El Asteroide más rápido del Sistema Solar

Utilizando la Dark Energy Cam (DECam), montada en el Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros ubicado en el Cerro Tololo, y pretendiendo estudiar los cúmulos estelares masivos en galaxias cercanas, un grupo astrónomos se encontró con algo inesperado, el asteroide más rápido del sistema solar.

Ilustración del asteroide 2021 PH27 orbitando al interior de la órbita de mercurio. Su distancia más cercana al Sol es de apenas aproximadamente 20 millones de kilómetros, lo que lo convierte, en ese punto, en el objeto más cercano al Sol que hayamos conocido. Su tamaño es de aproximadamente 1 kilómetro de diámetro y es el segundo objeto más rápido en completar una vuelta Sol, después de Mercurio, tardando sólo 113 días. Ver originales aquí. Créditos: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (Spaceengine).

Los asteroides y cuerpos menores son reliquias que nuestro sistema solar ha guardado desde que comenzó a formarse, hace aproximadamente 4.600 millones de años atrás. Los asteroides, en particular, suelen orbitar en grupo, junto a otros asteroides, como lo hacen, por ejemplo, en el gran Cinturón de Asteroides del sistema solar, en donde se encuentran la gran mayoría de ellos, entre Júpiter y Marte.

Sin embargo, también hay grupos de asteroides, aunque talvez menos numerosos, que se encuentran orbitando en distintas zonas alrededor del Sol, incluso algunos en órbitas más internas que la órbita de la Tierra alrededor del Sol. A estos últimos se les conoce como asteroides Atira.

En general, la búsqueda de asteorides desde la Tierra es díficil. Esto se debe a que son “pequeños” y por lo tanto no reflejan mucha luz que nos permita detectarlos fácilmentea. Aún así, hoy en día tenemos la tecnología suficiente como para conocer a más de un millón de ellos, por lo general a los más grandes cuyos tamaños comienzan del orden de kilómetros hasta cientos de kilómetros.

Sin embargo, se estima que hayan muchos más de estos cuerpos orbitando al sistema solar y que simplemente, con nuestra tecnología actual, no somos capaces de observar directamente. Esta tarea se dificulta aún más para conocer a los asteroides Atira, puesto que al estar en órbitas más cercanas al Sol, su posición en el cielo es cercana a la posición del Sol en el cielob. En consecuencia, desde la Tierra, estos objetos son estudiados, generalmente, durante los crepúsculos, antes de los amaneceres y después de los atardeceres.

Después del atardecer del día 13 de agosto de este año (2021), Ian Dell’antonio y Shenming Fu, de la Brown University se encontraban obteniendo datos de la DECam para el llamado “Local Volume Complete Cluster Survey” (LoVoCCS), un proyecto de investigación que pretende observar más de 100 cúmulos de galaxias en el universo local para estudiar la distribución de materia oscura y los “tipos” o poblaciones de galaxias en dichos cúmulos de galaxias. Los cúmulos de galaxias son de las estructuras más grandes del universo, y además se encuentran muy lejos. Los investigadores no sabían lo que estaba por ocurrir esa misma noche.

El tiempo que no estaban ocupando en obtener datos para LoVoCCS lo ocuparon, sin embargo, para observar objetos más pequeños y cercanos a nuestro mundo – los asteroides – particularmente aquellos que se encuentran en órbitas más internas a la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Scott S. Sheppard, de la Carnegie Institution of Science, quien se encontraba trabajando en conjunto con Dell’antonio y Fu, analizó los datos y se percató de un objeto que, hasta el momento, no se había identificado. El objeto fue denominado 2021 PH27. Había descubierto un nuevo objeto.

Imágenes del objeto 2021 PH27, obtenidas por DECam en dos momentos distintos (representadas en colores distintos). Ver originales aquí. Créditos: CTIO/NOIRLab/NSF/DOE/DECam/AURA/S.S. Sheppard (Carnegie Institution of Science).

Posterior al descubrimiento de 2021 PH27, David Tholen, de la University of Hawai‘i, midió la posición del objeto y predijo cual sería su ubicación la noche siguiente. Al día siguiente, el 14 de agosto, no sólo fue observado nuevamente por la DECam sino que también por los Telescopios de Magallanes, ubicados en el Observatorio de las Campanas en Chile. El día 15 de agosto, a la observación de 2021 PH27 se sumó la participación de Marco Micheli, de la Agencia Espacial Europea (ESA), quien utilizó la red de telescopios de 1 y 2 metros del Observatorio las Cumbres desde Cerro Tololo y Sudáfrica.

Esto es lo que hacen los astrónomos/as cuando algo nuevo ocurre en el cielo. Según Sheppard:

Aunque el tiempo de uso de telescopio para los astrónomos es muy valioso, la naturaleza internacional y el amor por lo desconocido hacen que los astrónomos estén muy dispuestos a postergar sus observaciones para colaborar en nuevos e interesantes descubrimientos como este

Traducción de las palabras de Scott S. Sheppard, para comunicado científico en la web de NOIRLab.

Las observaciones 2021 PH27 lograron obtener muchos datos acerca de él. Se trata de un cuerpo de aproximadamente 1 kilómetro de díametro. Su órbita elíptica alrededor del Sol tiene un eje semi-mayor de unos 70 millones de kilometros, por lo que tarda unos 113 días en completar una vuelta al Sol. Su órbita alargada además se cruza con la órbita de Mercurio y Venus, acercándose tanto al Sol que, en su punto más cercano a él, su temperatura superficial podría alcanzar temperaturas cercanas a los 500 grados Celcius, suficiente para derretir el plomo.

Otro fenómeno que debería ocurrir a 2021 PH27 viene de los resultados de la Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein, los cuales nos indican que su orbita debería precesar, lo que tambíen le ocurre a Mercurio, por el hecho de encontrarse cerca de una fuente con un gran campo gravitacional, el Sol. Mira este video para comprender este fenómeno:

Acabamos de conocer 2021 PH27 y podremos observarlo nuevamente a principios del año 2022 lo que permitirá un estudio más profundo para refinar la información que ya tenemos. Como se mencionó, los asteroides son reliquias de la formación de nuestro sistema solar, porque con ellos podemos aprender mucho acerca de esas épocas.

Es posible que 2021 PH27 provenga desde el cinturón de asteroides del sistema solar. Sin embargo, la inclinación de su órbita con respecto al plano en la que la mayoria de los planetas y asteroides orbitan al Sol es muy particular. Su inclinación es de unos 32 grados, más parecida a la inclinación de la órbita de algunos cometas. Esto puede sugerir que 2021 PH27, en realidad, provenga de algún lugar del sistema solar exterior y que fue capturado en su órbita actual por la acción gravitacional de alguno de los planetas rocosos del sistema solar.

Vista perpendicular a la órbita de 2021 PH27 y la de los planetas interiores del Sistema Solar. Ver originales aquí. Créditos: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (Spaceengine).
Inclinación de la órbita de 2021 PH27 comparada con la órbita de los planetas interiores del sistema solar. ver originales aquí. Créditos: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (Spaceengine).

Debido a que la órbita de 2021 PH27 cruza la órbita de Mercurio y Venus, es probable que un futuro alguna interacción gravitacional con algunos de estos planetas lo haga cambiar de orbita nuevamente; caer al Sol, chocar con algun planeta (la Tierra incluída), o salir de sistema solar para nunca más volver.

¡MUCHAS GRACIAS POR TU ATENCIÓN!


a Lo que también depende de la composición de estos cuerpos. Algunos de ellos están compuestos por una gran cantidad de carbono y suelen reflejar aún menos cantidad de luz. Otro grupo de ellos estan compuestos una gran cantidad de Silicio, los que reflejan un poco más de luz.

b Se debe tener en consideración que el Sol también perjudica casi la totalidad de las observaciones astronómicas que se hacen desde la Tierra. Además de que su brillo, y el brillo de la atmósfera durante el día, tienen la capacidad de opacar la luz de las estrellas, también es peligroso para los propios instrumentos de observación.

Referencias

Basado en comunicado de prensa: “Fastest Orbiting Asteroid Discovered at NOIRLab’s CTIO

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