Conheça Phaethon, o asteroide que acha que é um cometa

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Neste artigo, um professor de Ciências Planetárias da Universidade Aberta discute o potencial do asteróide Phaethon. Ilustração do asteróide Phaethon sendo aquecido pelo Sol. A investigação sugere mecanismos sob os quais este curioso objeto espacial ainda não esgotou a sua reserva de materiais voláteis, apesar de atingir periodicamente apenas cerca de 30 milhões de quilómetros de distância do Sol. NASA/JPL-Caltech/IPAC Qual é a diferença entre um asteroide e um cometa? Um cometa é basicamente uma bola suja feita de rocha e gelo. A imagem clássica é a de uma “estrela” brilhante no céu noturno com uma longa cauda curva que se estende pelo espaço. É o que acontece quando eles se aproximam do Sol e começam a emitir gases e liberar poeira. Normalmente, isso continua até que não reste nada além de rochas ou até que elas se transformem em pó. Os asteróides, por outro lado, são basicamente apenas rochas. Eles podem evocar noções de Hans Solo pilotando a Millennium Falcon através de um “campo de asteróides” implausivelmente denso para escapar de um enxame de caças TIE imperiais, mas na maior parte do tempo eles apenas orbitam silenciosamente o Sol, cuidando da própria vida. No entanto, estes dois tipos de objetos espaciais nem sempre são tão mutuamente exclusivos como isto sugere. Deixe-me apresentar Phaethon, um “cometa rochoso” que confunde as definições de asteróide e cometa, e direi por que valerá a pena prestar atenção a esse objeto fascinante nos próximos anos. Marte tem um oceano “escondido” de água líquida, um novo estudo sugere que Phaethon foi descoberto por acaso em 1983 por dois astrônomos da Universidade de Leicester, Simon Green e John Davies. Eles o encontraram orbitando o Sol enquanto analisavam imagens coletadas por um telescópio espacial chamado Satélite Astronômico Infravermelho (Iras). Pouco depois, outros astrônomos reconheceram que Phaethon é a fonte da chuva anual de meteoros Geminídeas – uma das exibições de meteoros mais brilhantes do calendário da Terra. Todo mês de dezembro, quando nosso planeta atravessa o rastro de poeira deixado por Phaethon, somos presenteados com um espetáculo brilhante à medida que seus grãos queimam em nossa atmosfera. No entanto, o comportamento de Phaethon é diferente de qualquer outro objeto responsável por uma chuva de meteoros. Ao contrário dos cometas típicos, que libertam quantidades substanciais de poeira à medida que aquecem perto do Sol, Phaethon não parece estar a libertar poeira suficiente hoje para ser responsável pelos Geminídeos. Esta falta de emissões significativas de poeiras cria um problema interessante. A órbita de Phaethon leva-o muito perto do Sol, muito mais perto do que Mercúrio, o planeta mais interno do Sistema Solar. Na sua maior aproximação (chamada periélio), a temperatura da sua superfície atinge extremos de cerca de 730°C. Seria de esperar que este calor intenso removesse todos os materiais voláteis da superfície de Phaethon. Isto deve expor novas camadas não aquecidas e libertar grandes volumes de poeira e gás cada vez que passa perto do Sol, ou formar uma crosta estéril que protege o interior rico em materiais voláteis de aquecimento adicional, levando à ausência de libertação de gás. ou poeira. No entanto, nenhum desses processos parece estar ocorrendo. Em vez disso, Phaethon continua a exibir atividade semelhante à de um cometa, emitindo gás, mas sem nenhuma nuvem de poeira que o acompanhe. Então ele não está trocando camadas. Então o mistério é por que a mesma crosta ainda pode emitir gases voláteis toda vez que é aquecida pelo Sol? Para garantir o retorno dos astronautas ‘presos’, a NASA anuncia a exclusão de dois tripulantes da missão SpaceX Nosso experimento liderei uma pesquisa publicada recentemente para resolver esse quebra-cabeça, simulando o intenso aquecimento solar que Phaethon experimenta durante seu periélio – sua maior aproximação do Sol Usamos flocos de um grupo raro de meteoritos chamados condritos CM, que contêm argilas que se acredita serem de composição semelhante a Phaethon. Eles foram aquecidos várias vezes em um ambiente livre de oxigênio, simulando os ciclos quente-frio/dia-noite que ocorrem em Phaethon quando ele está perto do Sol. Os resultados foram surpreendentes. Ao contrário de outras substâncias voláteis que normalmente seriam perdidas após alguns ciclos de aquecimento, as pequenas quantidades de gases sulfurosos contidos nos meteoritos foram libertadas lentamente, ao longo de muitos ciclos. Isto sugere que mesmo depois de várias passagens próximas do Sol, Phaethon ainda tem gás suficiente para gerar atividade semelhante à de um cometa durante cada periélio. Mas como isso poderia funcionar? Nossa teoria é que quando a superfície de Phaethon aquece, os minerais de sulfeto de ferro armazenados em sua subsuperfície se decompõem em gases como o dióxido de enxofre. No entanto, como as camadas superficiais do Phaethon são relativamente impermeáveis, estes gases não conseguem escapar rapidamente. Em vez disso, acumulam-se abaixo da superfície, por exemplo, em espaços porosos e fissuras. À medida que Phaethon gira, o que leva pouco menos de quatro horas, o dia vira noite e o subsolo esfria. Alguns dos gases aprisionados são capazes de “reagir” para formar uma nova geração de compostos. Quando a noite volta a ser dia e o aquecimento recomeça, eles se decompõem e o ciclo se repete. Quem são os astronautas “presos” na Estação Espacial Internacional Porque é que isto é importante Estas descobertas não são apenas académicas, mas também têm implicações para a missão Destiny+ da Agência Espacial Japonesa (Jaxa), que está programada para ser lançada ainda esta década. Esta sonda espacial passará por Phaethon e o estudará usando duas câmeras multiespectrais e um analisador de poeira. Espera-se coletar partículas que forneçam mais pistas sobre a composição desse objeto enigmático. Em qualquer caso, a teoria da nossa equipa de investigação sobre os processos de emissão de gases do Phaethon será crucial para a interpretação dos dados. Se estivermos certos, isto irá redefinir a forma como os cientistas pensam sobre o aquecimento solar como um processo geológico, tornando-o relevante não apenas para os cometas, mas também para os asteróides. Crucialmente, Phaethon não está sozinho. Existem cerca de 95 asteroides que passam a apenas 0,2 unidades astronômicas (cerca de 30 milhões de quilômetros) do Sol. Tudo o que aprendemos com o Phaethon também pode oferecer insights sobre seu comportamento e estabilidade a longo prazo. Finalmente, você deve estar se perguntando como tudo isso se relaciona com a chuva de meteoros Geminídeas. Muito provavelmente, Phaethon vinha emitindo poeira há muitos anos. Isso teria produzido a faixa de detritos que cria a chuva Geminídea cada vez que as partículas entram em contato com a atmosfera da Terra. Quando falamos sobre presentes que continuam sendo oferecidos, é difícil pensar em um exemplo melhor. *Martin D. Suttle é professor de ciências planetárias na Open University. **Este texto foi publicado originalmente no site The Conversation Brasil. Quem são os astronautas que estão ‘presos’ no espaço?



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