La Singularidad Desnuda

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Las aproximaciones cercanas a la Tierra alteran la superficie de los asteroides

Posted by Carlos en febrero 10, 2010

A menudo imaginamos a los asteroides como grandes rocas monolíticas, sólidas montañas quizás desgajadas de otros cuerpos rocosos de mayor tamaño por obra y gracia de alguna colisión a la que no solo deben su existencia, sino incluso sus características físicas (tamaño, forma, inclinación orbital, etc.). Esta imagen resulta sin embargo tremendamente engañosa, ya que gracias al estudio de asteroides cercanos a la Tierra (NEA, por sus siglas en inglés) a través de astronomía radar sabemos que los NEAs por encima de los 150m de diámetro son en realidad enjambres de pequeños guijarros que se mantienen unidos debido a su atracción gravitatoria mutua. Evidentemente, un cuerpo de estas características exhibe un comportamiento muy diferente del que cabría esperar de una gran pieza rocosa. De hecho, la débil ligazón interna de estos NEAs los hace sensibles a efectos que de otra manera podrían ser despreciables.

Cinturón de Asteroides

NASA/JPL-Caltech

Consideremos por ejemplo el efecto YORP. Este efecto -relacionado con el efecto Yarkovsky– altera el periodo de rotación de los NEAs, haciendo en ocasiones que giren sobre sí mismos a tal velocidad que se venza la atracción gravitatoria de sus componentes y el NEA comience a despedazarse. En este escenario, comenzarían a producirse avalanchas de pequeños fragmentos superficiales desde los polos al ecuador del asteroide, donde la fuerza centrípeta es mayor y serían lanzados al espacio. En estos casos puede llegar incluso a formarse un “satélite” del NEA original, que más tarde podría volver a unirse con este último (tomando lo que se conoce como forma binaria de contacto) o abandonar la compañía de éste y seguir una órbita diferente (es de hecho mediante la reconstrucción de estas órbitas hacia atrás en el tiempo como se ha descubierto el origen de muchos asteroides emparentados).

Asteroide doble Antiope

Asteroide doble Antiope - Credit: ESO

Este tipo de fenómenos se postulan como las causas del denominado “problema de las contritas ordinarias”. A grandes rasgos, este problema refleja la inconsistencia entre las propiedades espectrales de NEAs en relación con las de los meteoritos estudiados en la Tierra. Se sabe que los cuerpos viajando por el espacio sin la protección de una atmósfera están sujetos a una suerte de erosión o envejecimiento espacial, debido al impacto con partículas del viento solar, micrometeoritos, etc. Ese proceso tiene lugar de forma muy rápida, en una escala temporal de pocos cientos de miles de años. Esperaríamos entonces que los NEAs exhibieran el espectro envejecido en contraste con los meteoritos que llegan a la superficie terrestre (y que debido al desgaste sufrido al cruzar la atmósfera ven su superficie “pulida”, exponiendo el material fresco de su interior). Sin embargo, nos encontramos de todo: NEAs envejecidos, otros que parecen meteoritos, y otros con espectros intermedios.

El efecto YORP mencionado anteriormente podría tener que ver, pero no es el único factor en juego. Richad P. Binzel y 10 colaboradores (del MIT y otras 7 instituciones), han estudiado datos correspondientes a 95 asteroides cercanos a las órbitas de la Tierra o de Marte y presentan datos bastante sólidos relativos a la influencia de las fuerzas de marea como factor determinante. El trabajo en el exponen sus conclusiones se titula

publicado el 21 de enero en Nature. Binzel et al. han clasificado los asteroides en tres tipos: Q, Sq y S; el primero representa los asteroides cuyas características espectrales son más parecidas a las de las contritas ordinarias, y los otros dos representan asteroides cuyas superficies han sido progresivamente envejecidas por su periplo espacial. A continuación realizan una reconstrucción inversa de las órbitas para ver cuál ha sido la mínima distancia de intersección con la órbita (MOID) de cualquiera de los 8 planetas del Sistema Solar en una escala de tiempo inferior a la del envejecimiento espacial. El resultado es que 75 de 95 cuerpos han tenido una MOID inferior a la distancia Tierra-Luna, y entre estos están los 20 asteroides de tipo Q. Ello quiere decir que con 99.1% de confianza estadística la relación entre tipo Q y encuentro cercano con un planeta no es casual. La explicación propuesta es que las fuerzas de marea provocadas por la aproximación a un planeta provoca vibraciones sísmicas y avalanchas que redistribuyen el material superficial, exponiendo el material fresco del interior.

Asteroide Itokawa

Asteroide Itokawa - Credit: ISAS, JAXA

La prueba del nueve nos la dará Apophis durante su aproximación a la Tierra en 2029. Ahora mismo está en el tipo Sq, y si de resultas de su acercamiento cambia sus características espectrales y altera su rotación, tendremos evidencia de la redistribución de material. Lo apuntaremos en la agenda.

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1994 CC: un sistema triple de asteroides potencialmente peligroso

Posted by Carlos en agosto 7, 2009

1994 CC es el nombre que se le asignó a un NEA descubierto el 3 de febrero de 194 por Spacewatch, un grupo del Lunar and Planetary Laboratory de la Universidad de Arizona dedicado al estudio de asteroides y cometas, en particular de aquellos que se aproximan a la Tierra. Fue considerado como un objeto potencialmente peligroso por el IAU Minor Planet Center, el organismo que bajo los auspicios de la International Astronomical Union (IAU) se encarga de recopilar toda la información en relación a las órbitas de los cuerpos pequeños del Sistema Solar. Su periodo orbital es de 2.0983 años (766.41792 días), y su aproximación más cercana tuvo lugar el pasado 10 de junio cuando pasó a unas 0.01684 ua de la Tierra (esto es, unas 6.5 veces la distancia a la Luna).

Durante esta aproximación el complejo Goldstone (uno de los tres componentes de la Deep Space Network, la red internacional de antenas para el apoyo a las misiones espaciales y para la exploración radar del Sistema solar; los otros dos componentes están en Australia y en España) captó imágenes de radar del objeto y permitió descubrir la sorprendente naturaleza del mismo: un sistema triple de asteroides.

Asteroide triple 1994 CC

Animación de la rotación del asteroide triple 1994 CC. Credit: NASA / JPL / GSSR / Emily Lakdawalla

En la animación superior se aprecia claramente el objeto central, aproximadamente esférico y con unos 650 metros de diámetro, rotando sobre su eje una vez cada 2.4 horas. Si nos fijamos atentamente en la parte superior e inferior de la imagen podremos ver también dos pequeños cuerpos en movimiento. Se trata de los dos satélites del cuerpo principal, de apenas 100m y 50m de tamaño. Estos dos cuerpos tienen un periodo orbital de aproximadamente 20h y 5h respectivamente. La animación mostrada es una versión procesada por Emily Lakdawalla para eliminar parte del ruido que tenía la versión original (que puede verse aquí). Éste es el segundo sistema triple descubierto en la población de asteroides cercana a la Tierra.

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