Asteroides binários

Mestre em Astronomia (Observatório Nacional, 2016)
Graduado em Física (UFRPE, 2014)

Em agosto de 1993, durante a missão Galileu, foi descoberto o primeiro asteroide com satélite do Sistema Solar. A sonda Galileu foi uma nave espacial norte-americana não tripulada, lançada pela NASA para estudar o planeta Júpiter, suas luas e outros corpos celestes do Sistema Solar. Em sua trajetória até Júpiter, a sonda realizou o primeiro sobrevoou de um pequeno objeto do Sistema Solar: o asteroide do cinturão principal Gaspra. Além disso, a sonda descobriu a primeira lua de um asteroide, Dactyl, que orbita o asteroide Ida, também no cinturão de asteroides. Desde então, numerosos asteroides binários e vários asteroides triplos tem sido detectados.

Fotografia do Asteroide Ida com sua lua Dactyl feita pela sonda Galileo. Foto: NASA.

Asteroides binários são sistemas de dois corpos que giram em torno de um centro de massa comum entre eles (Sistema totalmente síncrono) ou que um dos corpos (geralmente o menor) gira ao redor do corpo maior como um satélite (sistema síncrono ou assíncrono). A maioria dos asteroides binários possui uma grande proporção de massa, isto é, um satélite (componente secundário) relativamente pequeno em órbita ao redor do componente primário. Quando o satélite tem o período orbital em torno do componente primário igual ao período de rotação do primário, então esse é chamado de um sistema síncrono. Já se esses períodos são diferentes, então o sistema é chamado de sistema assíncrono.

Existem várias maneiras de identificar asteroides binários, umas delas é por meio da óptica adaptativa. Esta requer a utilização de grandes telescópios capazes de resolver o sinal dos dois componentes na imagem. Menos de dez asteroides binários tem sido descobertos por meio desta técnica. Na foto abaixo, pode-se verificar uma imagem do asteroide do cinturão principal Sylvia com seus dois satélites, Romulus e Remus, feita com óptica adaptativa.

Asteroide Sylvia observado com óptica adaptativa. Foto: F. Marchis. Via Wikimedia Commons.

Outra técnica bastante utilizada é a de radioastronomia, que tem sido amplamente usada na descoberta de asteroides binários na população de asteroides próximos da Terra (NEAs). Dos 73 NEAs binários descobertos, 49 foram por meio de radiotelescópios. Abaixo, podemos verificar o NEA 2017 YE5 com seus dois componentes de tamanhos similares identificado pelo radiotelescópio do Arecibo, localizado em Porto Rico.

Outra técnica que está sendo bastante utilizada é a fotometria, em que são identificados os sistemas binários através da análise de curvas de luz. Essas curvas podem nos mostrar indícios de binaridade, visto que os componentes podem obscurecer ou lançar uma sombra sobre o outro, produzindo ocultações ou eclipses, respectivamente.

Um outro aspecto interessante desses asteroides binários é que os períodos de rotação dos componentes primários estão, em sua maioria, concentrados entre 2 e 3 horas. Essa característica diz respeito à formação destes sistemas, visto que esses períodos estão próximos do limite rotacional para asteroides reacumulados, ou seja, para asteroides que são formados por pedaços de rochas menores ligadas gravitacionalmente. Logo, acredita-se que a formação dos sistemas binários esteja fortemente ligada à rotação e, consequentemente, a estrutura interna desses corpos, que podem sofrer uma quebra quando atingem rápidas rotações em torno do seu eixo. Por outro lado, acredita-se que a formação de asteroides binários com componentes primários com diâmetros acima de 30 km ocorra principalmente por meio de colisões ou da captura de asteroides menores pela força gravitacional dos asteroides maiores.

Asteroide binário 2017 YE5 identificado por meio de imagens de radar obtidas com o radiotelescópio do Arecibo. As observações fora realizadas em Julho de 2015. (Fonte: Observatório do Arecibo)

Número de asteroides binários por grupo descobertos até Outubro de 2019:

  • 72 Asteroides próximos da Terra (3 com dois satélites),
  • 28 Asteroides cruzadores de Marte (1 com dois satélites),
  • 165 Asteroides do cinturão principal (9 com dois satélites),
  • 5 Asteroides troianos de Júpiter.

Referências:

http://www.johnstonsarchive.net/astro/asteroidmoons.html (Consultado em 01 de setembro de 2019)

https://en.wikipedia.org/wiki/87_Sylvia (Consultado em 01 de setembro de 2019)

The Galileo Messenger. «Discovery of Ida's Moon Indicates Possible "Families" of Asteroids» (PDF) (em inglês). NASA – JPL. (Consultado em 01 de setembro de 2019)

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