Misteriosamente desintegración asteroidal

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El telescopio espacial Hubble ha fotografiado lo que nunca vimos sobre un asteroide, la fragmentación en al menos diez trozos más pequeños. Consideramos como normal que los núcleos frágiles de los cometas que se han visto romperse en pedazos cuando se acercan al Sol; hasta aquí nunca habíamos visto la desintegración de un asteroide. P/2013 R3 es el primer caso de un asteroide del Cinturón Principal.

“Se trata de una roca. El verlo desmoronarse ante nuestros ojos es bastante asombroso”, dijo David Jewitt de la UCLA, que dirigió la investigación.

Primero se lo notó como un objeto inusual raro y difuso que fue observado el 15 de Septiembre de 2013 por los programas de búsqueda de Catalina y del Pan-STARRS. Las observaciones del 1 de Octubre con el Telescopio Keck en Mauna Kea (Hawai), revelaron tres cuerpos móviles integrados en un envoltorio de polvo de casi el diámetro de la Tierra.

“Keck nos demostró que esto era digno de ser mirado con el telescopio Hubble” dijo Jewitt. Con su resolución superior, las observaciones del Hubble pronto demostraron que eran en realidad diez objetos distintos, cada uno con sus colas de polvo como si fuesen cometas. Los cuatro fragmentos rocosos principales, que son los mayores, tienen cerca de 200 metros de radio.

Los datos aportados por el Hubble muestran que los fragmentos se alejan unos de otros, a unos 1,5 kilómetros por hora, más lento que una persona caminando. El asteroide comenzó a deshacerse a principios del año pasado, pero las últimas imágenes muestran que siguen surgiendo más trozos.

“Esta es algo realmente extraño de observar —nunca hemos visto algo como esto-” dice Jessica Agarwal del Instituto de Max Planck para la Investigación de Sistema Solar, Alemania. “La desintegración podría tener muchas causas diferentes, pero las observaciones del Hubble son bastante detalladas que nos permiten señalar el proceso responsable de esto”.

El continuo descubrimiento de más fragmentos hace que sea poco probable que el asteroide se haya desintegrado debido a una colisión con otro asteroide; esto sería instantáneo y violento en comparación con lo que se ha observado hasta aquí. Los escombros de un impacto se moverían a alta velocidad, es decir, mucho más rápido de lo que se ha observado.
Igualmente, es poco probable que el asteroide se separe en trozos debido a la presión interior de los hielos, al calentamiento y sublimación posterior. El objeto es demasiado frío como para sublimar y se presume mantiene una cercanía de unos 480 millones de km de distancia desde el Sol durante una gran parte de la edad del Sistema Solar -ya que es de órbita periódica-.

Esto deja un escenario en que el asteroide se desintegra debido a un efecto sutil de la luz solar que hace que la velocidad de rotación aumente lentamente con el tiempo.
Finalmente, sus componentes se separan debido a la fuerza centrífuga. La posibilidad de rompimiento por este fenómeno, es conocido como el efecto YORP [1] -efecto que se ha discutido por los científicos durante varios años, pero hasta ahora nunca pudo ser observado en forma fiable (eso1405).

Para que ocurra la ruptura de P/2013 R3, es que debe tener una débil fractura interior, probablemente el resultado de numerosas colisiones antiguas y no destructivas por encuentros con otros asteroides.
La mayoría de los pequeños asteroides se cree que han sido severamente dañados de esta manera, dándoles una estructura interna de un “montón de escombros aglutinados”. El P/2013 R3 es probablemente el producto de una colisión con un cuerpo mayor en cierto tiempo de los últimos millones de años.

“Este es el último de una serie de extraños descubrimientos asteroidales, incluyendo el asteroide activo P/2013 P5, del que hemos encontrado emitiendo seis colas” dice Agarwal. “Esto indica que el Sol desempeña un papel muy importante en la desintegración de estos pequeños cuerpos del Sistema Solar, poniendo presión sobre ellos mediante la luz solar.”

El material remanente del P/2013 R3, con un peso de 200.000 toneladas, proporcionará una rica fuente de meteoritos en el futuro. La mayoría de las cuales eventualmente se sumergirán con el tiempo en el Sol, pero una pequeña fracción de estos residuos pueden un día ingresar en nuestro cielo como meteoros.

[1] Este efecto se lo conoce como efecto Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack. Se produce cuando la luz Solar es absorbida por un cuerpo y a continuación es reemitida en forma de calor. Cuando la forma del cuerpo emisor no es perfectamente regular, más calor es emitido a través de algunas regiones particulares que en otras.
Esto crea un pequeño desequilibrio que causa una pequeña torsión pero constante en el cuerpo, que cambia su velocidad de giro.

  • The results will be published in a paper entitled “Disintegrating Asteroid P/2013 R3”, to appear in the Astrophysical Journal Letters on 6 March 2014.
  • The international team of astronomers in this study consists of D. Jewitt (UCLA, USA), J. Agarwal (MPS, Germany), J. Li (UCLA, USA), H. Weaver (Johns Hopkins University, USA), M. Mutchler (STScI, USA), and S. Larson (University of Arizona, USA).

Nota: En su momento fue catalogado como cometa por su aspecto difuso característico.
MPC 86643:  P/2013 R3 (Catalina-PANSTARRS)

http://www.spacetelescope.org/videos/heic1405a/

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