Asteroide Cleópatra tem forma de osso de cachorro

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/09/2021

Comparação entre o tamanho do asteroide Cleópatra e o norte de Itália.
[Imagem: ESO/M. Kornmesser/Marchis et al.]

Asteroide osso de cachorro

Astrônomos obtiveram as imagens mais nítidas e detalhadas do asteroide Cleópatra, permitindo pela primeira vez determinar a forma tridimensional e a massa deste corpo celeste.

O asteroide é muito peculiar porque, além de se parecer com um brinquedo tradicional para os animais de estimação, conhecido como osso de cachorro, ele tem duas luas.

"Cleópatra é realmente um corpo único do nosso Sistema Solar," disse Franck Marchis, astrônomo do Instituto SETI. "O estudo de objetos estranhos e aberrantes faz avançar bastante a ciência e eu penso que Cleópatra é precisamente um destes objetos, por isso entender este sistema múltiplo e complexo de asteroides pode nos ajudar a compreender melhor o nosso Sistema Solar."

Cleópatra orbita o Sol no Cinturão de Asteroides, entre Marte e Júpiter. Os astrônomos o chamam de "asteroide de osso de cachorro" desde que observações por radar, obtidas há cerca de 20 anos, revelaram que este objeto possui dois lóbulos ligados por um "pescoço" grosso. Em 2008, Marchis e colegas descobriram que Cleópatra tem em sua órbita duas luas, chamadas AlexHelios e CleoSelene, em homenagem aos filhos da rainha egípcia.

Para saberem mais sobre Cleópatra, Marchis e a sua equipe usaram fotografias do asteroide tiradas entre 2017 e 2019 em momentos diferentes, com o instrumento SPHERE montado no VLT, no Chile. À medida que o asteroide ia rodando sobre si mesmo, foi possível observá-lo a partir de diversos ângulos e criar os modelos 3D mais precisos de sua forma até o momento.

Estes modelos limitaram a forma de "osso de cachorro" do asteroide e o seu volume, revelando que um dos lóbulos é maior que o outro e que o comprimento do asteroide é cerca de 270 km, ou seja, cerca de metade do comprimento do Canal da Mancha.

Estas onze imagens são do asteroide Cleópatra, observado a partir de diferentes ângulos, à medida que ele gira sobre si mesmo.
[Imagem: ESO/Vernazza, Marchis et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)]

Asteroide com luas

Outra equipe, liderada por Miroslav Broz, da Universidade Charles de Praga, na República Tcheca, também usou dados do SPHERE para determinar com precisão as órbitas das duas luas de Cleópatra, mostrando que as luas não estão onde os dados antigos tinham previsto.

"Era importante resolver este problema," explica Broz. "Porque se as órbitas das luas estiverem erradas, tudo estará errado, incluindo a massa de Cleópatra."

Graças às novas observações e a modelos sofisticados, a equipe conseguiu descrever de forma precisa como é que a gravidade de Cleópatra influencia os movimentos das suas luas e determinar as órbitas complexas de AlexHelios e CleoSelene, o que, por sua vez, lhe permitiu calcular a massa do asteroide, descobrindo assim que esta é 35% menor do que o estimado anteriormente.

Combinando estes novos valores de massa e volume, os astrônomos puderam calcular um novo valor para a densidade do asteroide, a qual, sendo menor que metade da densidade do ferro, revelou ser menor do que o que se pensava anteriormente. A baixa densidade de Cleópatra, que se acreditava ter uma composição metálica, sugere que este asteroide tem uma estrutura porosa e poderá ser pouco mais que um "monte de entulho", disseram os astrônomos.

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