A sonda Lucy da Nasa revelou, durante sua passagem próxima ao asteroide Donaldjohanson em 2025, que o planetoide é um corpo instável, em formato de amendoim, que passou por muita atividade em sua história.
Formado por fragmentos após uma violenta colisão há 155 milhões de anos, o asteroide foi transformado pela força pequena, mas inexorável, da radiação solar, ao mesmo tempo em que conserva vestígios da breve presença de água líquida em seu passado remoto.
Viajando em alta velocidade pelo cinturão principal de asteroides em direção a um dos grupos de asteroides troianos de Júpiter, a sonda Lucy coletou as primeiras imagens em close-up e outros dados de Donaldjohanson em 20 de abril de 2025, quando passou a 1.046 quilômetros do asteroide.
Os dados revelaram que, em vez de girar simplesmente em torno de um eixo como a maioria dos outros asteroides e planetas, Donaldjohanson possui uma rotação mais complexa em dois eixos. Os cientistas também observaram o formato de amendoim de Donaldjohanson, bem como as crateras e cristas em sua superfície.
O encontro de Lucy com o asteroide foi planejado como um ensaio geral para a espaçonave e a equipe da missão antes de seus principais encontros com asteroides, que começam com a passagem de Lucy pelo asteroide troiano Eurybates em 12 de agosto de 2027.
Com telescópios terrestres, os observadores viram flutuações na luz refletida por Donaldjohanson, padrões regulares de picos e vales, típicos de um objeto alongado que gira uma vez a cada 10,5 dias terrestres.
Mas os dados da sonda Lucy revelaram outro padrão: Donaldjohanson parece girar como um pião instável. Os autores do artigo relataram que o asteroide gira em torno de si mesmo uma vez a cada 10,5 dias terrestres e oscila para frente e para trás em torno de seu eixo longitudinal uma vez a cada 26,5 dias.
Embora as observações feitas da Terra já indicassem o formato alongado de Donaldjohanson, a passagem da sonda Lucy revelou uma estrutura “bilobada”: dois lóbulos conectados por um “pescoço”, como um amendoim. Esses lóbulos provavelmente são dois fragmentos de uma colisão de asteroides que se aproximaram suavemente depois, devido à gravidade mútua.
A cratera Donaldjohanson provavelmente girava pelo menos 10 vezes mais rápido quando se formou, tendo desacelerado para sua taxa atual nos últimos 20 a 60 milhões de anos, segundo estimativas da equipe.
À medida que desacelerou, o equilíbrio entre a força centrífuga que empurrava os materiais para os lados e a gravidade que os atraía mudou, e o material rochoso solto deslizou pelas encostas, criando a aparência desgastada de muitas crateras, como mostraram as imagens da passagem próxima.
Os autores do artigo afirmam que a desaceleração da rotação do asteroide provavelmente é causada por uma consequência sutil do aquecimento solar conhecida como efeito YORP. Cada parte da superfície do asteroide, aquecida pelo Sol, irradia calor na forma de luz infravermelha, e essa radiação exerce uma pequena força de recuo sobre a superfície.
Como o formato do asteroide não é simétrico, isso resulta em um torque resultante, ou torção, que pode alterar sua rotação. Assim, o efeito YORP pode diminuir ou aumentar a rotação dos asteroides, como no caso de Bennu — uma vez a cada quatro horas — e Ryugu — uma vez a cada sete horas, aproximadamente —, que provavelmente costumavam girar muito mais lentamente do que giram hoje.
Ao passar por Donaldjohanson a 48.000 km/h, Lucy registrou as assinaturas de minerais argilosos ricos em ferro na superfície. Essas argilas devem ter se formado em um passado remoto com a ajuda de água líquida.
No entanto, a exposição deve ter sido breve, concluíram os cientistas de Lucy, porque o ferro nas argilas tende a ser substituído por outros elementos, como o magnésio, à medida que a água permanece por mais tempo.
De fato, os cientistas observaram argilas ricas em magnésio em Bennu e Ryugu, o que sugere uma exposição prolongada à água, talvez durando milhões de anos, quando ainda faziam parte de asteroides maiores.
Essa diferença no histórico de exposição à água, entre outras características, pode significar que os corpos progenitores desses asteroides se formaram em épocas diferentes ou em regiões diferentes do sistema solar antes de se realocarem para o cinturão principal.
Acredita-se que Donaldjohanson seja formado por restos rochosos de um asteroide maior, rico em carbono e água, que colidiu com outro objeto no cinturão principal de asteroides. Bennu e Ryugu teriam se formado da mesma maneira e na mesma região.
Com 155 milhões de anos, Donaldjohanson é muito mais jovem que Bennu e Ryugu, que se formaram entre 1 e 2 bilhões de anos atrás. Donaldjohanson também permaneceu no cinturão de asteroides desde sua formação, enquanto seus primos errantes migraram para órbitas ao redor do Sol que os aproximam da órbita da Terra cerca de uma vez por ano (o que os tornou alvos perfeitos para missões de coleta de amostras).
Batizada em homenagem ao esqueleto fossilizado de um ancestral humano descoberto na Etiópia em 1974, a sonda Lucy da Nasa será a primeira missão a explorar os asteroides troianos de Júpiter, uma população de rochas espaciais bem preservadas que se formaram no início da história do nosso sistema solar e podem ajudar os cientistas a entender como os planetas se formaram e se movimentaram antes de se estabelecerem em sua configuração atual.
*Sob supervisão de AR.
