ASTERÓIDES

 

O Sistema Solar não se compõe apenas do Sol, dos planetas e seus respectivos satélites. Há incontáveis astros de diversos tamanhos que orbitam todo o Sistema Solar: detritos espaciais que datam da sua origem. São classificados geralmente como asteróides (ou planetóides), cometas e meteoróides; no entanto, às vezes não há como distinguir um do outro. Por exemplo, os asteróides dependendo das circunstancias podem ser chamados de meteoróides, cometas e até planetóides.

Depois da descoberta de Urano no século 19, astrônomos observavam os céus atrás de novos planetas; acharam Ceres em 1801, Pallas em 1802, Juno em 1804 e Vesta em 1807. No entanto eram pequenos para serem planetas e estavam orbitando entre Marte e Júpiter. Uma vez que só podiam ser detectados como pontos luminosos em telescópios, William Herschel chamou-lhes asteróides, uma palavra de origem grega que significa "semelhante a uma estrela", para designar este novo tipo de astro.

Imagem de 4 Vesta (debaixo da letra V) próximo do aglomerado estelar Híades obtida por telescopio amador em 23/nov/2001, mostra que com persistência e conhecimento dá para observar alguns asteróides Também vemos o planeta Saturno (no topo) e a estrela Aldebaran (quase no meio). (Crédito Russell Cockman)
Imagem artística de 944 Hidalgo, outro asteróide com órbita excêntrica (entre 291 milhões de km a 1,4 bilhão de km do Sol) e inclinada (cerca de 42 graus em relação a eclíptica), chegando a cerca de 149,5 milhões de km do planeta Júpiter. Esse é o primeiro do grupo Hidalgo, asteróides que cruzam a órbita de Júpiter. (Credito AstroArt/ David A Hardy)

 

Os asteróides são pequenos astros de rochas, metais e gelo orbitando principalmente na região do Cinturão de Asteróides e do Cinturão de Kuiper. No entanto, há asteróides em todo o Sistema Solar, inclusive grupos que acompanham alguns planetas. O número de asteróides cresce proporcionalmente com a diminuição do tamanho. Como a maioria tem formato irregular, a dimensão maior é considerada o diâmetro médio do asteróide, calculado na maioria das vezes à base do brilho e da distância. Os superiores a 300 quilômetros de diâmetro têm formas esféricas. A teoria mais aceita, diz que os asteróides são materiais dispersos desde a formação do Sistema Solar, que deveria constitui um planeta ou mais, cujo tamanho é ainda questão de debate.
Foto da descoberta de Sedna (2003 VB12) obtida pelo telescópio Oschin no Monte Palomar em 14/nov/2003. É o astro conhecido mais distante do Sistema Solar, estando na época da descoberta 90 vezes a distância da Terra do Sol. (Crédito M. Brown/ Caltech/ NASA))
Certamente observar asteróides não é uma das tarefas mais fáceis de um astrônomo amador, mas com uso de um Anuário Astronômico pode-se localizar os maiores e mais brilhantes. Além disso, grupos como o MPC (Centro dos Planetas Menores, em inglês), publicam regularmente posições e ocultações previstas para os asteróides. O trabalho do astrônomo amador é muito valorizado nesse campo porque como grupo ajudam no acompanhamento, identificação e tamanho dos asteróides. Muito do que sabemos acerca destes astros provém de observações telescópicas realizadas nos últimos 200 anos.
  Imagem de radar de 1620 Geographos obtida pela Deep Space Network em 30/ago/1994 quando o asteroide de cerca de 5,10 por 1,80 km estava a uns 7 milhões de km da Terra. (Credito Steven J. Ostro/ JPL/ NASA)
Imagem artística de 1 Ceres, o primeiro e o maior asteróide do Cinturão Principal. Os asteróides à direita foram adicionadas por mera razões artísticas, visto que o Cinturão de Asteróide é extremamente rarefeito. (Crédito Mark A. Garlick)

 

As sondas Pioneer 10 (em 1974) e Pioneer 11 (em 1979) foram as primeiras sondas espaciais que atravessaram o Cinturão de Asteróides sem problemas. Percebeu-se então, que a densidade do Cinturão Principal não era tão densa como os astrônomos pensavam. O primeiro asteróide fotografado por uma sonda foi o 951 Gaspra, em 29 de outubro de 1991 pela Galileo a apenas 1.600 quilômetros de distancia, quando estava a caminho de Júpiter; depois a mesma sonda em 28 de agosto de 1993 aproximou-se do 243 Ida a 2.400 quilômetros de distancia.

Imagem em cor falsa do 951 Gaspra obtida pela Galileo em 29/out/1991, a uma distância de uns 5.600 km. A grande concavidade (abaixo à direita) tem cerca de 6 km e na superfície são vistas mais de 600 crateras entre 100 e 500 metros. (Crédito NASA/JPL)
Em 27 de junho de 1997, a sonda NEAR-Shoemaker se aproximou de 253 Mathilde, o primeiro asteróide tipo C vista de perto; mas seu objetivo principal foi o 433 Eros, entrando em órbita do asteróide em 14 de fevereiro de 2000 a apenas 50 quilômetros de altura; e entrou para a história como a primeira sonda a pousar em um asteróide em 28 de fevereiro de 2001. Outra ajuda do espaço em revelar os segredos dos asteróides tem sido o Telescópio Espacial Hubble.
Imagem de 4179 Toutatis obtidas pelo radar de Goldstone em 08/dez/1992, quando o asteróide estava à 3,6 milhões de km da Terra. Na realidade talvez sejam dois asteróides em contato. Foi descoberto pelo 2 crateras com alguns km e 3 montanhas na superfície de Toutatis. Seu movimento de rotação é complexo e desordenado durando entre 5,4 e 7,3 dias. (Crédito AAAS/ NASM)  
Figura do Cinturão de Asteróides vista de 45 graus. Em escala também vemos a órbita dos planetas Terra, Marte e Júpiter, e a órbita dos asteróides Ceres, Pallas, Juno, Apollo e Ícarus. (Cre´dito Winsconsin-Madison Univ.)

 

A classificação dos asteróides é generalizada, mas basicamente são classificados por composição química e pela órbita em torno do Sol. Para complicar ainda mais a classificação dos asteróides, alguns descrevem órbitas semelhantes, o que parece indicar que são pedaços de um asteróide fragmentado por impacto. Também temos dezenas de asteróides duplos, ou binários. Outros têm órbitas bem elípticas e inclinadas que cruzam outros grupos de asteróides, e vastas distâncias no Sistema Solar, lembrando órbitas de cometas. Alguns mudam de órbitas devido à influência dos planetas. Portanto a classificação dos asteróides é bem complexa.
Imagem montada de 216 Kleopatra a partir de dados obtidos pelo radar em Arecibo, quando estava a uns 171 milhões de km da Terra. O asteróide possui dois lobos conectados por uma longa regiao cilindrica, o que lhe atribuiu o apelido de "asteroide-osso". Tem cerca de 217 km de comprimento por 94 km de largura. Está a cerca de 417 milhões de km do Sol, no Cinturão de Asteróides. (Crédito WSU/NAIC/JPL/NASA)
Para descobrir a composição química de um asteróide são usadas informações obtidas de radares e telescópicos espectroscópicos. De modo geral são classificados do seguinte modo: Os asteróides tipo C (ricos em carbono) representam a maioria dos asteróides e atualmente se crer que são os mais antigos vestígios do Sistema Solar; possuem superfícies bem escuras, refletindo menos de 3% da luz solar. Os dos tipo S (ricos em silicatos e minerais) representam cerca de 15% dos asteróides conhecidos; são relativamente brilhantes. Em quantidade bem reduzida há os asteróides tipo M (composto basicamente de ferro e níquel) que são mais brilhantes que o tipo C e menos do que tipo S, refletindo até 18% da luz solar; ha indícios de lava vulcânica na superfície. Além desses, há tipo raros como A, D, E e P.
Foto de 5535 Annefrank obtida pela Stardust em 5/out/2002 à distância de 3.000 km. Tem formato irregular (comprimento de uns 8 km) e possui várias crateras. Está no Cinturão de Asteróides, uns 330 milhões de km do Sol. (NASA/JPL/Univ. Washington)  
Imagem computadorizada do asteróide 1998 KY26 que passou apenas a 800.000 km da Terra em jun/1998. A imagem foi baseada em radar e observações ópticas que mostram a superfície irregular (definição de cerca de 3 m) e que pode ser rica em água. (Crédito NASA/ JPL/ Steve Ostro)

 

Não são somente os planetas que tem satélites; alguns asteróides são binários (ou com satélites), isto é, dois astros rochosos girando um ao redor do outro. O tamanho e a distância variam. Por exemplo, o 1998 WW31 (com 133 quilômetros) tem um companheiro o 1998 WW31-1 (com 110 quilômetros) orbitando a cerca de 22.300 quilômetros de distância, levando cerca de 574 dias, sendo ambos TNO's. Em contraste, o 617 Patroclus (105 quilômetros) está apenas a 610 quilômetros de 617 Patroclus-1 (95 quilômetros) que levando mais de 3 dias para completar a volta. Já se conhecem algumas dezenas de asteróides binários, sendo que muitos estão próximos da Terra ou no Cinturão Principal.
Imagem de Dactyl (satélite de 243 Ida) obtida em 28/ago/1993 pela Galileo a uns 3.900 km. Esse foi o primeiro asteróide duplo descoberto. Na foto são vistas mais de uma dúzia de crateras maiores que 80 m, sendo que a maior tem cerca de 300 m. Dactyl tem forma oval medindo cerca de 1,2x1,4x1,6 km. Ida estava a cerca de 90 km, fora desta imagem, à esquerda. (Crédito NASA/JPL)
O mais conhecido (e também o primeiro) dos asteróides binários é o 243 Ida, descoberto em 29 de setembro de 1884 por J. Palisafoi, com a forma de batata mede 59x25x18 quilômetros. Quando a Galileo passou por 243 Ida descobriu um pequeno asteróide de 1.400 metros de diâmetro, chamado de Dactyl; porém a maior surpresa foi que apesar de ser um astro tão pequeno sua forma é redonda. Dactyl gira em torno de Ida a cada 1,5 dias a uma distância média de 108 quilômetros. Dactyl não é simplesmente um pedaço de Ida, porque apesar de terem composição ferrosa, Ida é cheia de crateras, que são raros em Dactyl.
  Imagem colorida de Ida (em forma de batata) e Dactyl (esfera do lado direito) obtida pela Galileo em 28/ago/1993 a uma distância de uns 10.500 km dos asteróides, cerca de 14 min antes da máxima aproximação. (Crédito JPL/NASA)
Os asteróides do grupo dos Troianos, são aqueles que estão em órbitas estáveis, compartilhando a órbita de um planeta, mantendo uma separação angular a este cerca de 60°. Estas regiões são locais onde as atrações gravitacionais do Sol e do planeta se equilibram mutuamente; são chamados pontos de Langrange. Os asteróides Troianos ou estão precedendo o planeta ou o acompanhando. O planeta Júpiter tem a maioria dos asteróides Troianos que conhecemos formando 2 grupos: um grupo de mais de mil asteróides que precedem ao planeta; e outro grupo de mais de 600 asteróides que acompanham o planeta. O asteróide 588 Aquiles foi o primeiro asteróide Troiano descoberto, em 1906. No entanto, já foram localizados outros Troianos nas órbitas de Netuno, Marte, Vênus e até da Terra.
Gravura artística de um asteróide Troiano na órbita do planeta Júpiter. Nesta imagem, o asteróide está à 149,5 milhões de km do planeta. Desse modo, Júpiter e seus quatro maiores satélites mal são vistas à distância (esquerda superior). (Crédito William K. Hartmann)  
Imagem simulada por computador da superfície de 4179 Toutatis quando estava a mais de 5 milhões de km da Terra, um dos maiores asteróides que cruzam a órbita terrestre. É um astro estranho com órbita e rotação caóticas. (Crédito E. De Jong/ S. Suzuki/ JPL/ NASA)

 

No Sistema Solar interior há o grupo NEA (Asteróide Próximo da Terra) ou NEO (Objeto Próximo da Terra), em que o periélio é inferior a 200 milhões de quilômetros. Entre estes há um grupo especial, chamado de PHA (Asteróide Potencialmente Perigoso) ou PHO (Objeto Potencialmente Perigoso), que são maiores que 100 metros e se aproximam da Terra apenas 7 milhões de quilômetros. Outros asteróides menores passam "raspando" o nosso planeta; por exemplo, em 18 de março de 2004 o asteróide 2004 FH de 30 metros passou a apenas 42.700 quilômetros da Terra, ou seja, 10 vezes mais perto do que a Lua!
Foto do 9969 Braille obtida em 29/jul/1999 pela Deep Space 1 à apenas 15 km de distância. O asteróide mede 2,2 km por 1,0 km, orbitando a uma distância média de 350 milhões de km do Sol. (Crédito NASA/JPL)

Basicamente os NEA's subdividem em três grupos. O maior é os Apollos que formam um grupo de asteróides que cruzam a órbita da Terra, cuja distância mínima do Sol é inferior 151 milhões de quilômetros do Sol. Este nome tem origem no primeiro asteróide deste tipo descoberto em 1932, o asteróide 1862 Apollo, de 1.600 metros de diâmetro, levando 1,81 anos para orbitar o Sol a uma distância mínima de 96 milhões de quilômetros. Até o momento foram catalogados quase 900 asteróides Apollos. O maior deles é o 1866 Sisyphus com cerca de 9 quilômetros.

Imagem do asteróide duplo 90 Antiope obtido pelo Observatorio Keck em out/2000. Cada um tem cerca de 80 km a uma distância de 160 km um do outro. Se encontram no Cinturão de Asteróides a uma distância média de 472 milhões de km do Sol. (Crédito W. Merline/Southwest Research Institute)  
Outro asteróide Apolo que merece menção é o 1566 Icarus, descoberto em 27 de junho de 1949 por W. Baade no Monte Palomar. Com cerca de 1.700 metros, é considerado o asteróide de maior excentricidade (0,83) e o que passa mais próximo do Sol - apenas a 27 milhões de quilômetros, ou seja, metade da distância média de Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol! O período orbital de Icarus é 1,12 anos.
  Imagem do 1999 JM8 obtida pelo radar em Arecibo entre 28/jul e 5/ago/1999, quando estava a uns 8,5 milhões de km da Terra. O asteróide tem cerca de 3,5 km e é o maior PHA estudado em detalhes. Segundo Michael Nolan, "a densidade das crateras sugere que a superfície é geologicamente velha, e não é simplesmente um pedaço de outro asteróide." (Crédito Lance Benner/JPL
Esquema dos grupos de asteróides próximos da órbita da Terra (NEO ou NEA). Os Amors cruzam a órbita de Marte, mas não da Terra. Os Apollos cruzam a órbita terrestre. Os Atens são asteróides que gastam maior parte do tempo dentro da órbita da Terra, cruzando-a rapidamente antes de desaperecer atrás do brilho do Sol. (Crédito Medialab/ESA)

 

Os asteróides Amors são aqueles cujas distâncias de periélio estão entre 151 milhões de quilômetros e 200 milhões de quilômetros do Sol. Portanto as órbitas destes asteróides entram no Sistema Solar interior, cujas órbitas estão situadas entre as órbitas da Terra e de Marte. O nome do grupo é devido ao primeiro asteróide deste tipo também descoberto em 1932, o asteróide 1221 Amor, de cerca de mil metros de diâmetro, periélio de quase 162 milhões de quilômetros do Sol e período orbital de 2,60 anos; o mais celebre dos Amors é o asteróide 433 Eros.
Modelo em 3D feito por computador de 4769 Castalia com base de imagens obtida pelo radar em Arecibo e pelo Observatório Table Mountain. É um asteróide de 1,80x0,80x0,80 km que passa próximo da Terra, descoberto em 9/ago/1989 por Eleanor F. Helin (Crédito Scott Hudson/ Steven J. Ostro)

Já foram descobertos mais de 800 asteróides desse grupo. Os grupos Apollo e Amor consistem, principalmente, de asteróides provenientes do Cinturão Principal que foram ejetados das falhas de Kirkwood pelas perturbações gravitacionais de Júpiter. Alguns outros asteróides destas famílias são provavelmente núcleos de cometas extintos.

Imagem feita por computador à base de radar do 4179 Toutatis, de cerca de 4,6 km de comprimento por 1,5 km de largura. Supõe-se que a órbita de Toutatis é uma das mais caóticas dos asteróides que passam próximo da Terra. (Crédito Scott Hudson/ Steven Ostro/ NASA)  

 

O terceiro grupo de NEA é chamado de Atens, asteróides que estão sempre mais próximos do Sol do que a Terra; são conhecidos 150 asteróides desse grupo. Eles têm períodos orbitais inferior a um ano, uma vez que a distância média do Sol é inferior a 149,5 milhões de quilômetros. Seu nome tem origem no primeiro asteróide deste tipo conhecido, o 2062 Aten, descoberto em 1976, com cerca de 1.000 metros a uma distância média do Sol de 144 milhões de quilômetros. O maior conhecido é 3753 Cruithne (1986 TO) com cerca de 5 quilômetros. Apesar de sua órbita ser muito inclinada (19,81 graus), compartilha a mesma órbita da Terra, e portanto é também considerado Troiano da Terra. Atualmente são conhecido 150 asteróides desse grupo.

Imagens de 3 Juno obtida no Observatório de Monte Wilson, mostram uma cratera de 100 km, muito grande para o tamanho do asteróide que tem 241 km de diâmetro. (Crédito Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)   Esta imagem mostra a topografia de 4 Vesta derivado de imagens do Hubble. A distinta cratera, com um pico central, é muito similar a algumas crateras lunares. (Crédito Peter Thomas/Cornell University)

 

Um dos maiores NEA's é o 433 Eros, descoberto em 13 de agosto de 1898 por Gustav Witt. Está em média a 217 milhões de quilômetros do Sol, dando uma volta a cada 650 dias. Foi o primeiro asteróide descoberto que cruzava a órbita de Marte, estando entre o Cinturão Principal e nas proximidades da Terra. Também foi o primeiro (e por enquanto único) asteróide em que se fez um pouso de uma sonda. O nome Eros, provém da mitologia grega, filho de Marte e Vênus. Atualmente é o asteróide que mais temos informações porque foi explorado pela sonda NEAR-Shoemaker. O 433 Eros tem forma de batata com 33 quilômetros de comprimento, 13 quilômetros de largura e 13 quilômetros de altura; seu volume equivale a quase metade de todos os NEA's conhecidos.
Imagem de 433 Eros obtida pela NEAR-Shoemaker em 12/fev/2000 a uns 1.800 km de distância. A imagem mostra aproximadamente a cor real de Eros vista pelos olhos humanos. (Crédito JHUAPL)
Foram identificadas cerca de 100.000 crateras, montanhas com até 2.000 metros de altura e grandes rochas de até 50 metros de altura; além é claro de fendas, trincas e rugas comuns em todos os astros do Sistema Solar. Calcula-se que a superfície do 433 Eros esteja coberta por uns 30 metros de regolito. As temperaturas na superfície vão aos extremos num único dia local (cerca 5 horas) de 100° C ao "dia" a -238° C à "noite"! Devido suas características físicas é classificado como asteróide tipo S, apesar de que os dados obtidos sugerem uma complexa composição química na superfície, inclusive com seus lados opostos ligeiramente diferentes.
Foto de 06/ago/2000 obtida da NEAR-Shoemaker numa altitude orbital de 49 km. Mostra o horizonte de 433 Eros próximo ao poente local. A superfície é escura por causa da iluminação obliqua, mas diversos pedregulhos refletem a luz solar, sendo que o mais brilhante (próximo da cratera) tem cerca de 20 m. (Crédito JHUAPL)  

 

No Sistema Solar exterior, entre as órbitas de Saturno e Netuno, há o grupo Centauro: asteróides com órbitas instáveis devido à influência gravitacional dos planetas gigantes. Possuem características mistas de asteróides e cometas. Geralmente estão entre 1 bilhão a 4,5 bilhões de quilômetros do Sol, com órbitas inclinadas entre 5,4 e 25 graus em relação à eclíptica. Já foram descobertos mais de 150 Centauros, dos quais cerca de 10 têm mais de 100 quilômetros de diâmetro. Acredita-se que estes asteróides migraram do Cinturão de Kuiper.

Foto de 2060 Chiron obtida em 16/fev/1996. Atualmente está circundado por uma coma gasosa e poeirenta varia muito de tamanho e brilho, ou seja, característica comum nos cometas. No entanto é 50.000 vezes maior que um cometa e orbita entre Saturno e Urano, uma região dos asteróides chamados de Centauro. (Crédito Giovanni Dal Lago)
Por exemplo, 2060 Chiron tem 144 quilômetros de diâmetro e órbita bem elíptica (entre 1,19 bilhões a 2,83 bilhões de quilômetros do Sol). Foi o primeiro Centauro descoberto, em 1977 pelo astrônomo Charles Kowal. Em 1989, verificou-se que quando 2060 Chiron estava a cerca de 2 bilhões de quilômetros do Sol exibia atividade cometária.
Imagem da descoberta de 28978 Ixion (2001 KX76) obtida pelo Telescópio Blanco no Observatório de Cerro Tololo, Chile. A foto é composto de duas imagens do mesmo campo estelar em 22/mai/2001, em que os pontos vermellho e azul indicam o movimento do asteróide. (Crédito Deep Ecliptic Survey Team/ NOAO/ AURA/ NSF)

 

No entanto a região mais conhecida é o Cinturão de Asteróides (ou Cinturão Principal) que ocupa uma faixa entre 260 milhões a 550 milhões de quilômetro do Sol, ou seja, entre as órbitas dos planetas Marte e Júpiter. As sondas espaciais revelaram que a densidade do Cinturão é baixa, estando os asteróides distante até milhões de quilômetros um do outro. O período médio de rotação dos asteróides do Cinturão de Asteróides é de 10 horas, variando desde 2 horas até vários dias. A densidade estimada é de 2 g/cm³, com formas desde irregulares, elipsóides, cilíndricas e esféricas (para os maiores); na maioria dos asteróides há muitas crateras de impacto.

Imagem em cor real do 951 Gaspra obtida pela Galileo em 29/out/1991, a uma distânci de uns 16.000 km. O asteróide com formato irregular mede 19x12x11 km, completando uma rotação a cada 7 hr. A parte iluminada nessa imagem tem cerca de 16 por 12 km. (Crédito NASA/JPL)
Os últimos dados obtidos pelo ISO (Observatório Espacial Infravermelho, em inglês) revelam que podem existir até 2 milhões de asteróides no Cinturão Principal com mais de 1 quilômetro. Alguns astrônomos calculam que se somasse a massa total dos asteróides num único astro de menos de 1.500 quilômetros de diâmetro. Estão divididos em grupos (ou famílias) como as Hildas, cujos asteróides estão em média a 600 milhões de quilômetros do Sol. Já foram catalogadas mais dezenas de milhares de asteróides do Cinturão Principal. Os maiores têm diâmetros superiores a 400 quilômetros.
Imagem de 253 Mathilde, obtida pela NEAR-Shoemaker em 27/jun/1997 a uma distância de 2.400 km. Suas dimensões são 54x51x72 km, com muitas crateras grandes na superfície, incluindo uma depressão calculada em 10 km de profundidade. Mathilde se encontra no Cinturão Principal, uns 396 milhões de km do Sol. (Crédito JHU/APL/NASA)  

Existem regiões relativamente vazias no Cinturão Principal onde os asteróides não conseguem ter órbitas estáveis, e que são conhecidas como falhas de Kirkwood. Isso ocorre porque estão a distancias radiais - isto é, órbitas - onde a força gravitacional de Júpiter não deixa os asteróides terem órbitas estáveis, como acontece com os anéis de Saturno. Qualquer asteróide em uma destas órbitas especiais seria acelerado por Júpiter para uma órbita diferente. Existem várias falhas de Kirkwood, como a 372 milhões de quilômetros do Sol, que corresponde a 1/3 do período orbital do planeta Júpiter, e a 489 milhões de quilômetros do Sol, que corresponde a 1/2 período orbital de Júpiter, apenas para citar alguns.

  Concepção artística do asteróide 3 Juno mostrando "fragmentos" depois de uma impacto com outro pequeno asteróide (Crédito David A. Aguilar/ Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)
Concepção artistíca de 69.230 Hermes com a Terra ao fundo. É um asteróide binário de 400 diâmetro cada, que cruza as órbitas de Venus, Terra e Marte. A aparência real de Hermes é desconhecida. (Crédito Keith Cowing/ Spaceref.com)

 

O maior asteróide do Cinturão Principal é o 1 Ceres, descoberto em 1° de janeiro de 1801 pelo astrônomo Giuseppe Piazzi, representando cerca de 25% da massa de todos os asteróides dessa região. Apesar de ter sido o primeiro asteróide descoberto, por décadas seu tamanho era polêmico; mas concluiram que ele é um pouco achatado com dimensões de 932x960 quilômetros. O 1 Ceres está numa órbita inclinado 10,5 graus em relação a eclíptica, numa distância média do Sol de 412 milhões de quilômetros e levando 4,6 anos para completar a órbita; seu período de rotação é de cerca de 9 horas. Em novembro de 2001 foi fotografado pelo Hubble em ultravioleta, que revelou uma cratera de cerca de 250 quilômetros chamada de Piazzi. Para os gregos Ceres era a deusa da colheita.
Imagem em ultravioleta de 1 Ceres, o maior do Cinturão de Asteróides, com 946 km de diâmetro. A mancha escura no centro da imagem sugere uma cratera de 250 km, chamada Piazzi. Foto obtida em nov/2001 pelo Hubble. (Crédito NASA/SwRI)
O segundo maior asteróide do Cinturão Principal é o 4 Vesta, com 530 quilômetros de diâmetro, classificado como tipo S. Em setembro de 1997 foi fotografado pelo Hubble, que mostra uma enorme bacia de impacto de 459 quilômetros, tão profunda que expõe o manto sob a crosta externa do asteróide. Parece ter sido diferenciado em camada, e, portanto sugere certa fonte de calor interno, ou de origem vulcânica. Descoberto em 1807, 4 Vesta está em média a 352 milhões de quilômetros, levando 3,60 anos para completar uma volta em torno do Sol; o período de rotação é de 5,34 horas. É um dos mais brilhantes para observação telescópica e em certas ocasiões chega a ser visível até a olho nu.
  Modelo por computador de 4 Vesta com base de dados obtidas pelo Hubble. Na sua região polar existe uma montanha com 12 km de altura. Se encontra no Cinturão Principal, a uns 353 milhões de km do Sol; é um dos maiores asteróides dessa região com diâmetro médio de 530 km. (Crédito TB. Zellner-Georgia Southern University/ Peter Thomas-Cornell University/ NASA)
Um asteróide que chama atenção dos astrônomos é o 1459 Magnya, porque está coberto de basalto, material de origem vulcânica. "O asteróide é muito pequeno para ter gerado calor suficiente a ponto de produzir vulcões. Deve ser o que restou de um corpo celeste maior", disse Daniela Lazzaro, do Observatório Nacional, Rio de Janeiro. Por isso, a maneira como se formou ainda é um mistério para os astrônomos. Descoberto em 4 de novembro de 1937 por Grigoriy N. Neujmin, o 1459 Magnya está em média 468 milhões de quilômetros do Sol numa órbita inclinada 17 graus em relação aos planetas, uma trajetória ligeiramente fora do plano do Cinturão de Asteróides, o que o protege de colisões. Foi essa peculiaridade que motivou os astrônomos a estudá-lo e a se deparar com sua inesperada composição. Magnya tem período orbital de 5,5 anos e mede apenas 30 quilômetros de diâmetro.
Esta imagem do 243 Ida (59x25x18 km) é um mosaico de 5 fotos obtidas pela Galileo em 28/ago/1993 a cerca de 3.500 km de distância. O asteróide é membro da família Koronis, provavelmente fragmentos de uma colisão catastrófica de um asteróide maior. (Crédito NASA/JPL)  
Sequência de imagens com duração de uma hora de 511 Davida, em 26/dez/2002 obtida no Observatório Keck. O asteróide (de 326 km) é vista acima do seu pólo norte, enquanto gira no sentido anti-horário, da esquerda para direita; o período de rotação é de cerca de 5 horas. (Crédito W.M. Keck Observatory)

 

Outra região em que há uma massa de asteróides é o Cinturão de Kuiper-Edgeworth (ou Cinturão de Kuiper). Em 30 de agosto de 1992 foi anunciada a descoberta do primeiro asteróide do Cinturão de Kuiper. David Jewitt e Jane Luu, usando o telescópio no Mauna Kea, Havaí, fotografaram um astro de 22,8 magnitude, como um astro retrogrado próximo muito lento. Foi designado como 1992 QB1, recebendo o número 15.760. Os descobridores chamaram de Smiley, no entanto como já havia um asteróide com esse nome, não foi aprovado pelo UAI. Leva cerca de 290 anos para completar uma volta em torno do Sol à uma distância média de 6,60 bilhões de quilômetros do So e tem mais de 280 quilômetros de diâmetro.
Imagem da descoberta de 1992 QB1, o primeiro asteróide confirmado do Cinturão de Kuiper; recebeu o n° 15760. Foi obtida usando o telescópio em Mauna Kea, Havaí, em 30/ago/1992. (Crédito David Jewitt/Univ. of California)
Antes do 1992 QB1 já se conheciam alguns asteróides após a órbita de Netuno chamados de TNO (Objetos Trans-Netunianos). Como Plutão e seu satélite Caronte, estão nesta região, alguns astrônomos acreditam que eles sejam os maiores KBO (Objetos do Cinturão de Kuiper). Adicionalmente em 1993 foram descobertos mais de 5 e em 1994 mais de 12 asteróides; portanto estava claro, que era uma região com milhares de astros rochosos cobertos de gelo e também podem ser fonte de alguns cometas. A distância média dos KBO's se encontra depois da órbita de Netuno, a mais de 4 bilhões de km, até 7,5 bilhões de quilômetros. Desde então mais de 800 astros foram descobertos nessa região, sendo que alguns têm cerca de 1.000 quilômetros ou mais de diâmetro, e calcula-se que haja milhares que medem mais de 100 quilômetros. Acredita-se que essa região contém cem vezes mais material do que todos os asteróides juntos.
Imagem artística de 2060 Chiron passando por Saturno. Este objeto foi classificado como asteróide quando descoberto nos anos de 1970, mas durante observações em 1988 mostrou atividades cometárias. (Crédito William K. Hartmann)  
Geralmente os astros do Cinturão de Kuiper recebem um nome mitológico associado com a criação, e depois confirmado pela UAI. Esses asteróides são subdivididos de acordo com características orbitais: Plutinos (como Plutão) com órbita em ressonância com Netuno e representam ¼ do Cinturão de Kuiper; Cubewanos (se origina da pronúncia de QB1 em inglês) ou CKBO (Objeto Clássico do Cinturão de Kuiper) com órbita quase circular e não se aproxima de Netuno; SKBO (Objeto Dispersado do Cinturão de Kuiper) com órbita elipsóide, bem inclinada e no extremo do Cinturão. Estas subdivisões e outras não são oficiais, mas são muito usados para distinguir os asteróides dessa região.
  Imagem de 20.000 Varuna (2000 WR106)obtida no Observatório do Monte Palomar em 17/jan/2001. Esse planetóide está próximo do planeta Plutão, sendo um dos maiores do Cinturão de Kuiper, com 980 km de diâmetro (Crédito DAPS-A. Knöfel/ DANEOPS-R. Stoss)
Concepção artística da superfície de Sedna, o planetóide conhecido mais distante do Sistema Solar. No céu escuro do meio-dia de Sedna vemos o Sol (distante cerca de 13 bilhões de km) e uma faixa da Via-Láctea (nossa Galáxia). (Crédito Adolf Schaller/ ESA/ NASA)

 

O 20.000 Varuna (ou 2000 WR106) foi descoberto em 28 de novembro de 2000 usando o Telescópio Spacewatch. Devido ao movimento bem lento não foi detectado automaticamente pelo programa do telescópio; possui forma esférica de 980 quilômetros e reflete 70% da luz do Sol que atinge sua superfície. "Até aqui, esse é o único objeto do cinturão, além de Plutão e sua lua, grande o suficiente para que seu calor fosse medido precisamente com os meios disponíveis", disse Jewitt, co-descobridor de Varuna. Está a uma distância média de 6,5 bilhões de quilômetros do Sol.
Foto de Quaoar obtida de pelo Hubble em 01/ago/2002. Foram necessárias 16 imagens separadas para montar essa imagem. (Crédito NASA/ M. Brown-Caltech)

"É bem grande, com o tamanho de todos os asteróides juntos", disse o astrônomo Michael Brown, do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Ele e Chadwick Trujillo usando o telescópio do Monte Palomar (posteriormente foi usado o Hubble para reencontrá-lo) descobriram em 4 de junho de 2002 um dos maiores asteróides do Sistema Solar. Inicialmente com a designação 2002 LM60, recebeu o nome de Quaoar, deus da criação da tribo indígena Tongva. Com cerca de 1.250 quilômetros de diâmetro, 50.000 Quaoar está a mais de 6,3 bilhões de quilômetros do Sol numa órbita circular, levando cerca de 285 anos para completar uma volta em torno do Sol. Supõe-se que seja composto de gelo de baixa densidade misturado com rocha, já que reflete apenas 10% da luz solar.

Esquema da órbita de 50.000 Quaoar, um dos maiores planetóides do Cinturão de Kuiper, e dos plametas externos. Note que a órbita de Quaoar é mais regular do que do planeta Plutão. (Crédito NASA/ A. Felid)) "Essa nova descoberta confirma nossa expectativa de que deve haver um punhado de objetos tão grandes como Plutão", comentou o astrônomo David Jewitt, da Universidade do Havaí.

 

Por enquanto o maior planetóide do Cinturão de Kuiper (Sedna está muito além dessa região) recebeu a designação de 2004 DW. Descoberto em 17 de fevereiro de 2004 pela equipe do Instituto de Tecnologia da Califórnia, calcula-se o diâmetro entre 840 a 1600 quilômetros. Consiste de um planetóide de gelo e rocha orbitando o Sol a uma distância média de 8,4 bilhões de quilômetros numa órbita parecida com a de Plutão, cruzando a órbita desse planeta e de Netuno; portanto pode ser considerado um Plutino.
Imagem de descoberta do 2004 DW, As observações foram feitas em 17/fev/2004 no Observatório do Palomar com o Telescópio Oschin e camera QUEST Palomar. (Crédito Michael Brown-Caltech, Chad Trujillo-Gemini Observatory, David Rabinowitz-Yale University)  
"Para mim, este é um maravilhoso exemplo da colaboração que pode existir entre astrônomos amadores bem equipados e os astrônomos profissionais" afirma Arno Gnaedig, que fez parte da equipe que ajudou a confirmar os dados do asteróide Ixion. Descoberto em 02 de julho de 2001 no Observatório de Lowell pela equipe de Robert Millis, foi designado como 2001 KX76, sendo um dos maiores asteróides do Cinturão de Kuiper, com cerca de 1.200 quilômetros de diâmetro e distante em média 6,5 bilhões de quilômetros do Sol, reflete apenas cerca de 7% da luz.
Gravura artístcia de 8405 Asbolus (têm uns 80 km de diâmetro) orbitando entre Saturno e Urano, portanto um asteróide tipo Centauro. (Crédito Greg Bacon/ STcI/ AVL)
Descoberto em 14 de novembro de 2003 pela equipe da M. Brown no Observatório do Monte Palomar, Sedna (2003 VB12) é o astro conhecido mais distante do Sistema Solar, estando atualmente a mais de 13 bilhões de quilômetros do Sol. "Se você estivesse em Sedna, poderia tampar o Sol com a cabeça de um alfinete", disse Mike Brown, um dos co-descobridores. No entanto no seu ponto mais distante, calcula-se que fique a mais de 123 bilhões de quilômetros, ou seja, 900 vezes à distância da Terra ao Sol!

Imagens de Sedna (2003 VB12) obtida pelo Hubble em 16/mar/2004. A da direita mostra o aparente movimento do planetóide, enquanto da esquerda é em alta resolução. ( Crédito NASA/ ESA/M. Brown/Caltech).

 
A explicação para estes extremos (o ponto mais próximo é de 11 bilhões de quilômetros) é que a órbita de Sedna é extremamente elíptica, levando cerca de 10.500 anos para completar uma volta. O período de rotação também é muito lento, menos de 40 dias. Outra característica ímpar de Sedna é a sua cor vermelha, quase igual à de Marte. Também é o astro mais frio do Sistema Solar, onde a temperatura na superfície é inferior a -240° C. Aliás, o nome é de uma deusa da mitologia Inuit (esquimós). Observações sugerem que Sedna tem diâmetro máximo de 1600 quilômetros. Sua descoberta levantou de novo a questão do que é um planeta, especialmente no caso de Plutão. É menos brilhante que os outros gigantes astros descobertos recentemente, 2004DW e Quaoar. Alguns astrônomos, tem ficado no meio termo, e chamando Sedna e outros enormes astros no extremo do Sistema Solar de planetóides; nem planetas nem asteróides.
É óbvio que muitas coisas ainda serão descobertos a respeito dos asteróides que esclarecerão sobre a formação do Sistema Solar. Esquema da órbita e posição atual de Sedna (2003 VB12) comparada com todos os planetas, o Cinturão de Asteróides e o Cinturáo de Kuiper. Desse modo percebe-se que esse planetóide está muto distante, além do Cinturão de Kuiper. (Crédito NASA/JPL-Caltech/R. Hurt)

 

Comparação de tamanho dos maiores asteróides do Sistema Solar com a Lua. (Crédito Ielcinis Louis; Sedna:R. Hurt; Quaoar:M. Brown; Varuna:Michael Carroll;Ceres:Mark A. Garlick)

Gráfico comparativo das distâncias médias dos asteróides do Sol e dos diâmetros. Percebe-se que os maiores estão no Cinturão de Kuiper, enquanto os que se aproximam da Terra (NEO) são tão pequenos que nem aparecem no gráfico. Quanto à distância, destaque para Sedna, mostrado fora de escala nesse gráfico porque está muito distante. Para um gráfico mais detalhado de cada região de asteróides clique no local indicado. (Crédito Ielcinis Louis)

 

DADOS NUMÉRICOS DE ALGUNS ASTERÓIDES
NOME DIÂMETRO MÉDIO (KM) PERIÉLIO (milhões de km)

AFÉLIO (milhões de km)

PERÍODO ORBITAL(anos) INCLINAÇÃO ORBITAL(graus) ANO DA DESCOBERTA
1
Ceres
946
379,95 412,73 4,60 10,60
1801
4
Vesta
530
320,35 353,13 3,60 7,14
1807
243
Ida
24
406,77 445,51 4,80 1,14
1884
433
Eros

20

168,37 265,22 1,78 10,83
1898
951
Gaspra
12
271,18 385,91 3,29 4,10
1916
1566
Icarus
2
28,31 293,53 1,12 22,86
1949
3753
Cruithne
5
71,52 224,99 0,99 19,81
1986
8405
Asbolus
66
1.017,67 4.323,98 75,90 17,60
1995
15760
(1992 QB1)
280
6.092,61 6.949,36 290,00 2,19
1992
20000
Varuna
980
6.095,59 6.755,66 283,00 17,20
2000
50000
Quaoar
1.250
6.421,61 6.684,14 286,00 7,98
2002
-
(2004 DW)
1.600?
4.599,63 7.163,92 252,00 20,55
2004
-
Sedna
1.600?
11.324,00 140.358,00 10.500,00 11,93
2003

 

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