O caráter atípico da família de asteroides de Eufrosina – uma das várias situadas entre os planetas Marte e Júpiter, que durante anos intrigou os astrônomos – foi finalmente esclarecido pela equipe liderada por Valerio Carruba, professor da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Guaratinguetá.

A explicação, apresentada na conferência Asteroids, Comets, Meteors 2014, em Helsinque, na Finlândia, é tema de um artigo que será publicado em breve pela revista The Astrophysical Journal (ApJ). O trabalho faz parte da pesquisa Famílias de asteroides em ressonâncias seculares, apoiada pela Fundação de Apopio à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

A peculiaridade dessa família, composta por mais de 2,5 mil objetos, vem do fato de que – exceto pelo asteroide principal, Eufrosina, que dá nome ao grupo – ela tem poucos asteroides grandes ou médios, com diâmetros entre oito e 12 quilômetros. O Eufrosina concentra 99% da massa da família. Os demais objetos são muito pequenos.

“Isso faz com que a linha que descreve a distribuição em tamanho dos objetos seja extremamente inclinada”, diz Carruba. “A inclinação dessa curva é indicada por um parâmetro denominado alfa. Um valor de alfa da ordem de 3,8 caracteriza as famílias de asteroides do mesmo tipo. O valor de alfa para Eufrosina, porém, é bem maior: da ordem de 4,4”.

Mais de meio milhão de asteroides fazem parte do chamado “cinturão principal”, situado entre as órbitas de Marte e Júpiter. Em razão das descobertas, esse número aumenta constantemente.

Alguns asteroides são agrupados em famílias, cada uma das quais supostamente originada a partir de um corpo progenitor, fragmentado após colisões com outros corpos. A antiga ideia de um corpo único originando todo o cinturão principal está hoje descartada, até porque a composição química das diversas famílias é bastante diferente.

“Reconhecemos, atualmente, dois tipos de formação de famílias. Um, quando o objeto progenitor é totalmente quebrado. Outro, quando ele é apenas ‘craterizado’ [isto é, quando crateras são formadas em sua superfície]. A família de Eufrosina faria parte desse segundo grupo. É muito provável que todos os objetos pequenos que a compõem tenham se originado do material arrancado de uma cratera existente na superfície do asteroide principal”, afirma Carruba.

Mesmo assim, o fato de a família apresentar bem poucos corpos grandes ou médios era considerado estranho. “Isso porque, usualmente, as famílias tendem a perder, com muito mais facilidade, os objetos pequenos, desgarrados do grupo durante sua evolução dinâmica”, explica o pesquisador. “Então, uma família com tantos objetos pequenos, poucos corpos de tamanho médio, e um único objeto grande constituía, realmente, uma situação bastante original.”

Uma explicação para isso foi proposta por outros grupos de astrônomos tempos atrás. “Imaginou-se que o material formador da família havia sido arrancado de Eufrosina por um impacto tangencial. Em função disso, os objetos maiores teriam se formado muito perto dela, caindo depois de volta no corpo principal”, diz Carruba.

O problema com tal explicação é que esse tipo de impacto, se existiu, constituiria um evento extremamente raro. Diante disso, Carruba e colegas decidiram buscar uma explicação alternativa. “O que nos chamou de imediato a atenção foi o fato de Eufrosina ser a única família de asteroides cruzada no meio pela ressonância nu6”, comenta o professor.

Uma ressonância de movimento médio ocorre quando dois corpos que orbitam um terceiro têm seus períodos orbitais relacionando-se na razão de dois números inteiros pequenos.

“Exemplo clássico de ressonância é a que existe nas lacunas de Kirkwood, no cinturão de asteroides. Quando o período de revolução do asteroide [o tempo que leva para dar uma volta completa ao redor do Sol] é igual a duas vezes o período de revolução de Júpiter, as perturbações deste planeta sobre o asteroide se repetem periodicamente, e podem causar aumentos na excentricidade da órbita do asteroide, levando a instabilidades”, informa Carruba.

Fonte:
Fapesp