Mesmo asteróides relativamente pequenos podem ter uma história surpreendentemente rica. A sonda Lucy da NASA descobriu recentemente que o asteróide Donaldjhansson é um objeto frágil em forma de amendoim que foi formado por colisões, luz solar e até mesmo um breve encontro com água líquida.
O asteróide foi formado há cerca de 155 milhões de anos, quando fragmentos gradualmente se fundiram numa colisão violenta. Desde então, uma força subtil mas constante criada pela luz solar alterou a sua rotação, enquanto vestígios de água antiga permanecem preservados na sua superfície rochosa.
Em 20 de abril de 2025, Lucy passou a 650 milhas de Donaldhanson enquanto viajava pelo cinturão de asteróides principal a caminho do grupo de asteróides troianos de Júpiter. Durante o sobrevôo, a espaçonave tirou as primeiras fotos em close e coletou medições científicas detalhadas. Estas observações revelaram um asteróide que não gira tão facilmente como os cientistas esperavam.
Lucy também forneceu imagens detalhadas da forma incomum de Donaldahansson, juntamente com crateras, cristas e outras características de superfície que ajudam a contar a história de sua evolução.
O sobrevôo do asteróide Lucy mostra uma rotação incomum
O encontro serviu de prática para as futuras visitas de Lucy aos asteróides de Tróia, começando com o sobrevôo de Eurybates em 12 de agosto de 2027. Durante os testes dos sistemas da espaçonave e a operação da missão, os cientistas tiveram uma oportunidade valiosa de estudar o asteróide anteriormente inexplorado e compará-lo com Bennu e Ryugu, dois asteróides que foram estudados de perto durante missões de retorno de amostras.
Os pesquisadores relataram suas descobertas em 18 de junho na revista Ciência.
Antes da chegada de Lucy, os astrónomos que estudavam Donaldson a partir da Terra notaram um padrão recorrente no brilho do asteróide. Estas observações indicam que era um objeto alongado que gira uma vez a cada 10,5 dias terrestres.
Medições aproximadas da espaçonave revelaram uma realidade mais complexa.
Em vez de girar em torno de um único eixo como a maioria dos asteróides e planetas, Donaldjøhansson se comporta mais como um cata-vento instável. Os cientistas descobriram que ele gira uma vez a cada 10,5 dias e também oscila para frente e para trás em seu longo eixo a cada 26,5 dias.
O asteróide em forma de amendoim foi formado por uma antiga colisão
Observações da Terra já mostraram que Donaldahansson era alongado, mas Lucy mostrou que o asteroide na verdade consiste em dois lóbulos conectados por um pescoço estreito.
Os cientistas descrevem esse tipo de estrutura como bilobada. Provavelmente formou-se quando dois fragmentos de uma colisão anterior se juntaram e se fundiram sob a sua própria gravidade.
Os pesquisadores acreditam que logo após a formação, o asteroide girava pelo menos dez vezes mais rápido. No entanto, ao longo dos últimos 20-60 milhões de anos, esta rotação abrandou gradualmente.
À medida que a velocidade de rotação diminuiu, o equilíbrio entre as forças centrífugas e a gravidade mudou. Rochas soltas e detritos desceram pelas encostas, remodelando partes da superfície e ajudando a suavizar a aparência das muitas crateras visíveis nas imagens de Lucy.
A equipe acredita que essa desaceleração foi causada pelo efeito YORP, um processo sutil causado pela luz solar.
Quando a luz solar aquece um asteroide, a superfície emite essa energia na forma de radiação infravermelha. Embora a força de recuo resultante seja muito pequena, ela atua continuamente há milhões de anos. Como a forma de Donaldson é irregular, estas pequenas forças não compensam totalmente e, em vez disso, criam um efeito de torção que altera gradualmente a rotação do asteróide.
O mesmo processo pode desacelerar ou acelerar a rotação do asteroide. Bennu, que gira a cada quatro horas, e Ryugu, que gira aproximadamente a cada sete horas, provavelmente giravam muito mais lentamente no passado distante, antes que o YORP os acelerasse.
Evidência de água antiga em Donaldahanson
Enquanto Lucy passava por Donaldson a cerca de 30.000 milhas por hora, seus instrumentos detectaram minerais argilosos ricos em ferro na superfície do asteroide.
Esses minerais só poderiam se formar na presença de água líquida. No entanto, os cientistas acreditam que a exposição à água foi relativamente curta.
Com o tempo, a interação prolongada com a água tende a substituir o ferro dos minerais argilosos por outros elementos, como o magnésio. Como as argilas de Donaldahanson permanecem ricas em ferro, os investigadores concluíram que a água líquida só esteve presente durante um período limitado.
Para Bennu e Ryugu, a situação é diferente. Ambos os asteróides contêm argilas ricas em magnésio, indicando períodos muito mais longos de exposição à água que podem ter durado milhões de anos enquanto faziam parte dos seus corpos parentais maiores.
Estas diferenças podem indicar que os asteróides originais se formaram em momentos diferentes ou em regiões diferentes do Sistema Solar antes de finalmente entrarem no cinturão de asteróides principal.
Comparação de Donaldahanson, Bennu e Ryuga
Os cientistas acreditam que Donaldahanson se formou a partir dos restos rochosos de um asteróide maior, rico em carbono e água, que foi destruído por uma colisão no cinturão de asteróides principal.
Bennu e Ryugu provavelmente se formaram por um processo semelhante e na mesma região geral. E ainda assim diferenças importantes os distinguem.
Donaldahanson tem apenas 155 milhões de anos, o que o torna significativamente mais jovem que Benna e Ryuga, que se estima terem se formado entre 1 e 2 bilhões de anos atrás.
Sua história orbital também é diferente. Donaldahanson permaneceu no cinturão de asteróides desde a sua formação, enquanto Bennu e Ryugu eventualmente se estabeleceram em órbitas próximas da Terra que os aproximam periodicamente do nosso planeta. Essas trajetórias os tornaram locais ideais para missões de retorno de amostras.
“É útil para os cientistas comparar Donaldson com asteróides como Bennu e Ryuga, que são asteróides aparentemente semelhantes, porque cada diferença subtil é outra pista para a nossa história de origem,” disse Simone Marchi, investigadora principal adjunta de Lucy e principal autora do estudo no escritório do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado.
“Quando começarmos a aprender mais sobre os troianos, uma população completamente diferente de rochas espaciais com uma história muito diferente, a nossa compreensão da formação do sistema solar estará destinada a ser desafiada”, disse Marchi.
Com o nome de um famoso fóssil ancestral humano descoberto na Etiópia em 1974, Lucy será a primeira missão a explorar os asteróides troianos de Júpiter. Estes objetos antigos e relativamente inalterados formaram-se no início da história do Sistema Solar e podem ajudar os cientistas a compreender melhor como os planetas se formaram e migraram antes de assumirem as suas posições atuais.
Sobre a missão de Lucy
O principal investigador de Lucy está baseado em Boulder, Colorado, no Southwest Research Institute, com sede em San Antonio. O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, supervisiona o gerenciamento da missão, o desenvolvimento de sistemas e a segurança e proteção da missão. A Lockheed Martin Space em Littleton, Colorado, construiu a espaçonave.
Lucy é a 13ª missão do Programa Discovery da NASA. O programa é gerenciado pelo Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, para a Diretoria de Missões Científicas da agência em Washington.
