Evaporação de sódio em asteroides pode deixá-los parecidos com cometas

Cientistas explicaram o motivo do asteroide Phaethon ser brilhante e apresentar uma cauda semelhante a de cometas. Um novo estudo conduzido no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) mostrou que a aproximação do corpo celeste com o Sol faz com que suas concentrações de sódio evaporem, o que deixa um rastro de brilho e libera pequenos detritos rochosos por milhões de quilômetros no espaço.

O trabalho foi liderado por Joseph Masiero, pesquisador do Infrared Processing and Analysis Center (IPAC) — centro de pesquisas parceiro da NASA — e publicado no The Planetary Science Journal. A descoberta indicou, através de modelos e testes de laboratório, o possível comportamento real do objeto em sua órbita alongada de 524 dias no Sistema Solar interno.

Após sua chegada na órbita de Mercúrio, o aquecimento solar faz com que a temperatura da superfície da rocha de 5,8 quilômetros de largura chegue a 750 graus Celsius. Esse fator seria o responsável pela característica marcante de cometas, apesar da falta de quantidades significativas de gelo.

“Phaethon é um objeto curioso que se torna ativo conforme se aproxima do Sol. Nós sabemos que é um asteroide e a fonte dos Geminídeos [chuva anual de meteoros]. Mas ele contém pouco ou nenhum gelo, por isso ficamos intrigados com a possibilidade de que o sódio, que é relativamente abundante nos asteroides, seja o elemento que impulsiona essa atividade”, escreveu Masiero.

Ilustração mostra o resultado da evaporação de sódio no asteroide Phaethon

Tal processo relacionado à órbita já teria esgotado praticamente todo o sódio superficial, entretanto, concentrações do elemento em rachaduras e fissuras na crosta mais externa do rochoso ainda se aquecem, vaporizam e espalham pelo espaço. Essas emissões são mais visíveis na Terra durante a passagem dos meteoroides Geminídeos, quando seus detritos deixam na atmosfera a coloração alaranjada originária do sódio, ao contrário da maioria de asteroides — que são pobres no elemento.

“Asteroides como o Phaethon têm gravidade muito fraca, então não é preciso muita força para liberar fragmentos da superfície ou desalojar a rocha de uma fratura. Nossos modelos sugerem que quantidades muito pequenas de sódio são tudo o que é necessário para fazer isso”, disse Björn Davidsson, cientista da NASA envolvido na pesquisa.

Para chegar nessa conclusão, a equipe analisou amostras do meteorito Allende, o qual caiu no México em 1969. Os pesquisadores acreditam que esse pedaço pode pertencer a um asteroide semelhante ao Phaethon, do tipo condritos carbonáceos — classe que se formou no início do Sistema Solar. 

O meteorito então foi submetido a temperaturas mais altas do que o próprio Phaethon teria ao se aproximar do Sol. “Simulamos o efeito que levaria o sódio a escapar de seus componentes rochosos ao longo de um dia. Ao comparar os minerais das amostras antes e depois de nossos testes de laboratório, vimos que o sódio foi perdido, enquanto outros elementos foram deixados para trás. Esse resultado sugere que o mesmo pode estar acontecendo no Phaethon”, explicou Yang Liu, cientista da NASA.

Os pesquisadores destacaram que categorizar pequenos objetos em nosso Sistema Solar como asteroides ou cometas é algo simplificado demais. Para eles, uma classificação não deve ser definida apenas pela quantidade de gelo dos compostos em determinado corpo celeste, mas também em como os elementos podem se comportar ao experimentar variações na temperatura ao longo de sua trajetória.

ARTIGO The Planetary Science Journal: doi.org/10.3847/PSJ/ac0d02