Dinâmica ao redor de psyche

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Silva, Andreza Martin [UNESP]
• Orientador(a): Winter, Othon Cabo [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Asteróides; Planetas; Astronomia; Sistema solar; Estabilidade
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/310210

O asteroide Psyche tem recebido atenção significativa na literatura científica por ser um dos maiores corpos do cinturão principal de asteroides, com um diâmetro estimado de cerca de 222 km. Classificado como um asteroide do tipo M, especula-se que ele possa ser o núcleo exposto de um protoplaneta, composto predominantemente de ferro-níquel. Inicialmente, acreditava-se que a densidade de Psyche fosse alta, alcançando valores de até 7.6 g/cm3 , sugerindo uma composição quase inteiramente metálica. No entanto, estudos mais recentes indicam uma densidade menor, entre 3.4 g/cm3 -4.1g/cm3 , revelando a possibilidade de uma mistura de metal com silicatos. Este trabalho explora as dinâmicas ao redor de Psyche considerando os limites inferior e superior dessa faixa de densidade. Para cada cenário, calculamos o potencial gravitacional usando o método de massas concentradas (mascons). Este método simplifica a forma irregular do asteroide ao representá-lo por um conjunto de massas pontuais, mantendo a mesma massa total. Embora não seja o método mais preciso disponível, sua vantagem está na eficiência em termos de tempo de simulação. A partir dos potenciais calculados, identificamos as posições dos pontos de equilíbrio ao redor de Psyche e analisamos sua estabilidade. A estabilidade linear é um fator que influencia diretamente o tempo de permanência de partículas em torno dos pontos de equilíbrio. Para entender esse efeito, simulamos órbitas ao redor de Psyche e analisamos o número de partículas que sobrevivem, colidem com o asteroide ou escapam do sistema, bem como o tempo que elas permanecem em órbita. Essas simulações foram conduzidas tanto sem considerar a pressão de radiação quanto com ela. Na simulação que inclui a pressão de radiação, atribuímos diferentes raios às partículas para determinar o ponto em que elas são varridas da vizinhança do asteroide devido à pressão de radiação. Calculamos também qual seria o raio de uma partícula equivalente à razão área-massa da sonda Psyche, com a finalidade de analisarmos a influência da pressão de radiação sobre a espaçonave. Esses dados são particularmente importantes para missões que planejam explorar o asteroide, como a Missão Psyche da NASA, lançada em 2023. Esta missão é pioneira ao investigar um objeto metálico no espaço, com o objetivo de esclarecer as incertezas sobre a composição e a origem de Psyche, um asteroide que pode oferecer esclarecimentos únicos sobre a formação dos planetas no Sistema Solar.