Um estudo liderado por um pesquisador da Unesp descobriu que determinadas interações gravitacionais podem ajudar a estabilizar as órbitas de alguns asteroides e reduzir o risco de encontros próximos com planetas. O trabalho recebeu o prêmio CELMEC IX Prize, concedido pela Sociedade Italiana de Mecânica Celeste e Astrodinâmica.
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A pesquisa foi conduzida por Valerio Carruba, da Faculdade de Engenharia e Ciências (FEG) da Unesp, câmpus de Guaratinguetá (SP), e investigou os chamados asteroides co-orbitais, corpos que compartilham uma relação orbital com planetas.
Embora esses asteroides não percorram exatamente a mesma trajetória dos planetas, eles levam aproximadamente o mesmo tempo para completar uma volta ao redor do Sol. Isso acontece devido a uma ressonância gravitacional conhecida como ressonância de movimento médio 1:1.
O estudo analisou como essa ressonância pode interagir com outro fenômeno, o mecanismo von Zeipel–Lidov–Kozai (ZLK). As simulações indicaram que, em determinadas configurações, essa combinação pode contribuir para manter os asteroides afastados dos planetas e, consequentemente, reduzir a ocorrência de encontros próximos.
O trabalho, intitulado “Co-orbital asteroids of terrestrial planets affected by the von Zeipel–Lidov–Kozai mechanism”, foi publicado na revista científica Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy.
Como funciona a “dança” dos asteroides
- Os pesquisadores analisaram co-orbitais de Vênus, Terra e Marte. A ressonância 1:1 faz com que o movimento médio do asteroide permaneça sincronizado com o do planeta, enquanto o mecanismo ZLK provoca oscilações na excentricidade e na inclinação da órbita;
- A excentricidade indica o quanto a trajetória se afasta de um círculo perfeito. Já a inclinação representa o quanto o plano orbital está inclinado em relação a um plano de referência;
- No mecanismo ZLK, essas duas características oscilam de maneira relacionada. Quando a excentricidade aumenta, a inclinação tende a diminuir, e vice-versa.
O fenômeno também pode fazer com que um parâmetro chamado argumento do periélio deixe de circular continuamente entre 0° e 360° e passe a oscilar em torno de determinados ângulos. Essa chamada libração restringe a geometria da órbita e, em determinadas situações, pode impedir que o asteroide se aproxime demais de um planeta.
Nas simulações, os pesquisadores consideraram as perturbações provocadas por todos os planetas do Sistema Solar e pela Lua. A análise foi estendida para períodos da ordem de 100 mil anos para investigar o possível efeito estabilizador do mecanismo.
Entre os co-orbitais da Terra identificados em estados ZLK robustos, com libração em torno de 0° e 180°, não foram observados encontros próximos com o planeta durante a análise. Em uma amostra de co-orbitais que não apresentavam essa ressonância, por outro lado, esses encontros foram registrados.
Explicação gráfica do tema – Imagem: Jornal da Unesp
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Asteroides co-orbitais são difíceis de estudar
O estudo também destaca as dificuldades para observar esses objetos. Os planetas rochosos possuem massas menores que gigantes, como Júpiter e Netuno, e, por isso, suas regiões de estabilidade associadas à ressonância 1:1 são mais estreitas.
Além disso, alguns co-orbitais de planetas rochosos são difíceis de observar porque ficam próximos à direção do Sol no céu. No caso de Vênus, por exemplo, os asteroides podem ser observados, em média, durante apenas duas semanas a cada seis anos.
Atualmente, são conhecidos 21 co-orbitais de Vênus, 54 da Terra — além de outros 15 temporários — e 48 de Marte. Nenhum co-orbital de Mercúrio é conhecido.
Um dos objetos analisados é o asteroide 2025 TV10, identificado pelo grupo como um novo co-orbital de Vênus. Segundo Carruba, o objeto não está em um estado ZLK robusto e possui uma órbita próxima de uma região de distância mínima de intersecção orbital com a Terra, o que favorece possíveis aproximações ao longo de milhares de anos.
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Apesar disso, o pesquisador afirma que o asteroide é muito pequeno e que, em caso de colisão, provavelmente seria destruído ao entrar na atmosfera.
Em Marte, a pesquisa identificou apenas um objeto em um estado ZLK robusto: o 2017 XG62. Em determinadas condições, a influência do mecanismo pode aumentar a instabilidade orbital de outros co-orbitais marcianos, mas esse objeto permanece em uma configuração que o protege de encontros próximos com outros planetas rochosos.
Pesquisa brasileira recebe reconhecimento internacional
O trabalho foi escolhido para receber o CELMEC IX Prize, que reconhece artigos originais publicados nas coleções especiais da revista Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. Além da pesquisa de Carruba, outras duas foram selecionadas.
Os três trabalhos premiados serão apresentados durante o nono Encontro Internacional de Mecânica Celeste (CELMEC IX), marcado para ocorrer entre 14 e 18 de setembro, em San Martino al Cimino (Itália).
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O grupo MASB (Machine Learning Applied to Small Bodies), coordenado por Carruba, já havia recebido um prêmio CELMEC em 2023.
O artigo reúne pesquisadores da Unesp, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e da Universidade de Atacama (Chile).
“Essencialmente, esse é um reconhecimento internacional do trabalho pela comunidade científica. É importante por destacar que a pesquisa que fazemos no Brasil alcança projeção internacional”, afirmou Carruba.
Rodrigo Mozelli
Rodrigo Mozelli é jornalista formado pela Universidade Metodista de São Paulo (UMESP) e, atualmente, é redator do Olhar Digital.
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Tags: asteroides Planetas prêmio UNESP
