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Astrofísica

Anéis de asteroide são estáveis

Simulações computacionais sugerem que estruturas ao redor do corpo celeste Chariklo resistem à ação gravitacional de planetas gigantes

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Lucie Maquet Reprodução artística de Chariklo com seus dois anéis ao seu redorLucie Maquet

 

Pesquisadores do Departamento de Matemática da Faculdade de Engenharia da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Guaratinguetá, interior de São Paulo, estão ajudando a conhecer melhor Chariklo, um pequeno asteroide com dois anéis ao seu redor descoberto no sistema solar em 1997. Em um estudo publicado na revista The Astrophysical Journal, eles verificaram que os anéis são bastante estáveis e capazes de resistir à ação gravitacional de planetas gigantes, com os quais o corpo celeste cruza com frequência. Os resultados sugerem que outros asteroides desse tipo também podem exibir essa mesma característica.

Chariklo está situado entre Saturno e Urano e pertence à categoria dos centauros — corpos celestes gelados com características tanto de asteroides como de cometas, que perambulam em órbitas instáveis na região desses planetas. Em 2014, a identificação de dois anéis ao redor do asteroide contrariou a noção de que esse tipo de estrutura só pudesse existir em planetas gigantes, como Júpiter, Urano, Netuno e Saturno. A origem dos anéis ainda é desconhecida. Astrônomos suspeitam que eles se formaram a partir de detritos resultantes de colisões envolvendo Chariklo e outros corpos celestes.

No estudo, os pesquisadores analisaram a dinâmica do centauro e a estabilidade de seus anéis quando perturbados em encontros com planetas gigantes. Para isso, usaram modelos computacionais e fizeram simulações com “clones” do Chariklo, isto é, objetos com massa e tamanho equivalente, impondo pequenos desvios em suas órbitas. Desse modo puderam calcular o quanto os anéis se deformariam ao se aproximar de Júpiter, Saturno, Urano ou Netuno. Na maioria das simulações, os anéis foram preservados. Apenas 3% dos clones que se aproximaram muito de um planeta gigante tiveram seus anéis completamente destruídos e em outros 4% os anéis foram deformados.

“Ao mostrarmos que Chariklo pode manter seus anéis, apesar de serem fortemente perturbados por planetas gigantes, apontamos para uma perspectiva de que outros corpos celestes semelhantes a ele possam ter a mesma estrutura”, diz Rosana Araújo, coordenadora do estudo.

Projeto
Dinâmica orbital de pequenos corpos (nº 2011/08171-3); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Temático; Pesquisador responsável Othon Cabo Winter (Unesp); Investimento R$ 401.190,00.

Artigo científico
Araújo, R. A. N., Sfair, R., & Winter, O. C. The rings of Chariklo under close encounters with the giant planets. Astrophysical Journal. mai. 2016.

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