Un estudio revela detalles del «asteroide pelota de golf»
Se sabe que los asteroides tienen formas y tamaños muy diversos. Ahora, los astrónomos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), del IEEC-UB y de otras instituciones han observado un asteroide que está tan craterizado que lo han apodado el «asteroide pelota de golf».
El asteroide se llama Pallas, en honor a la diosa griega de la sabiduría, y fue descubierto originalmente en 1802. Pallas es el tercer objeto más grande en el cinturón de asteroides, y tiene aproximadamente una séptima parte del tamaño de la Luna. Durante siglos, los astrónomos han notado que el asteroide orbita a lo largo de una trayectoria significativamente inclinada en comparación con la mayoría de los objetos del cinturón de asteroides, aunque la razón de su inclinación sigue siendo un misterio.
En un artículo publicado en la revista Nature Astronomy, los investigadores han revelado por primera vez imágenes detalladas de Pallas, incluyendo su superficie altamente craterizada.
Los científicos sospechan que la superficie colisionada de Pallas es el resultado de la órbita sesgada del asteroide. Mientras que la mayoría de los objetos en el cinturón de asteroides viajan aproximadamente a lo largo de la misma trayectoria elíptica alrededor del Sol, la órbita inclinada de Pallas es tal que el asteroide tiene que abrirse camino a través del cinturón de asteroides formando un cierto ángulo. Cualquier choque que Pallas experimente a lo largo de su camino sería alrededor de cuatro veces más dañina que las colisiones entre dos asteroides en la misma órbita.
«La órbita de Pallas implica impactos de muy alta velocidad», dice Michaël Marsset, el primer autor del artículo e investigador postdoctoral del Departamento de Ciencias Terrestres, Atmosféricas y Planetarias del MIT. «A partir de estas imágenes, ahora podemos decir que Pallas es el objeto más craterizado que conocemos en el cinturón de asteroides. Es como descubrir un nuevo mundo».
«Una historia violenta»
El equipo, dirigido por el investigador principal Pierre Vernazza del Laboratorio de Astrofísica de Marsella en Francia, obtuvo imágenes de Pallas utilizando el instrumento ESFERA en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral, un conjunto de cuatro telescopios, cada uno con un espejo de 8 metros de ancho, situado en las montañas de Chile.
El equipo obtuvo 11 series de imágenes en dos campañas de observación, captando a Pallas desde diferentes ángulos mientras este giraba. Después de recopilar las imágenes, los investigadores generaron una reconstrucción en 3D de la forma del asteroide, junto con un mapa del cráter de sus polos, y partes de su región ecuatorial.
Un investigador del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) en el Instituto de Ciencias del Cosmos (ICC, UB), Toni Santana-Ros, coordinó el seguimiento fotométrico de Pallas durante el primer año del proyecto. El equipo procesó los datos de la curva de luz, que luego fueron utilizados por otro grupo para construir un modelo 3D del asteroide. «La combinación de la óptica adaptativa y el modelo 3D de la forma proporciona información sobre ciertas áreas del objeto que podrían permanecer no visibles en las imágenes ópticas», explica Santana-Ros. «Además, el uso del modelo junto con las imágenes permite hacer una ampliación del objeto, y entonces podemos medir ciertos aspectos como su radio o densidad. Por ejemplo, hemos obtenido un valor exacto de la densidad de Pallas, que todavía estaba en debate». Santana-Ros es actualmente investigador postdoctoral en el grupo Solar System & Minor Bodies del ICC (IEEC-UB).
En total, la investigación identificó 36 cráteres de más de 30 kilómetros de diámetro, cerca de una quinta parte del diámetro del cráter Chicxulub de la Tierra, cuyo impacto original probablemente mató a los dinosaurios hace 65 millones de años. Los cráteres de Pallas parecen cubrir al menos el 10 por ciento de la superficie del asteroide, lo que «sugiere una violenta historia de colisiones», como afirman los astrónomos en su trabajo.
Para ver cuán violenta ha sido esa historia, el equipo realizó una serie de simulaciones de Pallas y sus interacciones con el resto del cinturón de asteroides durante los últimos 4000 millones de años, aproximadamente la edad del sistema solar. Hicieron lo mismo con Ceres y Vesta, teniendo en cuenta el tamaño, la masa y las propiedades orbitales de cada asteroide, así como la velocidad y la distribución de tamaños de los objetos dentro del cinturón de asteroides. Registraron cada vez que una colisión simulada producía un cráter, ya sea en Pallas, Ceres o Vesta, que tenía al menos 40 kilómetros de ancho (el tamaño de la mayoría de los cráteres que observaron en Pallas).
Encontraron que un cráter de 40 kilómetros en Pallas podía deberse a una colisión con un objeto mucho más pequeño comparado con el cráter del mismo tamaño en Ceres o Vesta. Debido a que los asteroides pequeños son mucho más numerosos en el cinturón de asteroides que los más grandes, esto implica que Pallas tiene una mayor probabilidad de experimentar eventos de cráteres de alta velocidad que los otros dos asteroides.
Los coautores de Marsset incluyen colaboradores de 21 instituciones de investigación de todo el mundo. Esta investigación fue apoyada, en parte, por la NASA, el Ministerio de Defensa francés, la Universidad de Aix-Marsella y el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea.
Este artículo está basado en una noticia que apareció originalmente en las noticias del MIT.
Enlaces
– IEEC
– ICCUB
– Solar System & Minor Bodies Group
Más información
Esta investigación se presenta en un artículo titulado «The violent collisional history of aqueously evolved (2) Pallas», de Michaël Marsset et al., que se publica en la revista Nature Astronomy el 10 de febrero de 2020.
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Imagen
PR_Image1: Pallas
Pie de imagen: Dos vistas del asteroide Pallas, que los investigadores han determinado que es el objeto con más cráteres en el cinturón de asteroides.
Crédito: Imagen cortesía de los investigadores.
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