Kleopatra

Como acompanhar o asteroide Kleopatra ao vivo

O painel acima recalcula a posicao de Kleopatra a cada segundo no seu navegador: a distancia ate o Sol e ate a Terra, as coordenadas no ceu (ascensao reta e declinacao). Ele roda no mesmo tipo de motor que os observatorios usam, um solver de Kepler aplicado aos elementos orbitais osculadores do JPL, entao os numeros nao sao uma foto parada, eles continuam correndo.

Logo abaixo, o mapa do Sistema Solar visto de cima mostra exatamente onde Kleopatra esta agora em relacao aos planetas. Voce pode adiantar o tempo com o slider de dias, dar zoom e arrastar, comparar a distancia dele a outro corpo com um clique e apertar "Proximo evento" para saltar ate a proxima aproximacao maxima da Terra. E a forma mais direta de entender a orbita de Kleopatra sem nenhuma formula.

Elementos orbitais (Keplerianos)

Sobre Kleopatra

O asteroide 216 Kleopatra é uma das formas mais incomuns conhecidas no cinturão de asteroides. Com seus 271 km de comprimento e dois lobos volumosos unidos por um pescoço estreito, ele lembra um osso de cachorro gigante feito de metal poroso. Descoberto em 1880, permaneceu misterioso por mais de um século até que observações de radar e óptica adaptativa revelaram sua verdadeira natureza: e suas duas luas minúsculas, batizadas com os nomes dos filhos de Cleópatra.

O que torna Kleopatra ainda mais surpreendente é sua estrutura interna: apesar de ser composto principalmente de ferro e níquel, ele não é uma massa sólida. Medidas obtidas a partir das órbitas das luas demonstraram que o asteroide é poroso em até 50% - uma "pilha de entulho" metálica, algo que contradiz a intuição de que metais formam corpos compactos. Kleopatra gira em apenas 5,4 horas, rápido o suficiente para que material da superfície tenda a ser lançado para o espaço.

Descoberta e nome

Johann Palisa, astrônomo austríaco famoso por descobrir mais de 120 asteroides ao longo da carreira, identificou Kleopatra em 10 de abril de 1880 no Observatório Naval de Pola (hoje Pula, na Croácia). O nome presta homenagem a Cleópatra VII, rainha do Egito que viveu no século I a.C. e tornou-se uma das figuras mais emblemáticas da Antiguidade.

A escolha do nome ganhou uma camada extra de sentido em fevereiro de 2011, quando a União Astronômica Internacional aprovou os nomes das duas luas: AlexHelios (lua externa) e CleoSelene (lua interna), em referência aos filhos gêmeos de Cleópatra com Marco Antônio: Alexandre Hélio e Cleópatra Selene II. O sistema inteiro, portanto, carrega a genealogia da rainha egípcia.

Características físicas

Kleopatra mede 271 km de comprimento, com dois lobos de cerca de 80 km cada um ligados por um pescoço de 50 a 65 km de largura. É classificado como asteroide tipo-M, de composição metálica: provavelmente ferro e níquel. Sua densidade, porém, é surpreendentemente baixa: as órbitas das luas revelaram que o asteroide é poroso em 30 a 50%, o que aponta para uma estrutura de "pilha de entulho" - um aglomerado frouxo de fragmentos mantidos pela própria gravidade.

Órbita e classe

Kleopatra orbita o Sol no cinturão principal de asteroides, a uma distância média de cerca de 2,79 UA (unidades astronômicas). Seu período orbital é de aproximadamente 4,67 anos terrestres. A excentricidade orbital é de 0,25, o que significa que a distância ao Sol varia entre 2,09 UA (no periélio) e 3,49 UA (no afélio). A órbita é estável e o asteroide não representa risco de colisão com a Terra.

A inclinação orbital é de aproximadamente 13,1 graus em relação ao plano da eclíptica: moderada para um asteroide do cinturão principal. O sistema de três corpos (asteroide mais duas luas) é um laboratório natural para calcular massa e densidade com precisão excepcional: estudando as órbitas de AlexHelios e CleoSelene, os cientistas puderam determinar que Kleopatra tem uma massa de cerca de 2,97 x 10^18 kg.

Como observar

Kleopatra atinge um brilho máximo de magnitude visual em torno de 11,0 durante oposições favoráveis, o que o coloca além do alcance do olho nu mas ao alcance de telescópios amadores a partir de 10 cm de abertura. Durante a oposição, o asteroide fica visível por várias horas em torno da meia-noite, movendo-se visivelmente de uma noite para outra em relação às estrelas de fundo.

A forma bilobada e as duas luas são invisíveis em telescópios amadores: o sistema precisa de telescópios de classe 8 metros com óptica adaptativa para ser resolvido. Softwares como Stellarium e o aplicativo Sky Map permitem rastrear a posição atual de Kleopatra no céu. As melhores épocas para observação coincidem com as oposições, que ocorrem aproximadamente a cada 16 meses.

Missões e exploração

Nenhuma sonda espacial visitou Kleopatra até hoje. Todo o conhecimento sobre sua forma vem de observações de radar terrestre: principalmente pelo Observatório de Arecibo (até 2020) e pelo radiotelescópio Goldstone: e de imagística com óptica adaptativa usando o telescópio Keck no Havaí e o Very Large Telescope (VLT) no Chile.

As luas AlexHelios e CleoSelene foram detectadas em 2008 por Franck Marchis e colegas usando o telescópio Keck com óptica adaptativa. Em 2021, um novo modelo tridimensional mais detalhado de Kleopatra foi publicado pela equipe de Franck Marchis usando imagens do instrumento SPHERE do VLT, com precisão suficiente para revelar a topografia dos dois lobos. Kleopatra é considerado um candidato interessante para uma futura missão de sobrevoo, dado o potencial científico do sistema triplo.

Curiosidades

• A teoria mais aceita para a origem do sistema é que um impacto oblíquo há cerca de 100 milhões de anos gerou o formato bilobado e acelerou a rotação do asteroide, que lançou material para órbita, dando origem às luas.
• CleoSelene pode ser mais jovem: estima-se que se formou há apenas 10 milhões de anos, muito depois de AlexHelios.
• Kleopatra gira em 5,4 horas: tão rápido que material da superfície tende a ser expulso pela força centrífuga, alimentando continuamente as luas com detritos.
• É um dos poucos asteroides do cinturão principal conhecidos por ter duas luas simultaneamente, juntamente com 87 Sylvia e 45 Eugenia.
• O nome científico completo é "216 Kleopatra I AlexHelios" e "216 Kleopatra II CleoSelene" para as luas: a numeração romana indica a ordem de descoberta.
• Apesar da composição metálica, Kleopatra não seria economicamente viável para mineração espacial hoje: a distância média ao Sol de 2,79 UA tornaria qualquer missão de retorno de material extremamente cara.

Descoberto em 1880 por Johann Palisa. Designação IAU: 216 Kleopatra. Diâmetro estimado: 138 km. Magnitude absoluta H: 7.03.

Forma de osso de cachorro com duas luas (Alexhelios e Cleoselene).

Limitação

Os elementos osculadores são da época 2461000.5 JD. A propagação Kepleriana ignora perturbações (especialmente Júpiter para asteroides do cinturão). Para precisão além de meses, consulte JPL Horizons.

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