Imagens estereoscópicas de Dinkinesh e Selam

Um par de imagens estereoscópicas do asteróide Dinkinesh e seu satélite, Selam, criadas usando 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

Pesquisadores da Universidade Cornell desenvolveram um novo método para estimar a idade dos asteroides usando dinâmica, demonstrando essa abordagem no asteroide Selam, com cerca de 2 a 3 milhões de anos de idade.

Um asteroide descoberto 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 pela Universidade Cornell, usando novos cálculos estatísticos.

A equipe derivou a idade de Selam, uma “lua” que circunda o pequeno asteroide Dinkinesh no principal cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, com base apenas na dinâmica, ou 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.

Vantagens do Novo Método

O novo método complementa esse trabalho e tem algumas vantagens: não requer uma espaçonave cara para capturar imagens em close-up; poderia ser mais preciso nos casos em que as superfícies dos asteróides sofreram alterações recentes; e pode ser aplicado aos corpos secundários em dezenas de outros sistemas binários conhecidos, que representam 15% dos asteróides próximos da Terra, disseram os pesquisadores.

“Encontrar a idade dos asteroides 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 Astronomia e Astrofísica.

Características únicas e aplicações futuras

Merrill, um especialista em dinâmica que fazia parte da missão Double Asteroid Redirection Test (DART) da NASA, 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, e o primeiro deste tipo visto orbitando outro asteróide.

Asteroides 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 fiquem fisicamente inchados 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.

Os investigadores esperam aplicar o seu novo método de envelhecimento a outros sistemas binários onde a dinâmica tenha sido 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 Alexia Kubas, estudante de doutorado na área de astronomia e ciências espaciais e coautora do artigo. “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.”

Referência: “Idade de (152830) Dinkinesh I Selam restringida pela teoria secular das marés-BYORP” por CC Merrill, AR Kubas, AJ Meyer e SD Raducan, 19 de abril de 2024, Astronomia e Astrofísica.
DOI: 10.1051/0004-6361/202449716



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