O asteroide rochoso Ryugu obteve seus escombros de um pai poroso, segundo estudo

Uma imagem do asteróide Ryugu do Japão



Uma imagem do asteróide Ryugu da missão japonesa Hayabusa2.(Crédito da imagem: JAXA / Universidade de Tóquio / Universidade Kochi / Universidade Rikkyo / Universidade de Nagoya / Instituto de Tecnologia de Chiba / Universidade Meiji / Universidade de Aizu / AIST / Universidade Kobe / Universidade Auburn)

O objeto rochoso que gerou o asteróide Ryugu pode ter sido extraordinariamente poroso, descobriu um novo estudo. A nova descoberta pode lançar luz sobre como os planetas se formaram no sistema solar.





Os tipos mais comuns de asteróides encontrados no cinturão de asteróides principal externo são carbonáceos ou asteróides do tipo C. Pesquisas anteriores sugeriram que eles são relíquias do início do sistema solar, que contém uma grande quantidade de material primordial da nebulosa que deu origem ao Sol e seus planetas. Isso torna a pesquisa em asteróides do tipo C essencial quando se trata de compreender a formação planetária.

No entanto, muito permanece desconhecido sobre as propriedades físicas dos asteróides do tipo C. Os meteoróides condritos carbonáceos que se acredita serem originários desses asteróides muitas vezes não sobrevivem à entrada na atmosfera terrestre.



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Para descobrir segredos sobre asteróides do tipo C, a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA) despachou a espaçonave Hayabusa2 para Ryugu , um asteróide próximo à Terra com 2.790 pés de largura (850 metros) que é um dos corpos celestes mais escuros do sistema solar. O nome do asteróide tipo C, que significa 'palácio do dragão', refere-se a um castelo subaquático mágico em um conto folclórico japonês.



Em 2018, Hayabusa2 chegou a Ryugu para mapeá-lo da órbita e implantar rovers no asteróide coberto de pedra. Os cientistas descobriram que Ryugu tinha apenas metade da densidade dos meteoróides condritos carbonáceos, o que sugeria que o asteróide era essencialmente uma pilha de entulho fracamente compactada que era porosa o suficiente para ser cerca de 50% de espaço vazio.

Para saber mais sobre Ryugu, os pesquisadores fotografaram termicamente a superfície do asteróide. Embora eles esperassem que suas rochas fossem mais densas e, portanto, mais frias do que seus arredores, eles surpreendentemente descobriram que sua superfície era dominada por rochas que tinham aproximadamente a mesma temperatura, sugerindo que tinham uma porosidade de cerca de 30% a 50%. Isso era consistente com as imagens de fotos do veículo espacial que mostravam que a maioria das rochas tinha superfícies parecidas com couve-flor e esfareladas.

Após o nascer do sol, o asteróide aquece relativamente rápido de 230 kelvins (menos 46 graus Fahrenheit, ou menos 43 graus Celsius) para 300 kelvins (80 F ou 27 C) e esfria novamente rapidamente para 230 kelvins após o pôr do sol. O aquecimento rápido indica que o material da superfície tem baixa densidade e é altamente poroso.

Após o nascer do sol, o asteróide aquece relativamente rápido de 230 kelvins (menos 46 graus Fahrenheit, ou menos 43 graus Celsius) para 300 kelvins (80 F ou 27 C) e esfria novamente rapidamente para 230 kelvins após o pôr do sol. O aquecimento rápido indica que o material da superfície tem baixa densidade e é altamente poroso.(Crédito da imagem: JAXA)

'Mesmo as rochas da classe de 100 metros foram consideradas material poroso e frágil', disse ao Space.com o autor principal do estudo, Tatsuaki Okada, cientista planetário do Instituto de Ciência Espacial e Astronáutica da JAXA em Sagamihara, Japão.

Os cientistas viram algumas pedras densas intercaladas entre as rochas porosas que tinham aproximadamente a mesma densidade dos meteoritos condritos carbonáceos. Isso leva os pesquisadores a suspeitar que, quando meteoróides de asteróides do tipo C caem na Terra, a rocha quebradiça que compõe a maioria desses asteróides se desintegra na entrada, com apenas o material mais denso sobrevivendo, disse Okada.

Essas descobertas sugerem que Ryugu era uma pilha de entulho formada a partir de fragmentos de um corpo parental quebrado que era 30% a 50% poroso. Os poucos densos pedregulhos vistos em Ryugu pode ter vindo do núcleo mais interno deste corpo pai, onde o peso do asteróide teria comprimido a rocha esponjosa em algo mais denso, ou eles podem ser fragmentos sobreviventes de impactos de meteoritos, disse Okada.

Este gráfico mostra como os cientistas acreditam que o asteróide Ryugu se formou. Primeiro, flocos e grãos de poeira se formaram no disco de poeira e gás girando ao redor do sol. Esses grãos eventualmente formaram planetesimais porosos, ou pequenos objetos rochosos medindo menos de 1.200 milhas (1.900 quilômetros) de diâmetro. Quando Ryugu

Este gráfico mostra como os cientistas acreditam que o asteróide Ryugu se formou. Primeiro, flocos e grãos de poeira se formaram no disco de poeira e gás girando ao redor do sol. Esses grãos eventualmente formaram planetesimais porosos, ou pequenos objetos rochosos medindo menos de 1.200 milhas (1.900 quilômetros) de diâmetro. Quando o corpo pai de Ryugu se formou, ele era altamente poroso do lado de fora, mas tinha um núcleo mais firme e denso, o que pode explicar a presença de rochas porosas e densas na superfície de Ryugu. Colisões com outros asteróides dizimaram o corpo pai de Ryugu, e alguns desses destroços então se juntaram para formar Ryugu. A forma de diamante do asteróide formou-se lentamente ao longo do tempo devido à sua rotação.(Crédito da imagem: Okada et al./Nature 2020)

'As pessoas que vivem na Terra consideram a pedra um material denso e consolidado, mas para um corpo pequeno, um mundo de baixa gravidade, uma pedra não se consolidou e é material poroso, porque nunca experimentou as condições pressurizadas como no interior da Terra, 'Okada disse.

Ao todo, os pesquisadores sugeriram que asteróides do tipo C podem ter se formado a partir de poeira fofa ou seixos no início do sistema solar. A natureza fofa desses asteróides pode ter influenciado fortemente a formação planetária - por exemplo, a maior facilidade com que essas rochas podem se desintegrar pode significar que os impactos contra elas são menos propensos a lançar fragmentos com grande força para estilhaçar outros asteróides, disseram eles.

Os cientistas detalharam suas descobertas online em 16 de março na revista Nature.

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