Um asteroide com a alcunha de "bebé da Lucy", depois de uma nave espacial da NASA o ter descoberto em órbita de outro asteroide no passado mês de novembro, é de facto uma "criança" do Sistema Solar - tem apenas 2-3 milhões de anos, segundo estimativas de uma equipa de investigação liderada pela Universidade de Cornell, utilizando novos cálculos estatísticos.

A equipa calculou a idade de Selam, uma lua que rodeia o pequeno asteroide Dinkinesh na cintura principal de asteroides entre Marte e Júpiter, com base apenas na dinâmica, ou seja, na forma como o par se move no espaço. O seu cálculo está de acordo com outro efetuado pela missão Lucy da NASA, baseado numa análise das crateras à superfície, o método mais tradicional de datar asteroides.

Os investigadores disseram que o novo método complementa esse trabalho e tem algumas vantagens: não requer uma nave espacial dispendiosa para captar imagens de perto; pode ser mais preciso nos casos em que as superfícies dos asteroides tenham sofrido alterações recentes; e pode ser aplicado aos corpos secundários de dezenas de outros sistemas binários conhecidos, que representam 15% dos asteroides próximos da Terra.

"Determinar a idade dos asteroides é importante para os compreender, e este é notavelmente jovem quando comparado com a idade do Sistema Solar, o que significa que se formou há relativamente pouco tempo", disse Colby Merrill, estudante de doutoramento na área da engenharia aeroespacial. "Obter a idade deste corpo pode ajudar-nos a compreender a população como um todo".

Merrill é o primeiro autor de um artigo científico publicado dia 19 de abril na revista Astronomy & Astrophysics com os coautores Alexia Kubas, uma estudante de doutoramento na área da astronomia e ciências espaciais; Alex Meyer, candidato a doutoramento na Universidade do Colorado, em Boulder; e Sabina Raducan, investigadora pós-doutorada na Universidade de Berna, Suíça.

Merrill, especialista em dinâmica que fez parte da missão DART (Double Asteroid Redirection Test) da NASA, que em 2022 fez colidir uma nave espacial com Dimorphos, a lua do asteroide Didymos, estava a observar atentamente quando a nave Lucy passou por Dinkinesh a 1 de novembro de 2023 e inesperadamente encontrou Selam. Este último acabou por ser "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 uma à outra, e o primeiro do seu tipo visto a orbitar outro asteroide.

Merrill e Kubas começaram imediatamente a modelar o sistema como um projeto final para a disciplina de Física dos Planetas lecionada por Philip Nicholson, professor de astronomia na Faculdade de Artes e Ciências de Cornell.

Os asteroides binários são objetos dinamicamente complexos e fascinantes que estão envolvidos numa espécie de "jogo da corda", disseram os investigadores. A gravidade que atua sobre os objetos faz com que tenham um bojo mais volumoso e dá origem a marés, que reduzem lentamente a energia do sistema. Entretanto, a radiação do Sol também altera a energia do sistema binário, num efeito designado por YORP (Yarkovsky–O'Keefe–Radzievskii–Paddack). Eventualmente, o sistema atingirá um equilíbrio em que as marés e o efeito YORP são igualmente fortes - um impasse no jogo da corda.

Partindo do princípio de que estas forças estão em equilíbrio, e introduzindo dados sobre o asteroide partilhados publicamente pela missão Lucy, os investigadores calcularam quanto tempo teria demorado Selam a atingir o seu estado atual, depois de se ter formado a partir de material de superfície ejetado por um Dinkinesh que girava rapidamente. Ao longo do processo, a equipa disse ter melhorado as equações pré-existentes que assumiam que ambos os corpos eram igualmente densos e ignoravam a massa do corpo secundário. Efetuando cerca de 1 milhão de cálculos com parâmetros variáveis, os resultados produziram uma idade média para Selam de 3 milhões de anos, sendo 2 milhões o resultado mais provável.

A determinação da idade de Selam permite fazer comparações com Didymos e Dimorphos, o sistema ainda mais jovem alvo da missão DART da NASA, e contribui para a compreensão de que os sistemas binários estão a ser criados continuamente. Os investigadores esperam agora aplicar o seu novo método de determinação da idade a outros sistemas binários em que a dinâmica tenha sido bem caracterizada, mesmo sem "flybys" por naves espaciais.

"Usado em conjunto com a contagem de crateras, este método pode ajudar a melhor determinar a idade de um sistema", disse Kubas. "Se usarmos dois métodos e eles concordarem um com o outro, podemos estar mais confiantes de que estamos a obter uma idade relevante que descreve o estado atual do sistema".

Os cálculos sugerem que Selam é mais jovem do que o fóssil ancestral que dá o nome à pequena lua - os restos do esqueleto de uma fêmea de 3 anos, encontrada na Etiópia, que se determinou ter 3,3 milhões de anos. Selam significa "paz" na língua etíope e também recebeu a alcunha de "bebé da Lucy", em referência ao outro fóssil encontrado em 1974 e apelidado Lucy, ou Dinkinesh. A missão da NASA que tem o nome do fóssil Lucy está a caminho de estudar os asteroides troianos na órbita de Júpiter em 2027.

// Universidade de Cornell (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)

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Selam (lua de Dinkinesh):
Wikipedia

Asteroide 152830 Dinkinesh (1999 VD57):
NASA
AstDyS-2
Wikipedia

Fóssil Selam:
Wikipedia

Fóssil Lucy ou Dinkinesh:
Wikipedia

Missão Lucy:
NASA
SwRI
Wikipedia