Los anillos del asteroide Cariclo

En el año 2013 se descubrieron dos pequeños anillos alrededor de un cuerpo menor por primera vez. Cariclo es el mayor de la familia de los centauros1, cuerpos que orbitan el Sol más allá de la órbita de Júpiter. Cariclo, con un diámetro entre los 240 y 300 kilómetros, orbita nuestra estrella entre las órbitas de Saturno y Urano, sobrepasando ésta última debido a la gran excentricidad de su órbita.

El asteroide Cariclo
El asteroide Cariclo. Las imágenes son representaciones artísticas.

La existencia de los anillos, llamados temporalmente como los dos ríos sudamericanos Oyapoque y Chuí, es todo un misterio. Hasta su descubrimiento solo se conocían los anillos de los planetas gigantes Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Pues un reciente estudio publicado en la revista científica The Astrophysical Journal por dos investigadores japoneses sugiere alguna posibilidad de la existencia de una luna pastora entre los anillos para mantener la órbita estable del anillo interior. Las simulaciones de la composición e interacción de las partículas del anillo sugiere una densidad de apenas la mitad que la densidad del propio Cariclo y en el caso de ser así, establecen que la vida de este anillo interior podría estar entre un año y cien años.

Impresión artística del asteroide Cariclo y sus anillos.
Impresión artística del asteroide Cariclo y sus anillos. Créditos: ESO/L. Calçada/Nick Risinger

Los anillos están separados de la superficie de Cariclo casi 300km y el ancho de los mismos es de siete kilómetros el interior y apenas tres kilómetros el exterior, separados uno del otro en nueve kilómetros. La formación de los mismos estaría relacionada con algún tipo de colisión reciente en el asteroide. Probablemente en nuestra corta existencia no veamos a ninguna sonda espacial acercarse por allí a estudiarlo y fotografiarlo pero en caso contrario, ¿seguirá Cariclo teniendo anillos?

Simulación de Cariclo y sus anillos
Simulación de Cariclo y sus anillos. Créditos: Shugo Michikoshi y Eiichiro Kokubo

 

Nota:
1 – Los centauros son cuerpos pequeños de órbitas inestables que se encuentran en las zonas más externas del Sistema Solar y que cruzan las órbitas de planetas gigantes. Los centauros son distintos de los asteroides del cinturón principal, mucho más numerosos, que se encuentran entre las órbitas de Marte y Júpiter y podrían provenir del Cinturón de Kuiper. Tienen ese nombre porque, al igual que los centauros en la mitología antigua comparten las características de dos «especies» diferentes, en este caso sería de los cometas y de los asteroides. Cariclo parece más un asteroide y no parece tener actividad cometaria.

Referencias:
Primer sistema de anillos descubierto alrededor de un asteroide. ESO.
Simulating the Smallest Ring World of Chariklo. Shugo Michikoshi y Eiichiro Kokubo. The Astrophysical Journal Letters3 de marzo de 2017.

Comienza la misión de ida y vuelta al asteroide Bennu

La sonda norteamericana OSIRIS-REx ha sido lanzada con éxito por medio de un cohete Atlas V 411 de la empresa ULA (United Launch Alliance) y etapa superior Centaur desde Cabo Cañaveral. El lanzamiento, que tuvo lugar a las 00:05h de esta pasada noche (hora peninsular) se ha producido sin contratiempos.

La misión de la sonda OSIRIS-REx ha dado comienzo, al poco del lanzamiento se han desplegado los paneles solares correctamente y se han podido comunicar con la sonda desde la estación de la Red de Espacio Profundo de la NASA en Camberra. Dentro de un año la sonda realizará un flyby o asistencia gravitacional con nuestro planeta para ganar algo de velocidad antes de partir hasta su destino, el asteroide Bennu, al que llegará en agosto de 2008. Una vez realice el frenado e inserción orbital, estudiará la composición química del asteroide y recogerá entre 60 gramos y 2 kilos de muestras de su superficie para su envío a la Tierra. La misión tiene un coste estimado de 1000 millones de dólares, presupuesto de 800 millones para la sonda y 200 para el lanzamiento, seguimiento, control y análisis de las muestras que devuelva a la Tierra. Es la tercera misión de tipo Discovery de la NASA, tras las misiones New Horizons a Plutón y Juno a Júpiter. Sería además la primera misión de retorno de muestras automática que realiza la NASA y la segunda de la historia en llevarla a cabo, ya que la sonda Hayabusa de la Agencia Japonesa de Exploración Espacial (JAXA) regresó a la Tierra en 2010 con muestras del asteroide Itokawa.

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El colosal Rheasilvia Mons en el asteroide Vesta

En la superficie del asteroide Vesta se alza una de las estructuras montañosas más impresionantes del sistema solar. Ubicada en el hemisferio sur del cuerpo celeste, Rheasilvia Mons es una montaña que se eleva aproximadamente 22 km desde su base hasta el pico central, con un cráter que la rodea de 505 km de diámetro, lo que representa casi el 90 % del diámetro total de Vesta, que mide unos 525 km. Esta colosal formación es el resultado de un evento de impacto que habría tenido lugar hace aproximadamente 1.000 millones de años, generando un cráter de impacto tan profundo que alcanzó el manto del asteroide.

Vesta es uno de los objetos más grandes del cinturón de asteroides situado entre Marte y Júpiter, y su estructura interna diferenciada le asemeja más a un protoplaneta que a un asteroide común. Está compuesto por un núcleo metálico, un manto rocoso y una corteza, lo que lo convierte en un cuerpo de gran interés para los estudios sobre la formación planetaria en el sistema solar primitivo.

El descubrimiento detallado de Rheasilvia Mons y su topografía se produjo gracias a la misión Dawn de la NASA, lanzada en 2007 y que orbitó Vesta entre julio de 2011 y septiembre de 2012. Durante su permanencia, la sonda utilizó su cámara de encuadre y su espectrómetro de mapeo infrarrojo y visible para obtener imágenes y datos sobre la composición y morfología de la superficie. Las imágenes de alta resolución revelaron una cuenca con una estructura compleja compuesta por anillos concéntricos, fracturas radiales y un pico central elevado.

Los modelos geológicos sugieren que Rheasilvia se formó cuando un objeto de gran tamaño impactó violentamente sobre el polo sur de Vesta, excavando una depresión gigantesca y generando una onda de choque que reorganizó la corteza del asteroide. Este impacto expulsó grandes cantidades de material que escaparon de la débil gravedad del cuerpo y que, según los análisis de composición y trayectoria, probablemente dieron origen a una familia de meteoritos conocidos como los HED (howarditas, eucritas y diogenitas), encontrados en la Tierra.

La altura de Rheasilvia Mons supera significativamente la del Monte Everest y es comparable a otras estructuras colosales del sistema solar, como el Olympus Mons en Marte. Sin embargo, debido a la menor gravedad y al menor tamaño de Vesta, la proporción entre la montaña y el cuerpo que la alberga es mucho mayor, lo que convierte a Rheasilvia en un caso único de formación geológica por impacto.

Las mediciones de gravedad realizadas por la sonda Dawn también confirmaron que la cuenca de Rheasilvia está asociada a variaciones masivas en la distribución de masa interna de Vesta, lo que ha permitido mejorar los modelos sobre la dinámica del impacto y la evolución geológica del asteroide. Se ha observado, además, que el relieve de la montaña presenta signos de deformación y fracturación posterior, lo que indica que la corteza de Vesta se comportó de forma parcialmente plástica ante el choque.

Desde una perspectiva orbital, el cráter Rheasilvia domina el hemisferio sur y ha modelado la forma global de Vesta, que adopta un aspecto achatado en esa región. El análisis espectroscópico también mostró que parte del material eyectado por el impacto cubrió zonas del hemisferio norte, modificando su albedo y composición superficial, lo que sugiere una redistribución significativa de materiales procedentes de diferentes capas internas del asteroide.

Rheasilvia Mons y la cuenca que la rodea no sólo son un testimonio del pasado violento del sistema solar, sino también una fuente clave de información sobre los procesos de diferenciación planetaria, las estructuras generadas por impactos y la evolución térmica de los protoplanetas. Su estudio continúa siendo esencial para comprender la transición entre cuerpos pequeños y planetas plenamente formados durante las primeras etapas de la historia solar.

Rheasilvia mons

Ver Los Picos más grandes del Sistema Solar.

La sonda Rosetta más cerca que nunca del Sol

El pasado 6 de agosto se cumplía un año de la llegada de la sonda europea Rosetta a la órbita del cometa 67/P. En unas horas logrará el hito de alcanzar el punto más cercano al Sol, comúnmente llamado perihelio, tras treinta y un meses de hibernación, situarse en órbita y seguirlo alrededor del Sol durante más de un año y enviar un módulo para estudiar su superficie.

Explosión en el cometa captado por la sonda Rosetta a 186km. Créditos: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Explosión en el cometa captado por la sonda Rosetta a 186km.
Créditos: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Durante este período se espera que la actividad del cometa aumente, debido al aumento de la temperatura hacen que  los hielos del cuerpo cometario se calienten y evaporen, generando explosiones que generan chorros de material compuestos de gas y polvo que reflejan la luz. Según José J. López Moreno, científico del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), «conforme nos acercamos al perihelio la actividad generada en el núcleo es capaz de expulsar al espacio no sólo gas y polvo sino grandes fragmentos, de hasta metros de tamaño, que se desprenden del cometa». Es por tanto tiempo de tomar precauciones para la nave, alejándose del cometa hasta los 300km del núcleo, desde los 8km que ha llegado a estar.

 

Créditos: Explosión en el cometa captado por la sonda Rosetta a 186km. Créditos: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Créditos: Explosión en el cometa captado por la sonda Rosetta a 186km. Créditos: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Esta gran emisión de gas y polvo había sido capaz de alejar «el campo magnético del viento solar del núcleo del cometa» según los científicos de la misión.

Un año en el cometa: momentos clave de la misión. Créditos: ESA > ver imagen
Un año en el cometa: momentos clave de la misión. Créditos: ESA > ver imagen

La sonda Rosetta a punto de orbitar un cometa

La Agencia Espacial Europea (ESA) planteó y diseñó una sonda para estudiar el cometa 46P/Wirtanen, con un orbitador y un aterrizador. Retrasos en el lanzamiento hicieron cambiar los planes y seleccionar otro cometa, el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, lanzando la sonda finalmente el 2 de marzo de 2004 en un cohete Ariane 5.

Tras varias maniobras de asistencia gravitatoria, primero dos con la Tierra, una con Marte y una tercera con la Tierra, con dos sobrevuelos de asteroides, 2867 Steins y 21 Lutecia , consiguió el impulso necesario para el encuentro con el cometa.

Desde julio de 2011 se encuentra en estado de hibernación y está programado el encendido para el encuentro final para enero de 2014. En noticias recientes de la ESA se ha puesto de manifiesto que existe un problema en el propulsor de la sonda y además exponen la dificultad que existirá orbitar este cometa con los enormes paneles solares de la sonda.

Si todo va bien, en enero comenzará el acercamiento final al cometa, desde un millón de km a 80.000 en julio y a tan sólo 60 a principios de agosto donde está prevista la maniobra de inserción orbital previa al lanzamiento del módulo aterrizador «Philae» que se unirá al cometa a primeros de noviembre.

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Hitos y fechas de la misión Rosetta hasta ahora:

  • Marzo de 2004: Lanzamiento.
  • Marzo de 2005: Primera asistencia gravitacional con la Tierra.
  • Febrero de 2007: Marzo de 2005: Asistencia gravitacional con Marte.
  • Noviembre de 2007: Segunda asistencia gravitacional con la Tierra.
  • Septiembre de 2008: Sobrevuelo del asteroide Steins.
  • Noviembre de 2009: Tercera asistencia gravitacional con la Tierra.
  • Septiembre de 2010: Sobrevuelo del asteroide Lutetia.
  • Enero de 2014: Fin de la hibernación de la sonda.