La luz solar podría explicar la formación en la que orbitan los asteroides tras Marte.

El influjo de la propia luz solar podría subyacer como causante de la sucesiva y simultánea creación y destrucción de familias de asteroides, de acuerdo a un nuevo estudio de los troyanos marcianos, que son aquellos asteroides que acompañan al planeta, como si de “aviones en formación” se tratase. El resultado del citado estudio, publicado el pasado 19 de Octubre de 2017 en el encuentro en Provo (Utah) de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana, resuelve un pequeño misterio y podría ofrecer una teoría que ayudaría a explicar la creación de familias de asteroides en otras partes del sistema solar.

Concepción artística de la ruptura de un asteroide bajo la presión a que le sometería su propia rotación.

El influjo de la propia luz solar podría subyacer como causante de la sucesiva y simultánea creación y destrucción de familias de asteroides, de acuerdo a un nuevo estudio de los troyanos marcianos, que son aquellos asteroides que acompañan al planeta, como si de “aviones en formación” se tratase. El resultado del citado estudio, publicado el pasado 19 de Octubre de 2017 en el encuentro en Provo (Utah) de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana, resuelve un pequeño misterio y podría ofrecer una teoría que ayudaría a explicar la creación de familias de asteroides en otras partes del sistema solar.

Los troyanos marcianos comparten la misma órbita del planeta, pero se mantienen siempre 60º por delante o por detrás del mismo, en los llamados cuarto y quinto puntos de Lagrange (L4 y L5).

Allí, los asteroides orbitan al planeta anfitrión exactamente a la misma velocidad que este orbita al Sol. Como resultado, las órbitas de los asteroides permanecen estabilizadas por interacciones gravitacionales tanto del planeta como del Sol. Los asteroides troyanos más comunes y de los que más se habla, son los asociados al planeta Júpiter, ya que tenemos identificados más de 6.000 en sus puntos lagrangianos. De entre todos los planetas interiores, sólo Marte tiene troyanos confirmados (sobre 10, de los cuales el más grande tiene alrededor de 2 Km de largo).

Los planetas interiores y Júpiter. En verde y azul, los grupos de troyanos marcianos y jovianos. Los troyanos marcianos de L2, están destacados en verde brillante (Wikipedia Commons).

Los Troyanos marcianos han tenido muy ocupados a los astrónomos. Más que estar  dispersos aleatoriamente, 8 de cada diez permanecen en torno al punto L5, siguiendo al planeta. Lo que es más, todos esos troyanos –menos uno- orbitan trayectorias muy similares, lo que sugiere que una vez hubo una colisión del más extenso del grupo, Eureka. Normalmente, cada familia de asteroides se entiende que procede de la colisión de un miembro originalmente mayor. Pero las trayectorias orbitales de la familia de Eureka son tan semejantes, que solo una increíblemente suave y, por tanto, harto improbable colisión podría haber desembocado en la formación de asteroides que hoy día podemos observar, según Apostolos Christou, astrónomo investigador del Observatorio y Planetario de Armagh (en Irlanda del Norte).

Ahora, sin embargo, Christou y sus colaboradores, indican en su estudio una nueva teoría explicativa del fenómeno. En lugar de haber sufrido un impacto, la progenie de Eureka podría haber sido formada mediante un fenómeno bien conocido y llamado “efecto Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP)” por el cual un asteroide “rota” cada vez más rápido (o más lento) a causa de una presión de radiación descompensada: la luz solar impacta en una determinada región de la superficie de un asteroide y a causa del calentamiento de dicha zona por la luz infrarroja, el exceso de calor se re-irradia de vuelta al espacio, lo que impulsa (o frena) la rotación del asteroide. Finalmente, tras el paso del tiempo, las fuerzas que aglutinan el material que compone el asteroide no son suficientes para poder compensar la rotación y acaba desmenuzándose.

El efecto YORP (de las iniciales de Yarkovsky – O’Keefe – Radzievskii – Paddack), es una variación de segundo-orden del Efecto Yarkovsky que causa que un cuerpo pequeño (como un asteroide) gire muy rápido o muy lento. El efecto YORP podría ser la causa de la apertura en las órbitas de ciertos asteroides, así como de la eliminación eventual de pequeñas partículas asimétricas dentro del sistema solar.

Pero si admitimos que esto pudo suceder con Eureka, ¿por qué no sucedió lo mismo con los otros dos troyanos de Marte y estos no tienen también familias? En uno de los casos, el asteroide considerado original, tiene un rotar caótico, lo que podría ayudarle a compensar las pequeñas fuerzas introducidas por el efecto YORP. En el otro la rotación del asteroide es tan rápida que no se llegaría a dar el calentamiento mínimo de ninguna región de la superficie del asteroide como para dar lugar al efecto YORP, pero cualquier leve afección introducida por otro agente podría haberle llevado a mantener la órbita en la que se halla si el asteroide del que procediera  hubiera estado en la zona fronteriza a la de la órbita de estabilidad Troyana. La migración posterior fuera de dicha región podría ser resultado del efecto Yarkovsky, la cual, en lugar de cambiar la rotación de un asteroide, cambia su órbita. De este modo, las fuerzas de radiación estimadas y nombradas como Yarkovsky y YORP, podrían aglutinar y asimismo desalojar a los asteroides de las “nubes” de troyanos marcianos.

Efecto Yarkovsky:
1. Radiación de la superficie del asteroide
2. Asteroide de movimiento progrado o directo (antihorario)
2.1 Posición de «tarde»
3. Órbita del asteroide
4. Radiación solar

El efecto Yarkovsky modifica las órbitas de objetos pequeños del Sistema Solar como resultado del modo en que éstos absorben la radiación del Sol en una de sus caras y lo reirradian mientras rotan. Esto produce un ligero desequilibrio que, lentamente, con el paso del tiempo, altera la trayectoria del objeto. Se estudia principalmente en relación con meteoroides y asteroides de pequeño tamaño (de 10 cm a 10 km de diámetro), puesto que su influencia es muy significativa para dichos cuerpos.

El nuevo estudio puede aportar una explicación muy razonable y ajustada a la configuración que hoy día podemos observar en estas familias de asteroides. El efecto YORP podría haber desempeñado un papel también en los nuevos asteroides cercanos a la Tierra, lo que explicaría por qué observamos que muchos están emparejados o agrupados en tríos.

Continuar aprendiendo acerca de los troyanos marcianos podría igualmente ayudar a la exploración espacial futura, ya que estos cuerpos podrían considerarse recursos para los viajeros a Marte. Si contuvieran minerales hidratados, podrían aprovecharse como combustibles y esto podría ser útil para completar los trayectos tanto de ida como de vuelta.

Fuentes: Nasa, Esa, sciencemag, imágenes de la web, etc.

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