Asteroide
Asteroides são corpos celestes menores que orbitam o Sol, remanescentes da formação do nosso Sistema Solar. Originalmente, o termo era aplicado a qualquer objeto que não se assemelhasse a um cometa ativo. Com o tempo, e a descoberta de objetos semelhantes a cometas no Sistema Solar exterior, a distinção se tornou mais clara, focando nos objetos do cinturão principal e em outros grupos orbitais.
Pontos-chave
- Asteroides são planetas menores, em sua maioria, restos da formação do Sistema Solar.
- A maioria orbita no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, ou são troianos de Júpiter.
- São classificados por espectro em tipos C (carbonáceos), M (metálicos) e S (silicáceos).
- Seus tamanhos variam enormemente, desde Ceres (quase 1.000 km) até rochas de 1 metro.
- A exploração espacial revelou detalhes sobre sua composição, rotação e características de superfície.
Existem milhões de asteroides, muitos deles fragmentos de corpos maiores que não se formaram em planetas. A maioria se encontra no cinturão de asteroides, entre Marte e Júpiter, ou em órbitas compartilhadas com Júpiter (troianos). Outros grupos importantes incluem os Objetos Próximos da Terra. Eles são classificados principalmente por seus espectros, em tipos C (ricos em carbono), M (metálicos) e S (silicáceos). O tamanho varia drasticamente, com Ceres, o maior, medindo quase 1.000 km de diâmetro, sendo classificado como planeta anão.
O primeiro asteroide, Ceres, foi inicialmente visto como um novo planeta. A descoberta de outros corpos semelhantes, que pareciam pontos de luz como estrelas, levou à criação do termo 'asteroide', que significa 'semelhante a uma estrela'. Inicialmente, os termos 'asteroide' e 'planeta menor' eram usados de forma intercambiável.
Métodos Históricos de Busca
No final do século XVIII, astrônomos organizaram buscas sistemáticas por um planeta previsto pela Lei de Titius-Bode. Isso envolvia a criação de mapas celestes detalhados e a comparação de observações noturnas para identificar objetos em movimento. O movimento esperado era de cerca de 30 segundos de arco por hora, o suficiente para ser detectado.
Métodos Manuais e Modernos
Até 1998, a descoberta envolvia fotografar regiões do céu em intervalos de uma hora, usando pares de placas fotográficas. Essas placas eram examinadas em um estereoscópio; qualquer objeto em órbita solar se moveria ligeiramente entre as imagens, aparecendo como se flutuasse. A posição exata era então medida com precisão em relação às estrelas conhecidas.
Métodos Computadorizados e NEOs
O interesse em identificar asteroides cujas órbitas cruzam a da Terra (NEOs - Objetos Próximos da Terra) cresceu significativamente. Grupos como Apolo, Amor e Aton são de particular importância. A descoberta de vários NEOs na década de 1930 alertou os astrônomos para a possibilidade de impactos.
Tradicionalmente, corpos menores eram classificados como cometas, asteroides ou meteoroides (menores que 1 metro). O termo 'asteroide', embora amplamente usado, nunca teve uma definição formal pela União Astronômica Internacional (IAU), que preferia 'planeta menor'. Definições foram refinadas para distinguir melhor entre asteroides e meteoroides, especialmente após a descoberta de asteroides muito pequenos.
Acredita-se que os planetesimais no cinturão de asteroides tenham evoluído até que Júpiter atingisse sua massa atual, perturbando gravitacionalmente e ejetando a maioria deles. Asteroides maiores que 120 km teriam se formado nessa fase inicial, enquanto os menores seriam fragmentos de colisões posteriores. Ceres e Vesta, por exemplo, chegaram a derreter e se diferenciar internamente. Alguns objetos do cinturão de Kuiper podem ter sido capturados no cinturão de asteroides externo.
Diversos grupos dinâmicos de asteroides foram identificados, influenciados pela gravidade de outros corpos e pelo Efeito Yarkovsky. As populações mais significativas incluem o cinturão de asteroides principal, os troianos e os asteroides próximos da Terra.
Cinturão de Asteroides
A maioria dos asteroides conhecidos reside no cinturão principal, entre Marte e Júpiter, em órbitas com baixa excentricidade. Estima-se que existam milhões de asteroides com mais de 1 km nesta região, remanescentes do disco protoplanetário, cuja formação planetária foi impedida pela influência gravitacional de Júpiter.
Troianos
Troianos são asteroides que compartilham a órbita de um planeta, ocupando pontos de estabilidade gravitacional (L4 e L5), 60 graus à frente e atrás do corpo maior. Os Troianos de Júpiter são a população mais notável, e acredita-se que sejam tão numerosos quanto os asteroides do cinturão principal. Troianos também foram encontrados em órbitas de outros planetas.
Asteroides Próximos da Terra (NEOs)
NEOs são asteroides cujas órbitas passam perto da Terra. Aqueles que cruzam a órbita terrestre são chamados de geocruzadores. Em junho de 2016, mais de 14.000 NEOs eram conhecidos, com cerca de 1.000 deles tendo mais de 1 km de diâmetro.
Variação de Tamanho
Os asteroides variam enormemente em tamanho, desde quase 1.000 km (Ceres) até rochas de 1 metro. Os maiores são quase esféricos e considerados protoplanetas. A maioria é menor, irregular e vista como fragmentos. Ceres, Vesta e Pallas são os maiores, com Vesta sendo o único ocasionalmente visível a olho nu.
Velocidade de Rotação
Grandes asteroides no cinturão principal raramente giram mais rápido que uma vez a cada 2,2 horas. Para objetos com mais de 100 metros, a força centrífuga em rotações mais rápidas superaria a gravidade, lançando material solto. Isso sugere que muitos desses asteroides são pilhas de entulho formadas após colisões.
Composição
A composição varia: Ceres tem núcleo rochoso e manto de gelo; Vesta, núcleo metálico, manto de olivina e crosta basáltica. Hígia, um dos maiores, parece ser primitivo e rico em carbono. Acredita-se que muitos asteroides menores sejam pilhas de entulho unidas pela gravidade. Alguns possuem luas ou são binários, resultado de colisões.
Superfície
A maioria dos asteroides menores são irregulares e cobertos por crateras. Asteroides maiores como Ceres e Vesta mostram características mais complexas. Ceres, por exemplo, exibe características de superfície que não parecem ser apenas de impacto, detalhadas pela sonda espacial Dawn. Vesta possui fraturas circundando uma cratera em seu polo sul.
Cor e Envelhecimento
Asteroides tendem a escurecer e avermelhar com o tempo devido à 'erosão espacial'. No entanto, a maior parte dessa mudança de cor ocorre rapidamente nos primeiros 100.000 anos, limitando a utilidade da cor para determinar a idade exata.
Os asteroides são classificados com base em suas órbitas e em suas características espectrais (refletância).
Classificação Orbital
Muitos asteroides são agrupados em 'famílias' e 'grupos' com base em órbitas semelhantes. Grupos são associações dinâmicas, enquanto famílias são mais estreitas e resultam da fragmentação de um asteroide maior. As famílias do cinturão principal, reconhecidas no início do século XX, são frequentemente chamadas de Famílias Hirayama.
Classificação Espectral
Um sistema de classificação baseado em cor, albedo e forma espectral foi desenvolvido em 1975. Os três tipos principais são: Tipo C (carbonáceos, 75%), Tipo S (pedregosos/silicáceos, 17%) e Tipo U (outros). Essa taxonomia foi expandida, e novos tipos continuam a ser identificados à medida que mais asteroides são estudados.
Um asteroide recém-descoberto recebe uma designação provisória (ex: 2002 AT4). Após a confirmação orbital, ele recebe um número e, eventualmente, um nome. A convenção formal usa parênteses ao redor do número (ex: (433) Eros), mas estes são frequentemente omitidos. Os descobridores podem propor nomes, seguindo diretrizes da IAU.
Evolução dos Símbolos
Os primeiros asteroides receberam símbolos icônicos, semelhantes aos dos planetas. Em 1854, um disco (círculo) numerado foi introduzido como símbolo genérico. Essa convenção evoluiu, com o círculo sendo abreviado para parênteses, levando à notação moderna. Alguns asteroides posteriores não receberam símbolos icônicos.
Antes da era espacial, asteroides eram apenas pontos de luz. Telescópios modernos e o Hubble podem resolver detalhes limitados. Informações sobre forma e composição são inferidas de curvas de luz e espectros. Radar fornece dados sobre forma e órbita, especialmente para NEOs. Acessar NEOs é mais fácil em termos de energia (delta-v) do que a Lua.
Missões Futuras e Potenciais
Planos para missões de captura de asteroides e sua realocação para órbita lunar foram anunciados. Asteroides são vistos como fontes potenciais de materiais valiosos (mineração de asteroides) e recursos para construção no espaço, reduzindo a dependência de lançamentos da Terra.
Asteroides e o cinturão de asteroides são elementos comuns na ficção científica. Eles aparecem como locais para colonização, fontes de recursos minerais, perigos em viagens espaciais, ou como ameaças de impacto para planetas habitados.
