Orientador: Valerio Carruba / Banca: Ernesto Vieira Neto / Banca: Fernando Virgilio Roig / Resumo: Asteroides de alta inclinação são objetos com sin(i) > 0.3. Entre estes asteroides podemos distinguir objetos com inclinação menor que o centro da ressonância secular ν6 = g−g6 e objetos com inclinação superior. Os atuais mecanismos de mobilidade dinâmica não podem aumentar facilmente inclinações menores do que do centro da ressonância ν6. A presença de objetos de alta inclinação pode, portanto, estar relacionada com fases iniciais do Sistema Solar. Neste trabalho obtemos elementos próprios sintéticos para a região da família de Pallas, encontramos grupos dinâmicos e determinamos a significância estatística destes grupos. Estudamos a evolução dinâmica devida a perturbações planetárias e efeitos não gravitacionais das famílias e clumps identificados na região das famílias de Pallas e Hansa (Carruba 2010b). Estudamos regiões dinamicamente estáveis, que são surpreendentemente caracterizadas por um número muito baixo de asteroides, contrariamente a objetos de baixa inclinação que ocupam tudo a região dinamicamente viável. Identificamos duas areas caracterizadas por tempos de permanência de 100 milhões de anos o mais, quando a força Yarkovsky é considerada, com baixa densidade de asteroides. Obtemos elementos próprios sintéticos para 10865 objetos na região da família de Euphrosyne e identificamos famílias e clumps no domínio dos elementos próprios e frequências. Com relação a outros trabalhos sobre identificação de famílias na área, aqui nos investigamos o efeito que a rede local de ressonâncias seculares tem sobre a evolução dinâmica das famílias e clumps. Identificamos por primeira vez, novas populações de objetos em estados ressoantes de libração anti-alinhada de ν6 e anti-alinhada e alinhada de ν5. / Abstract: Highly inclined asteroids are objects with sin(i) > 0.3. Among these asteroids we can distinguish between objects with inclinations lower than the center of the secular resonance ν6 = g−g6 and objects with higher inclinations. The current mechanisms of dynamical mobility cannot easily increase inclinations to value higher than that of the center of the ν6 resonance. The presence of high inclination objects may therefore be related to early stages of the Solar System. In this work we obtained synthetic proper elements for the region of the Pallas family, we found dynamical groups and determined the statistical significance of these groups. We studied the dynamic the dynamical evolution caused by planetary perturbations and non-gravitational effects of the families and clumps identified in the region of the Pallas and Hansa families (Carruba 2010b). We studied regions dynamically stable that on surprisingly characterized by a low number of asteroids, contrary to objects of lower inclinations that tend to occupy all the viable stable regions. We identified two areas characterized by permanence time of 100 Myr or more when the Yarkovsky force is considered, but with a small number density of bodies. We obtained synthetic proper elements for 10865 objects in the region of the Euphrosyne families and identify families and clumps in the domain of proper elements and frequencies. With respect to other work on family identification in the area, here we investigated the role that the local web of secular resonances has had on the dynamical evolution of families and clumps. We identify for the first time, new populations of objects inν6 anti-aligned libration and ν5 anti-aligned and aligned resonant states. / Mestre

Resumo: A existência de satélites irregulares é um tema de interesse científico há muito tempo devido às suas características peculiares, isto é, órbitas bem excêntricas, distantes do planeta e geralmente com altas inclinações em relação ao plano equatorial de seu planeta, chegando a ser em grande parte retrógradas. A existência de famílias de satélites irregulares, caracterizadas pela semelhança dos elementos orbitais dos satélites que as compõem é, ainda hoje, um fato não explicado. Tais características sugerem que os satélites irregulares não tenham sido formados juntamente com os planetas que estes orbitam, como se acredita ser o caso dos satélites regulares. Deste modo, uma explicação coerente para a existência dos mesmos é a captura gravitacional de corpos, formados em outras regiões, a partir de órbitas heliocêntricas após a ocorrência de um encontro próximo com o planeta. Entretanto, sob a dinâmica do Problema Circular Restrito de Três Corpos - PCR3C - capturas gravitacionais têm carater temporário, o que torna necessária a existência de um mecanismo de captura auxiliar. Isto tem incentivado, por anos, à proposição de vários modelos para explicar a existência dos satélites irregulares através da captura gravitacional, dentre os quais três se destacam na literatura: Dissipação por arrasto em gás, Pull-down capture - captura por puxão, interação colisional ou por encontros próximos com satélites pré-existentes, capturas de planetesimais durante encontros planetários e captura de asteróides binários. Considerando a dinâmica de 4-Corpos, investigamos numericamente a viabilidade de um modelo no qual um ente de um asteróide binário é capturado após sofrer um encontro próximo com um Júpiter, avaliando as condições que propiciam a captura de cada um dos membros, realizando um mapeamento dos parâmetros de modo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The existence of irregular satellites has been the focus of scientific interest for many years. That is due to their peculiar orbital features, i.e., highly eccentric orbits, large distance from the planet and, usually, with high inclination and many of them are retrograde. There are very well characterized families of irregular satellites, whose origin were not explained yet. These features suggest that irregular satellites were not formed together with the planet, during its formation stage, as were the regular ones. Therefore, an explanation for their existence is the gravitational capture of asteroids, originally in heliocentric orbits, that had a close encounter with the planet. However, considering only the Restrict Three Body Problem dynamics, it is not possible to accomplish permanent captures, being necessary the existence of an auxiliary mechanism. Then, several models were proposed in order to generate a permanent capture. Among the most important we found Gas drag dissipation, Pull-down capture, collisional and close encounters interactions with regular satellites, capture during planetary encounters and capture of binary asteroids. The current research had assessed how viable is a 4-body mechanism in which a member body of a binary asteroid remain captured after a close encounter with Jupiter. In order to accomplish that, we have mapped a set o parameters in order to find the proper conditions to yield the capture of one member. From the main results it is shown a very well permanent capture probability of the minor member when the primordial binary asteroid disrupts at a suitable "quadrature" configuration. Finally, it is also shown that this capture mechanism is well explained through energy exchanges. / Orientador: Othon Cabo Winter / Coorientador: Ernesto Vieira Neto / Banca: Tadashi Yokoyama / Banca: Fernando Virgilio Roig / Mestre

Orientador: Ernesto Vieira Neto / Co orientador: Antônio Delson C. de Jesus / Banca: Rodney da Silva Gomes / Banca: Tadashi Yokoyama / Resumo: Neste trabalho, apresentamos um estudo sobre a formação dos satélites irregulares de Júpiter por meio da captura gravitacional de asteróides binários. Analisamos as condições de ruptura/captura para um dos membros de um asteróide binário após um encontro próximo com o planeta considerando um conjunto de condições iniciais do Modelo de Nice. O sistema integrado é composto por quatro corpos: Sol, Júpiter e os membros do asteróide binário. Analisamos também o efeito do achatamento do membro mais massivo do asteróide binário. Nos resultados apresentados é possível perceber a relevância das perturbações, devidas ao Sol e ao achatamento, nos processos de troca de energia e momento angular para que um membro do asteróide torne-se permanentemente capturado. As configurações finais dos asteróides capturados são compatíveis com os objetos reais observados. / Abstract: In this work, we present a study on the irregular Jupiter's satellites formation by gravitational capture of binay asteroids. We analyze the conditions of capture to one or two members of the binary asteroid after a close-approach wiht the planet considering a set of initial conditions derived from Nice Model. Our system is composed of four bodies: Sun, Jupiter and the members of the binary asteroid. We also analyzed the oblateness effect of the bigger member of binary asteroid. The presented results showed the relevance of perturbations, due to Sun and the oblateness, in the process of exchange of energy and angular momentum for a member of the asteroid who will become permanently captured. The final configuration of captured asteroids are compatible with the real objects observed. / Mestre