Última governante do Reino Ptelomaico do Egito, Cleópatra inspirou diversos livros, filmes, peças de teatro e séries. Pode-se dizer que a fama da lendária rainha ultrapassou fronteiras inimagináveis: seu nome foi dado a um asteroide tão intrigante (e fascinante) quanto ela. Kleopatra, que fica no Cinturão de Asteroides entre Marte e Júpiter, chama a atenção, principalmente, por seu formato fora do comum.

Composto por dois lóbulos conectados por um longo pescoço – morfologia que lhe valeu o apelido de “osso de cachorro”, o asteroide Kleopatra tem até duas pequenas luas próprias – batizados de AlexHelios e CleoSelene, em homenagem a dois dos filhos da famosa monarca.

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Imagens recentes do asteroide Kleopatra dão mais detalhes sobre esse estranho corpo celeste. (ESO / Vernazza, Marchis et al./ Algoritmo MISTRAL [ONERA / CNRS])

Segundo o Science Alert, os astrônomos conhecem essa estranha rocha espacial há cerca de duas décadas, mas, recentemente, imagens mais detalhadas do asteroide foram divulgadas. Isso está ajudando a descobrir como o Kleopatra se formou.

Asteroide Kleopatra pode ser o corpo-mãe de suas luas

Uma das descobertas mais interessantes, segundo os cientistas, é que os resultados sugerem que as luas de Kleopatra nasceram do material do próprio asteroide.

“Kleopatra é realmente um corpo único em nosso sistema solar”, disse o astrônomo Franck Marchis, do Instituto SETI e do Laboratório de Astrofísica de Marseille, na França. “A ciência progride muito graças ao estudo de outliers estranhos. Acho que o Kleopatra é um deles, e compreender esse sistema complexo e múltiplo de asteroides pode nos ajudar a aprender mais sobre nosso sistema solar”.

Em dois estudos publicados na Astronomy & Astrophysics, astrônomos usaram novas imagens do Kleopatra para obter um conjunto mais preciso de restrições de medição para o asteroide, desenvolvendo um novo modelo 3D e definindo com mais precisão as órbitas das luas AlexHelios e CleoSelene.

Astrônomos descobrem medidas e volume do asteroide

Para conduzir o trabalho, foram usadas observações obtidas com o poderoso instrumento SPHERE anexado ao Very Large Telescope do European Southern Observatory (VLTESO), no Chile. Conforme o Kleopatra se movimentava pelo espaço, os pesquisadores conseguiram obter imagens de diferentes ângulos.

A partir disso, eles foram capazes de determinar que Kleopatra tem aproximadamente 270 quilômetros de comprimento, com um de seus lóbulos maior que o outro, e que os dois são unidos por um pescoço relativamente grosso. As dimensões recém-descritas permitiram aos pesquisadores calcular o volume de Kleopatra.

Uma segunda equipe estava trabalhando para restringir as órbitas de AlexHelios e CleoSelene. Isso é importante porque as órbitas são restringidas pelo campo gravitacional através do qual se movem, que por sua vez se correlaciona com as massas no sistema.

“Isso precisava ser resolvido, porque se as órbitas das luas estavam erradas, tudo estava errado, incluindo a massa de Kleopatra”, explicou o astrônomo Miroslav Brož, da Universidade Charles, na Tcheca.

Usando as novas observações combinadas com modelagem matemática, a equipe foi capaz de descrever as órbitas das luas com um grau de precisão maior do que nunca. Isso permitiu um novo cálculo da massa do Kleopatra: 2,97 x 1018 quilogramas, significativamente menor do que os cálculos anteriores, que renderam 4,64 x 1018 quilogramas.

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Depois de ter a massa e o volume de um objeto, é possível calcular sua densidade. Usando os resultados de Brož e sua equipe, Marchis e seus colegas recalcularam a densidade de Kleopatra. Supondo que o asteroide seja rico em metais, sua densidade acabou sendo muito baixa.

Isso pode dizer algo sobre como o Kleopatra se formou. A baixa densidade sugere que o asteroide é bastante poroso – uma “pilha de entulho” solta de pedaços de rocha que mal se unem. 

Pensa-se que essas pilhas de entulho se formaram quando o material foi arremessado de um corpo-mãe durante um impacto gigante, remontando gradualmente com o tempo.

Se for realmente poroso, o Kleopatra mal consegue se segurar. O asteroide tem um período de rotação mais rápido do que a média, de cerca de 5,4 horas. Esse período está exatamente aquém da estabilidade; se acelerasse, a força centrípeta o destruiria.

Esse estado de rotação crítica significa que a gravidade efetiva no equador é baixa e o material nessa região pode estar se afastando do asteroide.

Se isso for verdade, nos dá uma pista sobre a formação de AlexHelios e CleoSelene. Se o material está sendo ejetado do Kleopatra, ele pode ter se aglutinado em órbita, formando as luas – o que as torna, de fato, as filhas do asteroide.

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