Lucy revela um asteroide em forma de amendoim que oscila como um pião instável
23 de junho de 2026
O asteroide Donaldjohanson visto pelo instrumento L’LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager) da sonda Lucy durante o seu “flyby”.
Crédito: NASA/Goddard/SwRI/JHUAPL
Até os asteroides pequenos têm histórias complexas. Durante a sua passagem pelo asteroide Donaldjohanson, no ano passado, a sonda Lucy da NASA revelou que o objeto é um corpo instável, com a forma de um amendoim, que passou por muita atividade na sua história relativamente curta. Formado a partir da coalescência de fragmentos após uma colisão violenta há 155 milhões de anos, o asteroide foi transformado pela força pequena, mas inexorável, da radiação solar, mantendo ao mesmo tempo sinais da breve presença de água líquida no seu passado distante.
Ao atravessar a cintura principal de asteroides em direção a um dos grupos de asteroides troianos de Júpiter, a sonda Lucy recolheu as primeiras imagens em grande plano e outros dados de Donaldjohanson a 20 de abril de 2025, ao passar a pouco mais de mil quilómetros de distância do asteroide. Os dados revelaram que, em vez de girar simplesmente em torno de um eixo como a maioria dos outros asteroides e planetas, Donaldjohanson apresenta uma rotação mais complexa em dois eixos. Os cientistas também observaram a forma de amendoim de Donaldjohanson, bem como as crateras e cristas na sua superfície.
Um vídeo criado a partir de imagens captadas pela sonda espacial Lucy da NASA enquanto se aproximava do asteroide Donaldjohanson, a 20 de abril de 2025. O instrumento L'LORRI (Lucy Long Range Reconnaissance Imager), a câmara a preto e branco de alta resolução da sonda, captou estas imagens ao longo de duas horas, à medida que a sonda se aproximava rapidamente do asteroide, partindo de uma distância inicial de mais de 93.000 km, até passar a apenas pouco mais de 1000 km do asteroide com 8 km de largura.
Crédito:
NASA/Goddard/SwRI/JHUAPL
O encontro da Lucy com o asteroide foi planeado como um ensaio geral para a nave espacial e para a equipa da missão antes dos seus encontros principais com asteroides, que terão início com a passagem da Lucy pelo asteroide troiano Euríbates a 12 de agosto de 2027. Os instrumentos funcionaram conforme o esperado e, como bónus, os cientistas tiveram a rara oportunidade de estudar de perto um asteroide até então inexplorado e de o comparar com dois asteroides de composições semelhantes, mas com histórias diferentes: Bennu, alvo da missão de recolha de amostras OSIRIS-REx da NASA, e Ryugu, local da missão de recolha de amostras Hayabusa2 da JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency).
Eis o que a equipa científica da Lucy aprendeu até agora graças ao encontro da sonda com Donaldjohanson, conforme relatado a 18 de junho na revista Science.
Rotação oscilante
Com telescópios terrestres, os observadores detetaram flutuações na luz refletida por Donaldjohanson, padrões regulares de picos e vales, típicos de um objeto alongado que gira uma vez a cada 10,5 dias terrestres. Mas os dados da Lucy revelaram outro padrão: Donaldjohanson parece estar a girar como um pião instável. Os autores do artigo científico relataram que o asteroide gira de ponta a ponta uma vez a cada 10,5 dias terrestres e oscila para a frente e para trás em torno do seu eixo longitudinal uma vez a cada 26,5 dias.
O asteroide Donaldjohanson é aqui mostrado a girar lentamente num movimento de capotamento, fora do eixo principal, com o seu vetor de momento angular e os eixos de rotação indicados. A superfície está colorida de acordo com a inclinação gravitacional, que mede o ângulo entre a superfície local e a direção da gravidade. Valores mais elevados (cores mais quentes) indicam um terreno mais íngreme em relação à atração gravitacional local. As regiões com cobertura limitada de imagens estéreo foram ocultadas, nos pontos em que o modelo da forma está menos bem definido.
Crédito:
Kel Elkins/Estúdio de Visualização Científica da NASA/DLR
Forma de amendoim
Embora as observações feitas a partir da Terra sugerissem a forma alongada de Donaldjohanson, a aproximação da Lucy revelou uma estrutura "bilobada": dois lóbulos ligados por um pescoço, como um amendoim. Estes lóbulos são provavelmente dois fragmentos resultantes de uma colisão de asteroides que posteriormente se uniram suavemente devido à sua gravidade mútua.
Donaldjohanson provavelmente girava pelo menos 10 vezes mais depressa quando se formou, tendo abrandado para a sua velocidade atual nos últimos 20 a 60 milhões de anos, segundo as estimativas da equipa. À medida que abrandava, o equilíbrio entre a força centrífuga que afastava os materiais e a gravidade que os aproximava alterou-se, e o material rochoso solto deslizou pelas encostas, criando o aspeto desgastado de muitas crateras, como mostraram as imagens da passagem.
Os autores do artigo científico afirmam que o abrandamento da rotação do asteroide é provavelmente causado por uma consequência subtil do aquecimento solar conhecida como efeito YORP. Cada parte da superfície do asteroide, aquecida pelo Sol, irradia calor sob a forma de luz infravermelha, e essa radiação exerce uma minúscula força de recuo sobre a superfície. Dado que a forma do asteroide não é simétrica, isto resulta num torque que pode alterar a rotação do asteroide. Assim, o efeito YORP pode abrandar ou acelerar a rotação dos asteroides, como no caso de Bennu (uma vez a cada quatro horas) e Ryugu (uma vez a cada cerca de sete horas), que provavelmente costumavam girar muito mais lentamente do que hoje.
Água, por momentos
Ao passar junto de Donaldjohanson a mais de 48.000 km/h, a Lucy registou, à superfície, sinais de minerais argilosos ricos em ferro. Estas argilas devem ter-se formado num passado distante com a ajuda de água líquida. No entanto, a exposição deve ter sido breve, concluíram os cientistas da Lucy, porque o ferro nas argilas tende a ser substituído por outros elementos, como o magnésio, à medida que a água permanece no local.
De facto, os cientistas observaram argilas ricas em magnésio em Bennu e Ryugu, o que sugeriu uma exposição prolongada à água, talvez com uma duração de milhões de anos, quando estes ainda faziam parte de asteroides maiores.
Esta diferença no historial de exposição à água, bem como outras características, pode significar que os corpos-mãe destes asteroides se formaram em momentos diferentes ou em regiões diferentes do Sistema Solar antes de se deslocarem para a cintura principal.
Comparar, contrastar
Pensa-se que Donaldjohanson seja constituído por remanescentes rochosos de um asteroide maior, rico em carbono e água, que colidiu com outro objeto na cintura principal de asteroides. Pensa-se que Bennu e Ryugu se tenham formado da mesma forma e na mesma região.
Mas Donaldjohanson é diferente. Com 155 milhões de anos, é muito mais jovem do que Bennu e Ryugu, que se formaram há 1 a 2 mil milhões de anos. Donaldjohanson também permaneceu na cintura de asteroides desde a sua formação, enquanto os seus "primos errantes" migraram para órbitas em torno do Sol que os aproximam da órbita da Terra cerca de uma vez por ano (o que os tornou perfeitos alvos próximos para missões de recolha de amostras).
Durante o seu encontro, a 20 de abril de 2025, com o asteroide Donaldjohanson, da cintura principal, a sonda Lucy da NASA descobriu indícios da presença de argilas ricas em ferro na superfície, utilizando o seu espetrómetro infravermelho. Estas argilas, que são semelhantes às encontradas em meteoritos ricos em carbono, como QUE 97990, indicam que houve água no asteroide durante um breve período e num passado distante.
Crédito:
NASA/Goddard/SwRI/Dan Gallagher
"É útil para os cientistas comparar Donaldjohanson com asteroides como Bennu e Ryugu, que são asteroides aparentemente semelhantes, porque cada diferença subtil é mais uma pista para a história da nossa origem", afirmou Simone Marchi, investigadora principal adjunta da missão Lucy e autora principal do estudo no gabinete do SwRI (Southwest Research Institute), em Boulder, Colorado, EUA.
"Assim que começarmos a aprender mais sobre os troianos - uma população completamente diferente de rochas espaciais com histórias muito distintas -, a nossa compreensão da formação do Sistema Solar está destinada a ser posta à prova", afirmou Marchi.
Batizada em homenagem a um esqueleto fossilizado de um antepassado humano descoberto na Etiópia em 1974, a missão Lucy da NASA será a primeira a explorar os asteroides troianos de Júpiter, uma população de rochas espaciais bem preservadas que se formaram no início da história do nosso Sistema Solar e que poderão ajudar os cientistas a compreender como os planetas se formaram e se movimentaram antes de se estabelecerem na sua configuração atual.
