ESO captura as melhores imagens do asteroide peculiar "osso de cachorro"

 Caros Leitores;

Essas onze imagens são do asteroide Kleopatra, visto em diferentes ângulos enquanto gira. As imagens foram obtidas em momentos diferentes entre 2017 e 2019 com o instrumento Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) no VLT do ESO. Kleopatra orbita o Sol no Cinturão de Asteróides entre Marte e Júpiter. Os astrônomos o chamam de “asteroide de osso de cachorro” desde que observações de radar, cerca de 20 anos atrás, revelaram que ele tem dois lobos conectados por um “pescoço” grosso. Crédito: ESO / Vernazza, Marchis et al./ Algoritmo MISTRAL (ONERA / CNRS)

Usando o Very Large Telescope do European Southern Observatory (ESO's VLT), uma equipe de astrônomos obteve as imagens mais nítidas e detalhadas do asteroide Kleopatra. As observações permitiram à equipe restringir a forma 3D e a massa deste asteroide peculiar, que se assemelha a um osso de cachorro, com uma precisão maior do que nunca. Sua pesquisa fornece pistas sobre como este asteroide e as duas luas que orbitam ele se formaram.

"Kleopatra é realmente um corpo único em nosso Sistema Solar", diz Franck Marchis, astrônomo do Instituto SETI em Mountain View, nos Estados Unidos, e no Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, França, que conduziu um estudo sobre o asteroide - que luas e uma forma incomum - publicado hoje na Astronomy & Astrophysics."A ciência faz muito progresso graças ao estudo de outliers estranhos. Acho que Kleopatra é um deles e compreender este sistema complexo de múltiplas asteróides pode nos ajudar a aprender mais sobre nosso Sistema Solar".

Kleopatra orbita o Sol no Cinturão de Asteróides entre Marte e Júpiter. Os astrônomos o chamam de "asteroide de osso de cachorro" desde que observações de radar, cerca de 20 anos atrás, revelaram que ele tem dois lobos conectados por um "pescoço" grosso. Em 2008, Marchis e seus colegas descobriram que Kleopatra é orbitado por duas luas, chamadas AlexHelios e CleoSelene, em homenagem aos filhos da rainha egípcia.

Para saber mais sobre o Kleopatra, Marchis e sua equipe usaram instantâneos do asteroide tirados em momentos diferentes entre 2017 e 2019 com o instrumento Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) no VLT do ESO. Enquanto o asteroide estava girando, eles puderam visualizá-lo de diferentes ângulos e criar os modelos 3D mais precisos de sua forma até o momento. Eles restringiram a forma de osso de cachorro do asteróide e seu volume, descobrindo que um dos lóbulos era maior que o outro, e determinaram o comprimento do asteróide em cerca de 270 quilômetros ou cerca de metade do comprimento do Canal da Mancha.

Em um segundo estudo, também publicado na Astronomy & Astrophysics e liderado por Miroslav Brož da Charles University em Praga, República Tcheca, a equipe relatou como eles usaram as observações SPHERE para encontrar as órbitas corretas das duas luas de Kleopatra. Estudos anteriores haviam estimado as órbitas, mas as novas observações com o VLT do ESO mostraram que as luas não estavam onde os dados mais antigos previam que estivessem.

"Isso precisava ser resolvido", diz Brož. "Porque se as órbitas das luas estavam erradas, tudo estava errado, inclusive a massa do Kleopatra". Graças às novas observações e modelagem sofisticada, a equipe conseguiu descrever com precisão como a gravidade do Kleopatra influencia os movimentos das luas e determinar as órbitas complexas de AlexHelios e CleoSelene. Isso permitiu que eles calculassem a massa do asteroide, descobrindo que era 35% menor do que as estimativas anteriores.

Combinando as novas estimativas de volume e massa, os astrônomos foram capazes de calcular um novo valor para a densidade do asteroide, que, com menos da metade da densidade do ferro, acabou sendo menor do que se pensava anteriormente. A baixa densidade do Kleopatra, que se acredita ter uma composição metálica, sugere que ele tem uma estrutura porosa e poderia ser pouco mais do que uma "pilha de entulho". Isso significa que provavelmente se formou quando o material foi novamente acumulado após um impacto gigante.

A estrutura de estilhaços de Kleopatra e a maneira como ela gira também dão indicações de como suas duas luas poderiam ter se formado. O asteroide gira quase em uma velocidade crítica, a velocidade acima da qual ele começaria a se desfazer, e mesmo pequenos impactos podem levantar pedras de sua superfície. Marchis e sua equipe acreditam que essas pedras poderiam posteriormente ter formado AlexHelios e CleoSelene, o que significa que Kleopatra realmente gerou suas próprias luas.

As novas imagens do Kleopatra e as percepções que elas fornecem só são possíveis graças a um dos sistemas óticos adaptativos avançados em uso no VLT do ESO, que está localizado no Deserto do Atacama, no Chile. A óptica adaptativa ajuda a corrigir as distorções causadas pela atmosfera da Terra, que fazem com que os objetos pareçam borrados - o mesmo efeito que faz com que as estrelas vistas da Terra cintilem. Graças a essas correções, a SPHERE foi capaz de imaginar Kleopatra - localizado a 200 milhões de quilômetros de distância da Terra no seu ponto mais próximo - embora seu tamanho aparente no céu seja equivalente ao de uma bola de golfe a cerca de 40 quilômetros de distância.

O próximo Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, com seus sistemas óticos adaptativos avançados, será ideal para imagens de asteróides distantes como o Kleopatra. “Mal posso esperar para apontar o ELT para Kleopatra, para ver se há mais luas e refinar suas órbitas para detectar pequenas mudanças”, acrescenta Marchis.

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Mais informações: (216) Kleopatra, um asteróide do tipo M com rotação crítica de baixa densidade, Astronomy & Astrophysics (2021). arxiv.org/abs/2108.07207

Um modelo multipolar avançado para (216) sistema triplo Kleopatra, Astronomy & Astrophysics (2021). arxiv.org/abs/2105.09134v1

Informações de periódicos: Astronomia e Astrofísica 

Fornecido por ESO

Fonte: Phys News / por ESO / 09-09-2021    

https://phys.org/news/2021-09-eso-captures-images-peculiar-dog-bone.html

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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia). Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

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