A influência da luz solar na rotação dos asteróides

2007-03-16

Imagens de radar obtidas pelo radiotelescópio de Arecibo, cobrindo uma rotação completa do asteróide 2000 PH5 (colunas 1 e 4). Nas colunas 2 e 5, encontram-se os correspondentes modelos que melhor se ajustam às imagens. E nas colunas 3 e 6, modelos 3D detalhados da forma do asteróide. Crédito: ESO.
O efeito Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP) é responsável pela alteração do movimento de rotação dos pequenos corpos no Sistema Solar
Sistema Solar
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por todos os objectos que lhe estão gravitacionalmente ligados: planetas e suas luas, asteróides, cometas, material interplanetário.
. O aquecimento causado pela luz solar ao atingir a superfície dos asteróides
asteróide
Um asteróide é um pequeno corpo rochoso que orbita em torno do Sol, com uma dimensão que pode ir desde os 100 m até aos 1000 km. A maioria dos asteróides encontra-se entre as órbitas de Marte e de Júpiter. Também são designados por planetas menores.
e meteoróides faz com que haja um pequeno recuo devido à libertação de calor
calor
O calor é energia em trânsito entre dois corpos ou sistemas.
. Apesar de ser quase impossível medir esta força, o seu efeito ao longo de milhões de anos não pode ser desprezado. Os astrónomos acreditam que o efeito YORP pode levar certos asteróides a terem velocidades de rotação tão elevadas que acabam por se dividir, dando origem a asteróides duplos. Outros poderão ter a sua velocidade de rotação diminuída, de forma a levarem vários dias para completarem uma volta. O efeito YORP poderá também ter um papel importante na alteração das órbitas
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
dos asteróides que se encontram entre Marte
Marte
Marte é o quarto planeta do Sistema Solar, a contar do Sol. É o último dos chamados planetas interiores. O seu diâmetro é cerca de 50% mais pequeno do que o da Terra e possui uma superfície avermelhada, sendo também conhecido como planeta vermelho.
e Júpiter
Júpiter
Júpiter é o quinto planeta mais próximo do Sol. Com um diâmetro cerca de 11 vezes maior do que a Terra e uma massa mais de 300 vezes superior, é o maior planeta do Sistema Solar e o primeiro dos planetas gigantes gasosos.
.

Apesar da sua importância, até agora o efeito YORP ainda não tinha sido observado em acção, num corpo do Sistema Solar. Foi necessário uma campanha extensiva de observações no óptico e no rádio
rádio
O rádio é a banda do espectro electromagnético de maior comprimento de onda (menor frequência) e cobre a gama de comprimentos de onda superiores a 0,85 milímetros. O domínio do rádio divide-se no submilímetro, milímetro, microondas e rádio.
para os astrónomos conseguirem confirmar a teoria de YORP num pequeno asteróide próximo, conhecido como (54509) 2000 PH5.

Pouco depois da sua descoberta, em 2000, os astrónomos aperceberam-se que o asteróide 2000 PH5 poderia ser o candidato ideal para a detecção do efeito YORP. Com um diâmetro de apenas 114 metros, o asteróide é relativamente pequeno e mais susceptível ao efeito. Também o seu período de rotação, de apenas 12 minutos, poderia ser o resultado de estar sob o efeito YORP há já bastante tempo.

Ao longo de quatro anos, uma equipa de astrónomos, liderada por Stephen Lowry (Universidade de Queens em Belfast), obteve imagens do asteróide com diferentes telescópios, incluindo o VLT
Very Large Telescope (VLT)
O Very Large Telescope é um observatório operado pelo Observatório Europeu do Sul (ESO) e localizado no Cerro Paranal, no deserto de Atacama, no Chile. O VLT é composto por 4 telescópios de 8,2 m de diâmetro que podem trabalhar simultaneamente, constituindo um interferómetro óptico, ou independentemente.
de 8,2 m (ESO
European Southern Observatory (ESO)
O Observatório Europeu do Sul é uma organização europeia de Astronomia para o estudo do céu austral fundada em 1962. Conta actualmente com a participação de 10 países europeus e ainda do Chile. Portugal tornou-se membro do ESO em 1 de Janeiro de 2001, no seguimento de um acordo de cooperação que durou cerca de 10 anos.
) situado no Monte Paranal (Chile), o NTT de 3,5 m (ESO), situado em La Silla (Chile), o telescópio de 3,5 m de Calar Alto (Espanha), e ainda com outros telescópios da República Checa, Ilhas Canárias, Havai, Espanha e Chile. Com estas observações, os investigadores mediram as pequenas variações no brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
do asteróide à medida que este roda.

Durante o mesmo período de tempo, uma equipa, liderada por P. Taylor e J. Margot (Universidade de Cornell) utilizaram as antenas do Observatório de Arecibo (Porto Rico) e de Goldstone (Califórnia) para observar o asteróide - um pulso de radar é enviado na direcção do asteróide e o seu eco é analisado. Com esta técnica, pode-se reconstruir um modelo 3D da forma do asteróide.

A anlálise dos dados das observações no óptico revelou que a velocidade de rotação do asteróide aumenta com o tempo a uma taxa de 1 milissegundo por ano, o que pode ser explicado pelo teoria do efeito YORP. Este resultado é apoiado pela análise conjunta dos dados ópticos e de radar.

Os investigadores determinaram também qual o futuro do asteróide, fazendo simulações que utilizam a medição realizada do efeito YORP e o modelo 3D da forma de 2000 PH5. Descobriram que a órbita do asteróide à volta do Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
deve manter-se estável durante os próximos 35 milhões de anos, permitindo que o período de rotação baixe por um factor de 36, atingindo apenas 20 segundos. Com uma velocidade de rotação tão elevada, é provável que o asteróide mude significativamente a sua forma, ou mesmo se divida, dando origem a um sistema duplo.

Fonte da notícia: http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2007/pr-11-07.html