Última atualização 9 de agosto de 2025

O Asteroide Benu: Uma Pilha de Entulho em Rotação

Estrutura do asteroide Benu revelada pela OSIRIS-REx

A Revelação de uma Estrutura Improvável

Descoberto em 1999, o asteroide (101955) Benu é um objeto do tipo Apolo medindo aproximadamente 492 metros de diâmetro. Sua densidade média de apenas 1,19 g/cm³ indica que não se trata de um bloco monolítico, mas de um agregado de rochas, areia e poeira mantidos juntos pela gravidade e forças coesivas fracas.

O asteroide Benu, alvo da missão OSIRIS-REx, surpreendeu os planetólogos ao revelar uma estrutura única: um aglomerado solto de detritos cósmicos mantidos por forças gravitacionais fracas. Ao contrário dos asteroides monolíticos, Benu pertence à classe das "pilhas de entulho", onde os fragmentos estão tão fracamente ligados que sua densidade média \( (1,26 \pm 0,07 \, \text{g/cm}^3) \) é menor do que a do carvão.

Benu Ejeta Pedras no Espaço: O Comportamento Surpreendente de um Asteroide em Rotação

A rápida rotação de Benu (uma revolução completa em 4,3 horas) gera uma força centrífuga equivalente a 0,0001 g no equador, suficiente para ejetar partículas. Esse fenômeno explica os "eventos de perda de massa" observados pela OSIRIS-REx, onde fragmentos de 10 cm são projetados no espaço. A teoria prevê que um asteroide dessa composição não deveria sobreviver a uma velocidade de rotação superior a 4,1 h/rev sem se desintegrar.

Características Físicas de Benu Comparadas a Modelos Teóricos
Parâmetro	Valor Observado	Previsão Teórica	Implicações
Período de Rotação	4,288 h ± 0,003	Limite crítico: 4,1 h	Estrutura próxima da desintegração
Densidade Aparente	1,19 g/cm³	1,5-2 g/cm³ para condritos carbonáceos	Porosidade extrema (40-60%)
Albedo	0,044 ± 0,002	0,03-0,07 para asteroides do tipo B	Superfície escura rica em carbono

Fonte: Lauretta et al., 2019 - Icarus e Nature Astronomy (2019).

Mecânica Interna e Restrições Gravitacionais

Em uma pilha de entulho como Benu, o equilíbrio interno resulta de um compromisso entre a força gravitacional e as forças centrífugas relacionadas à rotação. A tensão gravitacional média na superfície pode ser estimada por \(\sigma_g \approx \rho g r\), onde \(\rho\) é a densidade média, \(g\) é a aceleração da superfície e \(r\) é o raio. Para Benu, \(g\) é da ordem de \(10^{-5}\) m/s², o que significa que a gravidade lá é 100.000 vezes mais fraca do que na Terra.

Essa gravidade minúscula implica que a coesão residual (forças de Van der Waals entre grãos, possivelmente gelo cimentante) desempenha um papel significativo na estabilidade. Um aumento na velocidade de rotação além do limite interno de Roche provocaria a ejeção de blocos, principalmente na região equatorial onde a força centrífuga é máxima. Modelos numéricos indicam que um período inferior a 2,2 horas tornaria Benu mecanicamente instável.

O Legado de uma Colisão Catastrófica

Análises espectrais sugerem que Benu provavelmente vem de um asteroide pai da família Polana, ele mesmo fragmentado durante uma colisão há 0,7 a 2 bilhões de anos. Sua composição de filossilicatos hidratados indica que este corpo pai media pelo menos 100 km de diâmetro e possuía água líquida em seu interior por vários milhões de anos.

O Retorno Histórico das Amostras à Terra

Em 24 de setembro de 2023, a cápsula de amostras da OSIRIS-REx pousou às 13h52 UTC no deserto de Utah após uma viagem interplanetária de 7 anos. Este retorno representa a maior amostra de asteroide já trazida à Terra (estimada entre 250g e 1kg), superando em muito os 5,4g trazidos pela Hayabusa2 de Ryugu.

Um Processo de Recuperação Meticuloso

A cápsula, protegida por um escudo térmico capaz de resistir a uma reentrada atmosférica a 12 km/s, foi localizada por radar e depois recuperada por uma equipe especial da NASA. Os procedimentos de contaminação controlada foram cruciais para preservar a natureza primitiva das amostras:

Transporte em sala limpa móvel no local de pouso
Introdução em um recinto purgado com nitrogênio no Johnson Space Center
Análise preliminar sob atmosfera controlada (N₂ a 99,999% de pureza)

Primeiras Descobertas Científicas

Particularmente notável: a presença de glóbulos carbonáceos semelhantes aos encontrados em meteoritos primitivos, mas com uma estrutura muito melhor preservada devido à ausência de contaminação terrestre.

Características Inesperadas das Amostras de Benu (pré-análises)
Parâmetro	Observação	Significado
Textura	Material extremamente friável	Confirmando a natureza de "pilha de entulho"
Composição	Abundância de carbono (5-10% em massa)	Potencial para a química pré-biótica
Minerais Hidratados	Filossilicatos detectados por espectrometria IR	História de alteração por água

Fonte: NASA OSIRIS-REx Mission Updates e Science Magazine (2023).

Desafios para a Exploração Espacial

A natureza friável de Benu transformou a coleta de amostras pela OSIRIS-REx em uma operação perigosa. Em 20 de outubro de 2020, o braço TAGSAM penetrou 48,8 cm abaixo da superfície - muito mais do que os 5 cm planejados - revelando uma resistência mecânica inferior a 0,01 MPa (100 vezes menor que a areia terrestre). Essa descoberta questiona os protocolos das futuras missões a asteroides carbonáceos.