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asteroide Da Wikipédia, a enciclopédia livre
O 101955 Benu (designação provisória (101955) 1999 RQ36) é um asteroide Apolo descoberto pela sonda LINEAR em 11 de setembro de 1999. O asteroide é o alvo da sonda OSIRIS-REx, que foi lançada em 2016.[1] Em 20 de outubro de 2020 a sonda pousou no asteroide e coletou algumas amostras para um estudo aprofundado. O retorno da sonda à Terra ocorreu em setembro de 2023.[1] O asteroide possui potencial para atingir a Terra e está listado na Tabela de Risco Sentry.[2] O seu nome se refere a Benu, a antiga ave mitológica egípcia associada ao Sol, à criação e ao renascimento.
101955 Bennu | |
---|---|
Número | 1999 RQ36 |
Data da descoberta | 11 de setembro de 1999 |
Descoberto por | Lincoln Near-Earth Asteroid Research |
Categoria | Asteroide Apollo |
Homenagem a | Benu |
Precedido por | (101954) 1999 RY33 |
Sucedido por | (101956) 1999 RS36 |
Elementos orbitais | |
Semieixo maior | 1,126 UA |
Periélio | 1,356 UA |
Afélio | 0,8969 UA |
Orbita | Sol |
Excentricidade | 0,20374507624164 |
Período orbital | 436,6 dias |
Anomalia média | 101,7 ° |
Inclinação | 6,035 ° |
Longitude do nó ascendente | 2,061 ° |
Argumento do periastro | 66,22 ° |
Características físicas | |
Dimensões | 484,4 m |
Período de rotação | 4,296 h |
Classe espectral | Asteroide tipo B |
Magnitude absoluta | 20,41 |
Albedo | 0,044 |
Temperatura | 236 (unidade Q11579) |
ver |
Com um diâmetro médio de aproximadamente 490 metros, Benu foi observado extensivamente com o radar planetário do Arecibo Observatory e o Deep Space Network, Goldstone.[3][4][5] Um estudo dinâmico recente feito por Andrea Milani e seus colaboradores localizou uma série de oito impactos potenciais da Terra entre 2169 e 2199.
A probabilidade cumulativa de impacto depende das pouco conhecidas propriedades físicas do objeto, mas não é maior do que 0,07% para todos os oito encontros.[6] A avaliação com precisão da probabilidade de o Benu ter um impacto na Terra exigirá um modelo de forma pormenorizado do asteroide, além de observações adicionais (quer a partir do solo ou de naves para interceptar o objeto) para determinar a magnitude da aceleração Yarkovsky.
O Benu foi descoberto em 11 de setembro de 1999 durante uma pesquisa de asteroides próximos da Terra feita pelo Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR).[7] O asteroide recebeu a designação provisória 1999 RQ36 e foi classificado como um objeto próximo à Terra. Ele foi extensivamente observado pelo Observatório de Arecibo e o Goldstone Deep Space Network, que usaram imagens de radar quando o mesmo se aproximou da Terra em 23 de setembro de 1999.[8][9]
O nome Benu foi selecionado por mais de 8 mil estudantes de vários países ao redor do mundo inscritos no concurso "Name That Asteroid!" organizado pela Universidade do Arizona, a Sociedade Planetária e o projeto LINEAR em 2012.[10][11] O estudante do terceiro ano Michael Puzio da Carolina do Norte propôs o nome em referência a Benu, garça da mitologia egípcia. Para Puzio, o TAGSAM (braço robótico para a coleta de amostras) estendido da espaçonave assemelha-se à divindade egípcia, que é tipicamente representada como uma garça.[10]
Os acidentes geológicos do asteroide terão o nome de aves ou de criaturas mitológicas semelhantes a aves.[12]
O Benu tem forma mais ou menos esferoidal, lembrando um pião. O seu eixo de rotação tem inclinação de 178° em relação à sua órbita; a direção da rotação sobre o eixo é retrógrada com respeito à órbita.[13] Enquanto as primeiras observações de radar instalado na Terra indicaram que o Benu tinha uma forma razoavelmente lisa com uma rocha de 10 a 20 m proeminente na superfície,[14] dados de alta resolução obtidos pela OSIRIS-REx revelaram que a superfície é mais áspera, com mais de 200 rochas maiores que 10 m na superfície, a maior tendo 58 m de diâmetro.[13] As rochas contêm veios de minerais de carbono de alto albedo, que se acredita terem origem antes da formação do asteroide, devido a canais de água quente no corpo celeste que lhe deu origem, que era muito maior.[15] Os veios têm de 3 a 15 cm de largura e podem ter mais de um metro de comprimento, sendo bem maiores que os vistos em meteoritos.[16]
Existe uma crista bem definida ao longo do equador do Benu. A presença dessa crista sugere que partículas de regolito de grãos finos se acumularam nessa área, possivelmente por causa da baixa gravidade e rápida rotação.[14] Observações da OSIRIS-REx mostraram que a rotação do Benu está ficando mais rápida com o passar do tempo.[17] Essa mudança é causada pelo Efeito de Yarkovski.[17] Devido à emissão desigual de radiação térmica da superfície do Benu enquanto ele gira à luz do Sol, o seu período de rotação diminui cerca de um segundo a cada 100 anos.[17]
Observações desse asteroide feitas pelo Telescópio Espacial Spitzer em 2007 indicaram um diâmetro efetivo de ±10 m, o que está de acordo com outros estudos. Ele tem um baixo 484albedo geométrico de 0,046 ± 0,005. A inércia térmica foi medida e descobriu-se que varia em aproximadamente 19% durante cada período de rotação. Com base nestas informações, cientistas (incorretamente) estimaram um tamanho médio para os grãos de regolito, indo de alguns milímetros a até um centímetro, uniformemente distribuídos. Nenhuma emissão de uma potencial coma de poeira foi detectada perto do Benu, o que indica um limite de 106 g de poeira dentro de um raio de 4750 km.[18]
Observações astrométricas entre 1999 e 2013 demonstraram que o Benu é influenciado pelo Efeito de Yarkovski, fazendo com que o semieixo maior de sua órbita varie em média 284 ± 1,5 metros ao ano. Análises de efeitos gravitacionais e térmicos indicaram uma densidade aparente de ρ = 1 190 ± 13 kg/m3, o que é um pouco mais denso que a água. Portanto, a macroporosidade prevista é de ±10%, sugerindo que o interior do asteroide tenha uma estrutura Rubble pile (um objeto que não é um monolito, e sim um aglomerado de rochas reunidas pelo efeito da gravidade). A massa estimada é de (7,329 ± 0,009) × 1010 kg. 40[13]
Observações fotométricas do Benu em 2005 mostraram um período sinódico de 4,2905 ± 0,0065 h. Ele é um asteroide tipo B, que é uma subcategoria dos asteroides tipo C.[19] Medidas em um intervalo de ângulos de fase mostraram um declive na função de fase de 0,04 magnitude por grau, o que é similar a outros asteroides próximos à Terra com baixo albedo.[20]
Antes da OSIRIS-REx, a espectroscopia indicou uma correspondência com condritos carbonáceos CI e/ou CM,[21][22][23] incluindo a magnetita mineral carbonácea-condritada.[24][25][26] A magnetita, um produto de água espectralmente proeminente, mas destruído pelo calor, é um importante indicador para os astrônomos, incluindo a equipe da OSIRIS-REx.[27][28][29][30][31][32][33][34]
Levantamentos espectroscópicos preliminares da superfície do asteroide pela OSIRIS-REx confirmaram a magnetita e a ligação meteorito-asteroide,[35][36][37] dominada por filossilicatos.[38][39][40] Os filossilicatos, entre outros, retêm água.[41][42][43] Os espectros de água de Benu foram detectados na aproximação,[36][44] revisados por cientistas externos,[45][27] e depois confirmados pela órbita.[24][46]
O Benu é um asteroide ativo,[47][48][49][50] emitindo esporadicamente jatos de partículas[51][52] e pedras de até 10 cm[53][54] (não é poeira, que é definida em dezenas de micrômetros).[55][56] Os cientistas levantam hipóteses de que as emissões podem ser causadas por fraturamento térmico, liberação de voláteis por desidratação de filossilicatos e/ou impactos de meteoroides.[54]
Antes da chegada da OSIRIS-REx, o Benu exibiu polarização consistente com o Cometa Hale-Bopp e o 3200 Phaethon, um cometa rochoso.[19] Bennu, Phaethon e os cometas de Manx inativos[57] são exemplos de asteroides ativos.[58][59][49] Os asteroides tipo B que exibem uma cor azul em particular podem ser cometas inativos.[60][61][62] Se a União Astronômica Internacional declarar o Benu como sendo um objeto de estado duplo, sua designação de cometa será P/1999 RQ36 (LINEAR).[63]
Todos os acidentes geológicos de Benu têm o nome de espécies de aves e figuras mitológicas parecidas com aves.[65] Os primeiros acidentes a serem nomeados foram os últimos quatro candidatos para ser o lugar da coleta de amostras da OSIRIS-REx, que receberam nomes não oficiais em agosto de 2019.[66] Em 6 de março de 2020 a União Astronômica Internacional anunciou os primeiros nomes oficiais para 12 acidentes da superfície do Benu, incluindo regiões (grandes regiões geográficas), crateras, cordilheiras, fossas (sulcos e trincheiras) e rochas.[67]
Nome | Local | Descrição |
---|---|---|
Nightingale | 56°N 43°E | Material granulado abundante com alta variação de cor.[69] |
Kingfisher | 11°N 56°E | Uma cratera relativamente nova com a maior assinatura de água entre os quatro. |
Osprey | 11°N 80°E | Localizado em uma mancha de baixo albedo com uma grande variedade de rochas.[69] |
Sandpiper | 47°S 322°E | Localizado entre duas crateras jovens, localizadas em terreno acidentado. Os minerais variam em brilho com indícios de minerais hidratados. |
Em 12 de dezembro de 2019, depois de um ano mapeando a superfície do Benu, o alvo foi anunciado. Chamado Nightingale, a área é próxima ao polo norte do asteroide e encontra-se em uma pequena cratera dentro de uma cratera maior. Osprey foi escolhido como substituto.[69]
Nome | Significado do nome | Local |
---|---|---|
Aellopus Saxum | Aelo, uma das irmãs harpia metade-ave metade-mulher da mitologia grega | 25.44°N 335.67°E |
Aetos Saxum | Aetos, companheiro de infância do deus Zeus que foi transformado em uma águia na mitologia grega | 3.46°N 150.36°E |
Amihan Saxum | Amihan, ave divindade da mitologia das Filipinas | 17.96°S 256.51°E |
Benben Saxum | Benben, o monte que surgiu a partir das águas primordiais Nun na mitologia egípcia | 45.86°S 127.59°E |
Boobrie Saxum | Boobrie, entidade que muda de forma da mitologia escocesa e geralmente assume a forma de uma ave aquática gigante | 48.08°N 214.28°E |
Camulatz Saxum | Camulatz, uma das quatro aves do mito da criação dos quichés na mitologia maia | 10.26°S 259.65°E |
Celaeno Saxum | Celaeno, uma das irmãs harpia metade-ave metade-mulher da mitologia grega | 18.42°N 335.23°E |
Ciinkwia Saxum | Ciinkwia, seres trovejantes da mitologia algonquina que se parecem com águias gigantes | 4.97°S 249.47°E |
Dodo Saxum | Um personagem dodô de Alice no País das Maravilhas | 32.68°S 64.42°E |
Gamayun Saxum | Gamajun, ave profética da mitologia eslava | 9.86°N 105.45°E |
Gargoyle Saxum | Gárgula, monstro semelhante a um dragão com asas | 4.59°N 92.48°E |
Gullinkambi Saxum | Gullinkambi, galo da mitologia nórdica que vive em Valhala | 18.53°N 17.96°E |
Huginn Saxum | Hugin, um dos dois corvos que acompanham o deus Odin na mitologia nórdica | 29.77°S 43.25°E |
Kongamato Saxum | Kongamato, criatura voadora gigante da mitologia Kaonde | 5.03°N 66.31°E |
Muninn Saxum | Munin, um dos dois corvos que acompanham o deus Odin na mitologia nórdica | 29.34°S 48.68°E |
Ocypete Saxum | Ocypete, uma das irmãs harpia metade-ave metade-mulher da mitologia grega | 25.09°N 328.25°E |
Odette Saxum | Odette, princesa que se transforma no Cisne Branco em O Lago dos Cisnes | 44.86°S 291.08°E |
Odile Saxum | Odile, o Cisne Negro em O Lago dos Cisnes | 42.74°S 294.08°E |
Pouakai Saxum | A Pouakai ou poukai é uma ave monstruosa da mitologia maori. | 40.45°S 166.75°E |
Roc Saxum | Roca, ave de rapina gigante da mitologia árabe | 23.46°S 25.36°E |
Simurgh Saxum | Simurgue, ave benevolente que possui todo o conhecimento na mitologia persa | 25.32°S 4.05°E |
Strix Saxum | Strix, ave de mau agouro da mitologia romana | 13.4°N 88.26°E |
Thorondor Saxum | Thorondor, o Senhor das Águias na Terra Média de Tolkien | 47.94°S 45.1°E |
Tlanuwa Regio | Tlanuwa, aves gigantes da mitologia cherokee | 37.86°S 261.7°E |
O material carbonáceo que compõe o Benu veio originalmente da quebra de um corpo — um asteroide ou um protoplaneta. Porém, como quase toda matéria do Sistema Solar, a origem de seus minerais e átomos é a morte de estrelas como gigantes vermelhas e supernovas.[71] De acordo com a teoria da acreção, essa matéria se juntou há 4,5 bilhões de anos durante a formação do Sistema Solar.
O corpo pai do Benu pode ser o mesmo que o do asteroide Ryugu. A análise das amostras coletadas pelas espaçonaves OSIRIS-REx e Hayabusa 2 permitirá determinar com precisão a composição destes corpos, podendo-se, assim, saber se esses dois asteroides são "irmãos" ou não.[72]
A mineralogia básica e a natureza química do Benu teriam sido estabelecidas durante os primeiros 10 milhões de anos da formação do Sistema Solar, quando o material carbonáceo passou por algum aquecimento geológico e transformação química dentro de um asteroide muito maior ou um protoplaneta capaz de produzir a pressão, o calor e a hidratação necessários — em minerais muito mais complexos.[14] O Benu provavelmente começou no cinturão de asteroides interior como um fragmento de um corpo maior com um diâmetro de 100 km. Simulações sugerem que há 70% de chance de que ele tenha vindo da família Polana e 30% de que ele tenha vindo da família Eulalia.[73]
Posteriormente, a órbita desviou como resultado do efeito de Yarkovski e da ressonância orbital com os planetas gigantes, como Júpiter e Saturno. Várias interações com os planetas, em combinação com o efeito de Yarkovski, modificaram o asteroide, possivelmente mudando sua rotação, sua forma e características de sua superfície.[74]
Cellino et al. sugeriram uma possível origem cometária para Benu, com base nas semelhanças de suas propriedades espectroscópicas com cometas conhecidos. A fração estimada de cometas na população de objetos próximos à Terra é de ±5%. 8%[19] Isso inclui o cometa rochoso 3200 Faetonte, descoberto originalmente como um asteroide e ainda numerado como um deles.[75][76]
Atualmente o Benu orbita o Sol com um período de 1,1955 ano terrestre. A Terra se aproxima a até 480 000 km (0,0032 UA) de sua órbita em torno de 23 a 25 de setembro. Em 22 de setembro de 1999 o Benupassou a 0,0147 UA da Terra, e em 20 de setembro de 2005 ele passou a 0,033 UA. As próximas aproximações de menos de 0,09 UA serão em 30 de setembro de 2054 e depois em 23 de setembro de 2060, o que perturbará ligeiramente a órbita. Entre as aproximações de 1999 e 2060, a Terra completa 61 órbitas e o Benu 51. Uma aproximação ainda maior ocorrerá em 23 de setembro de 2135 entre 0,0008 e 0,0036 AU (veja abaixo).[10] Nos 75 anos entre as aproximações de 2060 e 2135, o Benu completará 64 órbitas, o que significa que seu período terá mudado para cerca de 1,17 ano.
Em média, um asteroide com um diâmetro de 500 m pode impactar a Terra a cada 130.000 anos ou mais.[77] Um estudo dinâmico de 2010 realizado por Andrea Milani e colaboradores previu uma série de oito impactos em potencial do Benu com a Terra entre 2169 e 2199. A probabilidade cumulativa de impacto depende das propriedades físicas do Benu, que eram pouco conhecidas na época, mas não ultrapassou 0,071% em todos os oito encontros.[6] Os autores reconheceram que uma avaliação precisa da probabilidade de impacto da Terra exigiria um modelo detalhado de forma e observações adicionais (seja do solo ou de espaçonaves visitando o objeto) para determinar a magnitude e direção do efeito de Yarkovski.
A publicação do modelo de forma e da astrometria com base em observações de radar obtidas em 1999, 2005 e 2011[8] possibilitou uma estimativa melhorada da aceleração de Yarkovsky e uma avaliação revisada da probabilidade de impacto. A melhor estimativa atual (a partir de 2014) da probabilidade de impacto é uma probabilidade cumulativa de 0,037% no intervalo de 2175 a 2196.[78] Isso corresponde a uma pontuação cumulativa na Escala de Palermo de −1,71. Se um impacto ocorresse, a energia cinética esperada associada com a colisão seria de 1 200 megatons no Equivalente em TNT (para comparação, o equivalente em TNT para a bomba atômica Little Boy era de aproximadamente 0,015 megaton).[79]
O Benu passará a 0,005 AU (750 000 km) da Terra em 23 de setembro de 2060,[10] enquanto a distância orbital média da Lua (Distância lunar, DL) é hoje de 384 402 km e daqui a 50 anos será de 384 404 km. Ele estará muito tênue para ser visto com binóculos comuns.[80] Essa aproximação causará divergência na aproximação de 2135. Em 25 de setembro de 2135, a distância nominal de aproximação será de 0,002 AU (300 000 km), mas o Benu poderia passar tão perto quanto 0,0007 AU (100 000 km).[10] Não há nenhuma chance de um impacto na Terra em 2135.[81] A aproximação de 2135 criará muitas linhas de variação e o Benu pode passar por uma fenda de ressonância gravitacional, o que poderia criar um cenário de impacto em um encontro futuro. As fendas de ressonância têm menos de 55 km de largura.[78]
Em 25 de setembro de 2175, há uma chance de 1 em 24 000 de um impacto com a Terra,[79] mas a trajetória nominal indica o asteroide a mais de 1 UA da Terra nessa data.[82] O possível impacto mais ameaçador é em 24 de setembro de 2196, quando há uma chance de impacto de 1 em 11 000.[79] Há uma chance cumulativa de 1 em 2 700 de um impacto na Terra entre 2175 e 2199.[79]
Lauretta et al. relataram em 2015 seus resultados de uma simulação de computador, concluindo que é mais provável que o Benu seja destruído por alguma outra causa:
A órbita do Benu é intrinsecamente dinamicamente instável, assim como a de todos os NEOs. A fim de colher informações probabilísticas sobre a evolução futura e o provável destino do Benu em algumas centenas de anos, rastreamos mil "Benus" virtuais por um intervalo de 300 milhões de anos, com as perturbações gravitacionais dos planetas de Mercúrio a Netuno incluídas. Nossos resultados […] indicam que o Benu tem uma chance de 48% de cair no Sol. Há uma probabilidade de 10% de que o Benu seja ejetado do Sistema Solar interno, muito provavelmente após um encontro próximo com Júpiter. A maior probabilidade de impacto com um planeta é com Vênus (26%), seguido pela Terra (10%) e Mercúrio (3%). As chances do Benu atingir Marte são de apenas 0,8% e há 0,2% de chance de colidir com Júpiter.[74]
Asteroide | data | Distância nominal de aproximação (LD) | Distância mínima (LD) | Distância máxima (LD) | Magnitude absoluta (H) | Tamanho (metros) |
---|---|---|---|---|---|---|
(152680) 1998 KJ9 | 31-12-1914 | 0,606 | 0,604 | 0,608 | 19,4 | 279–900 |
(458732) 2011 MD5 | 17-09-1918 | 0,911 | 0,909 | 0,913 | 17,9 | 556–1795 |
(163132) 2002 CU11 | 30-08-1925 | 0,903 | 0,901 | 0,905 | 18,5 | 443–477 |
2017 VW13 | 08-11-2001 | 0,454 | 0,318 | 3,436 | 20,7 | 153–494 |
(153814) 2001 WN5 | 26-06-2028 | 0,647 | 0,647 | 0,647 | 18,2 | 921–943 |
99942 Apophis | 13-04-2029 | 0,0981 | 0,0963 | 0,1000 | 19,7 | 310–340 |
2005 WY55 | 28-05-2065 | 0,865 | 0,856 | 0,874 | 20,7 | 153–494 |
101955 Benu | 25-09-2135 | 0,780 | 0,308 | 1,406 | 20,19 | 472–512 |
(153201) 2000 WO107 | 01-12-2140 | 0,634 | 0,631 | 0,637 | 19,3 | 427–593 |
Como um asteroide ativo com uma pequena distância mínima de interseção orbital da Terra, o Benu pode ser o corpo pai de uma fraca chuva de meteoros. As partículas do Benu iriam irradiar por volta de 25 de setembro ao sul da constelação do Escultor.[83] Os meteoros devem estar próximos do limite do olho nu e produzir apenas uma taxa horária zenital inferior a 1.[83]
A missão OSIRIS-REx do Programa New Frontiers da NASA foi lançada em direção ao Benu em 8 de setembro de 2016. Em 3 de dezembro de 2018, a espaçonave chegou ao asteroide depois de uma viagem de dois anos.[84] Uma semana depois, no Fall Meeting da União Geofísica Americana, pesquisadores anunciaram que a OSIRIS-REx havia descoberto evidências espectroscópicas de minerais hidratados na superfície do asteroide, sugerindo que havia água líquida no corpo pai do Benu antes de este se separar.[85][13] Em 20 de outubro de 2020, a OSIRIS-REx tocou a superfície do asteroide, coletou uma amostra e voltou.[86][87] A OSIRIS-REx retornou as amostras para a Terra em 24 de setembro de 2023[88] por meio de uma cápsula enviada pela espaçonave para a superfície da Terra em Utah com paraquedas no dia 24 de setembro.[86]
O Benu foi selecionado entre mais de meio milhão de asteroides conhecidos pelo comitê de seleção da OSIRIS-REx. A restrição primária para a seleção foi a proximidade da Terra, uma vez que a proximidade implica baixo impulso (Δv) necessário para alcançar um objeto da órbita da Terra.[89] Os critérios estipularam um asteroide em uma órbita com baixa excentricidade, baixa inclinação e um raio orbital de 0,8-1,6 UA.[90] Além disso, o asteroide candidato para uma missão de retorno de amostra deve ter regolito solto em sua superfície, o que implica um diâmetro maior que 200 metros. Asteroides menores que isso normalmente giram muito rápido para reter poeira ou pequenas partículas. Finalmente, o desejo de encontrar um asteroide com material de carbono intocado do início do Sistema Solar, possivelmente incluindo moléculas voláteis e compostos orgânicos, reduziu ainda mais a lista.
Com os critérios acima aplicados, cinco asteroides permaneceram como candidatos para a missão OSIRIS-REx, e o Benu foi escolhido, em parte, por sua órbita potencialmente perigosa.[90]
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