O pequeno gigante do sistema solar: asteroide de 500 km desafia física e exibe atmosfera

Cientistas japoneses detectaram uma fina camada de gases ao redor do objeto transnetuniano 2002 XV 93, que não teria gravidade para sustentá-la

Nas regiões mais distantes e geladas do Sistema Solar, para além da órbita de Netuno, inúmeros pequenos corpos congelados percorrem o espaço em quase completa escuridão. Conhecidos como objetos transnetunianos (TNOs), a maioria é tão pequena e fria que não consegue manter uma atmosfera ao seu redor. Ainda assim, a natureza frequentemente surpreende ao contrariar essas expectativas.

Uma equipe de astrônomos do Japão, incluindo pesquisadores profissionais e observadores amadores, encontrou recentemente indícios de uma atmosfera extremamente fraca ao redor do objeto (612533) 2002 XV 93, que possui cerca de 500 quilômetros de diâmetro. Para efeito de comparação, Plutão, o mais conhecido dos objetos transnetunianos, tem aproximadamente 2.377 km e já é conhecido por conter uma atmosfera própria. No entanto, 2002 XV 93 é tão pequeno que, teoricamente, sua gravidade não seria suficiente para manter gases ao seu redor. O estudo foi divulgado na revista Nature Astronomy.

Um eclipse cósmico revelador
Em 10 de janeiro de 2024, a trajetória orbital de 2002 XV 93 fez com que ele transitasse diretamente à frente de uma estrela distante, um fenômeno conhecido como ocultação estelar. Pesquisadores do Observatório Astronômico de Ishigakijima (NAOJ) e de outras instituições no Japão direcionaram seus telescópios para acompanhar o evento.

A forma como a luz da estrela se comporta nesse instante é o que revela informações cruciais. Caso o corpo celeste não possua atmosfera, o brilho da estrela desaparece de maneira súbita quando é encoberta pela superfície do objeto. Por outro lado, se existir uma fina camada gasosa ao redor dele, a luz diminui gradualmente, já que parte dela é absorvida ou espalhada antes do bloqueio completo.

Foi exatamente esse padrão que os pesquisadores japoneses registraram: uma redução gradual do brilho, em vez de um desaparecimento abrupto. A luz da estrela foi enfraquecendo aos poucos, indicando que algo ao redor de 2002 XV 93 estava interagindo com ela. Essa atenuação é consistente com a presença de uma atmosfera extremamente tênue envolvendo o objeto.

Um mistério de curta duração
O problema é que, pelos modelos usados pela equipe, essa atmosfera não deveria se manter. O objeto é pequeno, possui gravidade fraca e está em uma região extremamente fria do Sistema Solar. Em teoria, qualquer gás liberado na superfície escaparia rapidamente para o espaço, em escalas de tempo inferiores a mil anos — praticamente nada em termos astronômicos.

Isso implica que a atmosfera detectada precisaria ter sido gerada ou reposta de forma relativamente recente. A questão central passa a ser justamente essa: quais processos poderiam estar alimentando continuamente esse envelope gasoso em um corpo tão pequeno e distante?

O Telescópio Espacial James Webb já havia observado 2002 XV 93 e não detectou sinais claros de gelo superficial de substâncias voláteis capazes de sublimar, ou seja, passar diretamente do estado sólido para o gasoso e alimentar uma atmosfera.

Isso reforça a ideia de que a origem desse gás não está em processos superficiais comuns, como a sublimação de gelo exposto ao Sol. Em outras palavras, a explicação precisa envolver algum mecanismo alternativo, ainda não identificado, que consiga gerar ou repor essa atmosfera de forma inesperada nesse tipo de objeto distante.

Duas hipóteses em disputa
Uma explicação possível é que a parte interna desse corpo seja cheia de gases em estado sólido ou até de líquidos, e algum processo interno — como um tremor ou aumento de calor — tenha feito com que essas substâncias chegassem à superfície. Ao ficarem expostas ao vácuo espacial, elas sublimam rapidamente, formando uma atmosfera passageira.

Outra hipótese é que um cometa ou algum objeto menor tenha se chocado com 2002 XV 93 há pouco tempo. Essa colisão poderia ter liberado uma grande quantidade de gases presos no interior ou até trazido seus próprios compostos voláteis, criando uma nuvem temporária ao redor desse objeto transnetuniano.

As duas hipóteses continuam plausíveis, e os pesquisadores ainda precisam de mais dados para determinar qual delas está correta.

O líder do estudo, Ko Arimatsu, do Observatório Astronômico de Ishigakijima, afirma que essa descoberta inaugura uma nova perspectiva. Objetos transnetunianos como 2002 XV 93 eram vistos como corpos frios e sem atividade. Agora, surgem evidências de que alguns deles podem apresentar processos geológicos ou terem passado por colisões recentes — indicando que suas superfícies e até possíveis atmosferas podem se transformar em períodos relativamente curtos.

Para os astrônomos, o recado é evidente: mesmo nas regiões mais distantes, geladas e escuras do sistema solar, ainda há muito a ser descoberto. E o pequeno 2002 XV 93, com cerca de 500 km de diâmetro, acabou de mostrar que ainda sabemos pouco sobre quando e de que forma os corpos celestes adquirem — e também perdem — suas atmosferas.

Fonte: Olhar Digital