez, uma pilha de entulho é algo completamente diferente. A fraca gravidade mútua de seus componentes é o que mantém uma pilha de escombros frouxamente unida. E quais são esses componentes? Pense em uma bola gigante de areia de 10 quilômetros misturada com seixos, rochas e alguns pedregulhos. Isso é uma pilha de escombros.

Uma coisa legal sobre as pilhas de entulho é que elas foram descobertas muito antes de alguém enviar uma espaçonave para uma visita. Décadas atrás, estudos telescópicos e de radar baseados em terra permitiram que os astrônomos mapeassem as taxas de rotação de asteroides em todo o sistema solar. Quando compilaram seus dados, os pesquisadores descobriram que todos os corpos com um diâmetro de cerca de 10 km ou menos tinham um limite superior claro para a velocidade de seu giro. E a taxa de rotação máxima era exatamente a velocidade que um objeto teria que girar antes de força centrífuga gravidade oprimida. Gire um objeto “sem força” – ou seja, um sem forças moleculares internas mantendo-o unido – mais rápido do que isso, e ele simplesmente se separará. O fato de nenhum asteróide menor girar mais rápido do que isso significava que eles deveriam ser coleções soltas de coisas, mantidas juntas apenas pela gravidade. (Quaisquer pilhas de entulho que girassem mais rápido já teriam se desmontado.)

Os filhos do desastre

Uma vez que começamos a enviar sondas espaciais para os asteróides para observá-los diretamente, o apelido de pilha de escombros fez ainda mais sentido. 25143 Itokawa , por exemplo, é uma pilha de escombros. Visitado em 2005 pela missão japonesa Hayabusa, parece, como disse o astrônomo Ken Walsh, “um pilha de pedras do jardim de alguém ou um campo de seixos de montanha. Há pedregulhos e pedras ásperas e angulares espalhadas pela superfície, uma pedra estranhamente grande parecendo fora do lugar e alguns ‘lagos’ de grãos mais finos.”

Asteróide Determinar é outro exemplo clássico de pilha de entulho. Apresenta uma forma estranha, quase esferoidal, com uma protuberância no equador que foi estruturada por sua rotação. Agora, temos as imagens finais do DART ao mergulhar em Dimorphos, uma pequena pilha de escombros do tamanho de um estádio de futebol. Essas imagens mostraram um asteróide com a mesma superfície estranhamente granulada que Itokawa e Bennu possuem.

Quanto às suas origens, as pilhas de entulho são filhas do desastre. Os astrônomos têm boas razões para acreditar que são o resultado de colisões poderosas entre objetos sólidos maiores. Tais colisões despedaçaram os corpos-mãe, muitos dos quais eram asteróides do Cinturão de Asteróides principal, rasgando-os em pedaços. Mas a gravidade é uma força poderosa e paciente. Com o tempo, parte do material do corpo-mãe – agora fraturado em areia – se aglomerou de volta em objetos como Itokawa, Bennu e o par binário Didymos e Dimorphos.

Então é hora de desistir da ideia de que a maioria dos asteroides são “montanhas voando pelo espaço”. Isso pode ser verdade para os corpos maiores, como Circe e 433 Eros , mas para os asteroides menores mais numerosos, uma imagem melhor pode ser “uma batata gigante de praia rochosa voando pelo espaço”. Isso claramente não soa tão legal, então vamos ficar com a pilha de escombros.

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