Toutatis
Um asteroide alongado com rotação caótica que já foi monitorado como ameaça à Terra e teve seu primeiro retrato detalhado tirado por uma sonda chinesa em 2012. Veja onde ele está agora e a história por trás dele.
Como acompanhar o asteroide Toutatis ao vivo
O painel acima recalcula a posicao de Toutatis 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 Toutatis 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 Toutatis sem nenhuma formula.
Posição agora (detalhe técnico)
| Distância heliocêntrica: | 3.9623 AU |
| Distância geocêntrica: | 4.1579 AU (622.0 milhões de km) |
| Longitude eclíptica geocêntrica: | 196.111° |
| Latitude eclíptica geocêntrica: | 0.425° |
| RA J2000 (aproximado): | 195.007° |
| Dec J2000 (aproximado): | -5.944° |
| Anomalia verdadeira: | 166.987° |
Elementos orbitais (Keplerianos)
| Semi-eixo maior (a): | 2.5430 AU |
| Excentricidade (e): | 0.62474 |
| Inclinação (i): | 0.448° |
| Long. nodo ascendente (Omega): | 125.365° |
| Argumento periélio (omega): | 277.861° |
| Anomalia média na época (M0): | 76.893° |
| Época de osculação (JD): | 2461000.5 |
| Período orbital: | 4.055 anos |
Sobre Toutatis
O asteroide 4179 Toutatis é um dos objetos mais estudados entre os PHAs (Objetos Potencialmente Perigosos). Com cerca de 4,75 km de comprimento e forma bilobada, ele possui uma rotação tão irregular que os astrônomos a chamam de "caótica": em vez de girar em torno de um eixo fixo, ele balança e tomba em dois períodos simultâneos, como um pião que perdeu o equilíbrio.
Em dezembro de 2012, Toutatis tornou-se o primeiro asteroide sobrevoado por uma missão espacial chinesa, quando a sonda Chang-e 2 passou a apenas 770 metros de sua superfície. As imagens revelaram uma bacia de impacto gigante, blocos rochosos dispersos e evidências de uma estrutura interna de "pilha de entulho": um aglomerado frouxo de fragmentos mantidos pela própria gravidade.
Descoberta e nome
Toutatis foi descoberto em 4 de janeiro de 1989 pelo astrônomo francês Christian Pollas no Observatório de Caussols, no sul da França. Após a descoberta inicial, foi perdido e redescoberto em 1990 pela equipe de Eleanor Helin no Observatório Palomar. O nome é uma referência a Toutatis, deus da tribo gaulesa dos carnutes na mitologia celta: o mesmo deus invocado por Asterix e Obélix na série de quadrinhos francesa quando dizem "Pelo Toutatis!".
A escolha do nome foi uma iniciativa bem-humorada do próprio Pollas, cidadão francês para quem o personagem de Asterix é parte da cultura popular. Na versão brasileira dos quadrinhos, a exclamação é traduzida como "Por Toutatex!" ou "Por Todos os Deuses!" dependendo da edição. Toutatis era considerado o deus protetor da tribo e da aldeia: uma ironia para um objeto que os astrônomos monitoraram como possível ameaça para a Terra.
Características físicas
Toutatis tem uma estrutura bilobada com dimensões máximas de 4,75 x 1,95 km. As imagens da Chang-e 2 com resolução abaixo de 3 metros revelaram uma grande bacia de impacto no lobo maior, uma silhueta quase perpendicular na região do pescoço e evidências diretas de blocos rochosos e regolito: sinais de que Toutatis é provavelmente uma pilha de entulho. O que torna Toutatis verdadeiramente incomum é sua rotação em eixo não-principal (NPA): em vez de girar em torno de um eixo fixo, ele oscila em dois períodos simultâneos.
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Dimensões máximas | 4,75 x 1,95 km |
| Tipo espectral | S (silicato/rochoso) |
| Período de rotação - eixo longo (Psi) | 5,38 dias |
| Período de precessão (Phi) | 7,38 dias |
| Periélio | 0,921 UA |
| Afélio | 4,10 UA (região de Júpiter) |
| Excentricidade orbital | 0,634 |
| Menor aproximação da Terra (histórico) | ~1,55 milhões de km (29/set/2004) |
Órbita e classe
Toutatis pertence ao grupo Apollo de asteroides próximos da Terra, com uma órbita que cruza a órbita terrestre e se estende até a de Júpiter. Sua órbita é perturbada por uma ressonância 3:1 com Júpiter e uma ressonância 1:4 com a Terra, o que a torna caótica em escalas de tempo de algumas centenas de milhares de anos: impossível de prever com precisão a muito longo prazo.
Entre 1992 e 2012, Toutatis fez quatro aproximações notáveis da Terra. A mais próxima ocorreu em 29 de setembro de 2004, quando passou a cerca de 1,55 milhões de km (aproximadamente 4 distâncias Lua-Terra). A aproximação de dezembro de 2012 ocorreu a cerca de 6,9 milhões de km da Terra. Nas próximas décadas, a órbita deve se afastar progressivamente da Terra por efeito das perturbações gravitacionais acumuladas.
Como observar
Toutatis é normalmente muito fraco para telescópios amadores, mas durante as aproximações próximas da Terra pode atingir magnitude visual em torno de 8 a 10: visível em binóculos em um céu escuro. A aproximação de setembro de 2004 foi a mais favorável das últimas décadas e permitiu observações amadoras em todo o mundo. A de dezembro de 2012 foi menos favorável (magnitude ~11), mas amplamente coberta pela mídia por causa do sobrevoo da Chang-e 2.
Para localizar Toutatis no céu durante eventuais futuras aproximações, o JPL Horizons (ssd.jpl.nasa.gov) fornece efemérides precisas. Em órbitas normais, o asteroide é acessível apenas a observatórios profissionais. O movimento rápido durante as aproximações: vários minutos de arco por hora: é característico de objetos que passam perto da Terra.
Missões e exploração
Em 13 de dezembro de 2012, a sonda lunar chinesa Chang-e 2 realizou um sobrevoo de Toutatis a uma distância mínima de 770 metros da superfície, a uma velocidade relativa de 10,73 km/s. Foi a primeira vez que uma sonda chinesa sobrevoou um asteroide: um marco histórico para o programa espacial da China. As imagens obtidas, com resolução de menos de 3 metros por pixel, são as mais detalhadas já obtidas de Toutatis.
Antes do sobrevoo da Chang-e 2, Toutatis foi alvo de observações de radar pelos radiotelescópios Arecibo e Goldstone em múltiplas aproximações (1992, 1996, 2000, 2004), gerando modelos tridimensionais precisos. Esse conjunto de dados de radar é o mais rico jamais coletado para qualquer PHA antes de uma visita espacial. A rotação em eixo não-principal de Toutatis foi totalmente confirmada e modelada por essas observações de radar décadas antes do sobrevoo chinês.
Curiosidades
- Em um observador hipotético na superfície de Toutatis, o Sol pareceria nascer e se pôr em posições e horários aparentemente aleatórios a cada dia: consequência direta da rotação caótica em eixo não-principal.
- A configuração bilobada de Toutatis é o forte indicativo de um corpo de contato: dois núcleos que se fundiram em uma colisão de baixíssima velocidade no início do Sistema Solar.
- O nome Toutatis vem da mitologia celta, mas ficou mundialmente famoso pelos quadrinhos de Asterix e Obélix: uma das referências culturais mais improváveis para dar nome a um PHA.
- A órbita de Toutatis é tão perturbada pela ressonância com Júpiter e Terra que computadores modernos não conseguem prever com confiança sua posição além de alguns séculos.
- Toutatis foi amplamente monitorado por radioamadores durante suas aproximações: o sinal de radar refletido pode ser recebido por antenas de grande abertura.
- O sobrevoo da Chang-e 2 foi um bônus de missão: a sonda já havia completado sua missão lunar primária e foi redirecionada ao asteroide como extensão científica de oportunidade.
Descoberto em 1989 por Christian Pollas. Designação IAU: 4179 Toutatis. Diâmetro estimado: 4.6 km. Magnitude absoluta H: 15.29.
NEA de forma alongada. Visitado pela sonda Chang E 2 em 2012.
Perguntas frequentes
Onde está o asteroide Toutatis agora?
O asteroide Toutatis está agora a 3.96 UA do Sol e 4.16 UA da Terra (cerca de 622 milhões de km), em ascensão reta 195.0 graus e declinação -5.9 graus. Calculado ao vivo por solver de Kepler.
Qual a distância do asteroide Toutatis à Terra?
Neste momento ele está a 4.158 unidades astronômicas, aproximadamente 622.0 milhões de quilômetros.
Quanto tempo o asteroide Toutatis leva para orbitar o Sol?
Ele completa uma órbita ao redor do Sol a cada 4.06 anos.
Qual o tamanho do asteroide Toutatis?
Seu diâmetro estimado é de cerca de 4.6 quilômetros.
Se um objeto desse tamanho atingisse a Terra (cenário hipotético didático)
Esta é uma estimativa didática da energia que essa rocha carregaria, muito acima de qualquer evento da história registrada, na faixa dos maiores impactos conhecidos.
| Massa estimada | 1.53e+14 kg |
| Energia do impacto | 3.06e+22 J (7.31e+6 megatons de TNT) |
| Equivalente em bombas de Hiroshima | 4.85e+8 |
| Diâmetro aproximado da cratera | 46.7 km |
Modelo didático, não é previsão de risco. Os asteroides listados não estão em rota de colisão com a Terra. Assume densidade rochosa de cerca de 3000 kg/m3 e velocidade de impacto típica de 20 km/s.
Fórmulas: energia cinética E = 1/2 m v^2; escalonamento de cratera de Collins, Melosh e Marcus (2005). Referência de Hiroshima 6,3e13 J (cerca de 15 kt).
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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