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Em 2021, uma equipe de astrônomos da Universidade do Arizona sugeriu que um asteróide próximo à Terra recentemente descoberto, Kamo`oalewa, poderia ser um pedaço da lua. Dois anos após a descoberta surpreendente, outro grupo de investigação do UArizona descobriu que um caminho raro poderia ter permitido que isto acontecesse.
Até agora, apenas asteróides distantes além da órbita de Marte foram considerados uma fonte de asteróides próximos da Terra, disse Renu Malhotra, Professor Regents de Ciências Planetárias e autor sênior do artigo.
“Estamos agora estabelecendo que a Lua é uma fonte mais provável de Kamo`oalewa”, disse Malhotra.
A implicação é que ainda restam muitos mais fragmentos lunares por descobrir entre a população de asteróides próximos da Terra. O estudo foi publicado na revista Comunicações Terra e Meio Ambiente.
Os pesquisadores da UArizona decidiram estudar Kamo`oalewa por dois motivos. Kamo`oalewa é incomum porque é o quase-satélite da Terra, um termo usado para asteróides cujas órbitas são tão semelhantes às da Terra que parecem orbitar a Terra, embora na verdade orbitem o Sol.
O outro aspecto peculiar de Kamo`oalewa é a sua longevidade, disse Jose Daniel Castro-Cisneros, principal autor do estudo e estudante de pós-graduação no Departamento de Física. Espera-se que Kamo`oalewa permaneça como companheiro da Terra durante milhões de anos, o que é a sua característica notável, disse Castro-Cisneros, ao contrário de outros objetos conhecidos que permanecem nestas órbitas semelhantes à da Terra apenas por algumas décadas.
Aaron Rosengren, ex-professor assistente do Departamento de Engenharia Aeroespacial e Mecânica da Faculdade de Engenharia, fez parte do estudo. Rosengren está agora na Universidade da Califórnia, em San Diego.
O estudo de 2021 descobriu que o espectro de Kamo`oalewa era diferente do de outros asteróides próximos da Terra, mas correspondia mais de perto ao da lua. Com base nisso, a equipe levantou a hipótese de que o asteroide poderia ter sido ejetado da superfície lunar como resultado de um impacto meteoróide.
No novo estudo, Malhotra e a sua equipa queriam determinar a viabilidade de um pedaço da Lua entrar nesta órbita de quase satélite – um fenómeno que é bastante improvável, disse Malhotra. Fragmentos da Lua que têm energia cinética suficiente para escapar do sistema Terra-Lua também têm energia demais para pousar nas órbitas de quase-satélites semelhantes à Terra, disse ela.
Com simulações numéricas que explicam com precisão as forças gravitacionais de todos os planetas do sistema solar, o grupo de Malhotra descobriu que alguns fragmentos lunares sortudos poderiam realmente encontrar o caminho para essas órbitas. Kamo`oalewa pode ser um daqueles fragmentos criados durante um impacto na Lua nos últimos milhões de anos, de acordo com o estudo.
Ao longo da sua história, a Lua foi bombardeada por asteróides, o que é evidente nas numerosas crateras de impacto preservadas na sua superfície, explicou Malhotra. Crateras de impacto são criadas quando asteróides ou meteoritos colidem com a superfície de um planeta ou da lua. Os impactos fazem com que o material lunar seja ejetado da superfície lunar, mas a maior parte desse material geralmente cai de volta na Lua, disse ela.
Alguns dos materiais ejetados caem na Terra e é assim que obtemos meteoritos da Lua, disse Malhotra. Mas uma pequena fração poderia escapar da gravidade da Lua e da Terra e acabar orbitando ao redor do Sol como outros asteroides próximos à Terra. A simulação numérica sugere que Kamo`oalewa pode ser uma das frações ainda menores que conseguiu entrar no espaço co-orbital da Terra, de difícil acesso.
As descobertas do estudo podem ajudar a compreender mais sobre os asteróides próximos da Terra, que são considerados um perigo para a Terra, disse Malhotra. Estudos mais detalhados de Kamo`oalewa e a determinação da origem deste asteroide em uma cratera de impacto específica na Lua fornecerão informações úteis sobre a mecânica do impacto, disse ela.
No futuro, Castro-Cisneros disse que a equipe está planejando identificar as condições específicas que permitiram a trajetória orbital de Kamo`oalewa. O grupo também pretende trabalhar na determinação da idade exata de Kamo`oalewa, disse ele.
“Olhamos para o espectro de Kamo`oalewa apenas porque estava numa órbita incomum”, disse Malhotra. “Se fosse um asteróide típico próximo da Terra, ninguém teria pensado em encontrar o seu espectro e não saberíamos que Kamo`oalewa poderia ser um fragmento lunar.”
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