Até à data ainda não tinham sido obtidas imagens tão nítidas de um grupo de asteroides tão extenso: são no total 42 e representam os maiores objetos da cintura de asteroides, situada entre as órbitas de Marte e Júpiter. A maioria tem uma dimensão superior a 100 km, com Ceres e os seus cerca de 940 km na liderança.

As imagens foram obtidas com o auxílio do instrumento SPHERE - Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research, montado no Very Large Telescope do ESO, e revelam uma grande variedade de formas peculiares, desde esféricas ao popular "osso de cão".

As imagens detalhadas destes 42 objetos são consideradas como um grande passo em frente na exploração dos asteroides, possível graças a telescópios colocados no solo, e poderão contribuir para a ajudar os astrónomos a responderem à "derradeira questão da vida, do universo e de tudo".

“Até à data, apenas tinham sido obtidas imagens com um elevado grau de detalhe para três grandes asteroides da cintura principal, Ceres, Vesta e Lutécia, na altura em que foram visitados pelas sondas das missões espaciais Dawn da NASA e Rosetta da ESA”, refere Pierre Vernazza, do Laboratoire d’Astrophysique de Marseille em França, que liderou o estudo publicado hoje na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics, citado na nota enviada às redações pelo ESO.

“As nossas observações mostram agora imagens muito nítidas de muito mais objetos, 42 no total”.

O anteriormente pequeno número de observações detalhadas de asteroides implicava que, até agora, muitas características cruciais, tais como a forma tridimensional ou a densidade, permaneciam essencialmente desconhecidas. Entre 2017 e 2019, Vernazza e a sua equipa decidiram colmatar esta falha, levando a cabo um rastreio meticuloso dos corpos principais da cintura de asteroides.

A maior parte dos 42 objetos desta amostra tem uma dimensão superior a 100 km; em particular, a equipa obteve imagens de praticamente todos os asteroides da cintura maiores que 200 km, ou seja, 20 dos 23. Os dois maiores objetos observados foram Ceres e Vesta, com cerca de 940 e 520 km de diâmetro, respetivamente, enquanto os mais pequenos foram Urânia e Ausonia, ambos com apenas 90 km.

Ao reconstruir as formas dos objetos, a equipa percebeu que os asteroides observados estão essencialmente divididos em duas famílias. Alguns são quase perfeitamente esféricos, tais como Hígia e Ceres, enquanto outros têm formas “alongadas” mais peculiares, sendo Cleópatra a rainha incontestável deste subgrupo com a sua forma em “osso de cão”.

Ao combinar as formas dos asteroides com informação sobre as suas massas, a equipa descobriu que as densidades mudam significativamente ao longo da amostra. Os quatro asteroides menos densos, que incluem Lamberta e Sílvia, têm densidades de cerca de 1,3 gramas por centímetro cúbito, aproximadamente a densidade do carvão. Os mais densos, Psique e Calíope, têm densidades de 3,9 e 4,4 gr/cm3, respetivamente, mais elevadas que a densidade do diamante (3,5 gr/cm3).

A grande diferença em densidades sugere que a composição dos asteroides varia significativamente, dando aos astrónomos pistas importantes sobre as suas origens. As observações apontam “fortemente” para a existência de uma migração substancial destes corpos depois da sua formação. Em suma, uma tal variedade nas suas composições apenas pode ser compreendida se os corpos tiverem tido origem em regiões distintas do Sistema Solar.

Em particular, os resultados apoiam a teoria de que os asteroides menos densos se formaram nas regiões remotas do Sistema Solar, para lá da órbita de Neptuno, tendo migrado posteriormente para a sua posição atual.