Uma pesquisa liderada pela Unesp identificou uma possível forma de estabilização das órbitas de alguns asteroides. Em determinadas configurações, a ação combinada de uma ressonância gravitacional e do mecanismo von Zeipel–Lidov–Kozai (ZLK) pode manter esses corpos mais afastados dos planetas e diminuir a frequência de encontros próximos.
O trabalho foi conduzido por Valerio Carruba, da Faculdade de Engenharia e Ciências (FEG) da Unesp, câmpus de Guaratinguetá (SP). A pesquisa recebeu o CELMEC IX Prize, concedido pela Sociedade Italiana de Mecânica Celeste e Astrodinâmica, e foi publicada na revista Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy.
A dinâmica das órbitas
Os pesquisadores estudaram asteroides co-orbitais de Vênus, da Terra e de Marte. Esses objetos não seguem a mesma rota dos planetas, mas levam aproximadamente o mesmo tempo para completar uma volta ao redor do Sol. Essa relação é mantida pela ressonância de movimento médio 1:1, que sincroniza o movimento médio do asteroide com o do planeta.
O mecanismo ZLK altera, de forma relacionada, a excentricidade e a inclinação da órbita. A primeira característica mostra o quanto a trajetória se distancia de um círculo perfeito; a segunda indica a inclinação do plano orbital em relação a uma referência. Quando uma aumenta, a outra tende a diminuir.
A interação também pode fazer o argumento do periélio oscilar em torno de certos ângulos, em vez de percorrer continuamente toda a faixa entre 0° e 360°. Esse movimento, chamado libração, limita as possíveis configurações da órbita e, em alguns casos, dificulta uma aproximação excessiva do asteroide a um planeta.
As simulações levaram em conta as perturbações de todos os planetas do Sistema Solar e da Lua. A equipe avaliou a evolução dos sistemas por períodos da ordem de 100 mil anos. Entre os co-orbitais terrestres com estados ZLK robustos e libração em torno de 0° e 180°, não foram registrados encontros próximos durante a análise. Já objetos sem essa ressonância apresentaram esse tipo de encontro.
Limitações das observações
A identificação desses asteroides é difícil. Como os planetas rochosos têm massas menores que as de gigantes como Júpiter e Netuno, as áreas de estabilidade ligadas à ressonância 1:1 são mais estreitas. Alguns objetos também aparecem perto da direção do Sol no céu. No caso de Vênus, a observação pode ocorrer, em média, por apenas duas semanas a cada seis anos.
São conhecidos 21 co-orbitais de Vênus, 54 da Terra, além de outros 15 temporários, e 48 de Marte. Não há nenhum co-orbital conhecido de Mercúrio.
Entre os objetos analisados está o 2025 TV10, apontado pelo grupo como um novo co-orbital de Vênus. De acordo com Carruba, ele não apresenta um estado ZLK robusto e tem uma órbita próxima de uma região de distância mínima de intersecção orbital com a Terra, condição que favorece possíveis aproximações ao longo de milhares de anos. O pesquisador afirma, porém, que o asteroide é muito pequeno e provavelmente seria destruído ao entrar na atmosfera em caso de colisão.
Em Marte, apenas o 2017 XG62 foi identificado em um estado ZLK robusto. O mecanismo pode aumentar a instabilidade orbital de outros co-orbitais marcianos em determinadas condições, mas o objeto permanece em uma configuração que o protege de encontros próximos com outros planetas rochosos.
Reconhecimento internacional
O artigo reúne pesquisadores da Unesp, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e da Universidade de Atacama (Chile). O prêmio reconhece artigos originais publicados nas coleções especiais da revista Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. Além do estudo de Carruba, outros dois trabalhos foram selecionados.
Os três artigos premiados serão apresentados no nono Encontro Internacional de Mecânica Celeste (CELMEC IX), programado para ocorrer entre 14 e 18 de setembro, em San Martino al Cimino, na Itália. O grupo MASB (Machine Learning Applied to Small Bodies), coordenado por Carruba, já havia recebido um prêmio CELMEC em 2023.
“Essencialmente, esse é um reconhecimento internacional do trabalho pela comunidade científica”, afirmou Carruba.
