Asteroide activo

El asteroide 596 Scheila muestra una apariencia similar a la de un cometa. Fecha 12 de diciembre de 2010.
Eyección de polvo y cola como secuela del impacto de la Sonda de Redirección Doble de Asteroide en la luna del asteroide Dimorphos, como se vio por el Telescopio de Investigación Astrofísica del Sur en 2022

Los asteroides activos son pequeños cuerpos del Sistema Solar con órbitas similares a las de los asteroides, pero muestran características visuales similares a las de los cometas. Estos, muestran una coma, cola u otra evidencia visual de pérdida de masa (como un cometa), pero sus órbitas permanecen dentro de la órbita de Júpiter (como un asteroide). Estos cuerpos fueron designados originalmente cometas del cinturón principal (MBCs; por sus siglas en inglés) en 2006 por los astrónomos David C. Jewitt y Henry Hsieh, pero este nombre implica que necesariamente tiene una composición helada como un cometa y que solo existen dentro del cinturón principal, mientras que la creciente población de asteroides activos muestra que este no siempre es el caso.

El primer asteroide activo descubierto fue 7968 ElHenry Hsiehst–Pizarro. Fue descubierto (como asteroide) en 1979, pero Eric Elst y Guido Pizarro en 1996 descubrieron que tenía cola, por lo que recibió la designación cometaria 133P/Elst–Pizarro.

Órbitas

A diferencia de los cometas, que la mayor parte de su órbita transcurre a distancias similares a las de Júpiter o mayores del Sol, los asteroides activos tienen órbitas comprendidas dentro de la órbita de Júpiter, estas a menudo son indistinguibles de las órbitas de los asteroides estándar. David C. Jewitt define a los asteroides activos como aquellos cuerpos que, además de presentar evidencia visual de pérdida de masa, tienen una órbita con las siguientes características:

Jewitt toma el valor de 3,08 como parámetro de Tisserand para separar asteroides y cometas en lugar de 3,0 (el parámetro de Tisserand del propio Júpiter) para así evitar casos ambiguos causados por la desviación del Sistema Solar real de un problema idealizado de tres cuerpos restringido.

Los primeros tres asteroides activos identificados orbitan dentro de la parte exterior del cinturón de asteroides.

Actividad

Desintegración del asteroide P/2013 R3 observada por el Telescopio Espacial Hubble (6 de marzo de 2014).

Algunos asteroides activos muestran una cola de polvo cometario en la zona orbital cercana al perihelio. Esto sugiere firmemente que los volátiles en sus superficies se están sublimando, expulsando el polvo. La actividad en 133P/Elst–Pizarro es recurrente, habiéndose observado en cada uno de los últimos tres perihelios. La actividad persiste durante uno o varios meses de cada órbita de 5,6 años, y presumiblemente se debe al hielo descubierto por impactos menores en los últimos 100 a 1000 años. Se sospecha que estos impactos excavan estas bolsas subterráneas de material volátil, lo que contribuye a exponerlas a la radiación solar.

En enero de 2010, cuando se descubrió a P/2010 A2 (LINEAR) se le dio inicialmente una designación de cometa y se pensó que mostraba una sublimación similar a la de un cometa, pero ahora se piensa que P/2010 A2 es el remanente de un impacto entre asteroides. Las observaciones de 596 Scheila indicaron que grandes cantidades de polvo fueron levantadas por el impacto de otro asteroide de aproximadamente 35 metros de diámetro.

P/2013 R3

P/2013 R3 (Catalina–PanSTARRS) fue descubierto independientemente por dos observadores: Richard E. Hill utilizando el telescopio Schmidt de 0,68 m del Catalina Sky Survey y Bryce T. Bolin utilizando el telescopio Pan-STARRS1 de 1,8 m en Haleakala. Las imágenes del descubrimiento tomadas por Pan-STARRS1 mostraron la aparición de dos fuentes distintas; a 3" una de la otra, combinadas con una cola que las envolvía. En octubre de 2013, observaciones de seguimiento de P/2013 R3, tomadas con el Gran Telescopio Canarias de 10,4 m en la isla de La Palma, mostraron que este cometa se estaba fragmentando. La inspección de las imágenes CCD apiladas obtenidas el 11 y 12 de octubre mostró que el cometa del cinturón principal presentaba una condensación central brillante que fue acompañada en su movimiento por tres fragmentos más, A, B, C. El fragmento A, más brillante, también se detectó en la posición reportada en las imágenes CCD obtenidas con el telescopio de 1,52 m del Observatorio de Sierra Nevada en Granada el 12 de octubre.

La NASA informó sobre una serie de imágenes tomadas por el Telescopio Espacial Hubble entre el 29 de octubre de 2013 y el 14 de enero de 2014, que muestran la creciente separación de los cuatro cuerpos principales. El efecto Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack, causado por la luz solar, aumentó la velocidad de rotación hasta que la fuerza centrífuga provocó la separación de la pila de escombros.

Dimorphos

Al estrellarse contra la luna asteroide del asteroide binario 65803 Didymos, la sonda espacial de la NASA, Prueba de Redirección de Asteroides Dobles, convirtió a Dimorphos en un asteroide activo. Los científicos habían propuesto que algunos asteroides activos son el resultado de impactos, pero no se había observado nunca la activación de un asteroide. La misión DART activó a Dimorphos bajo condiciones de impacto conocidas con precisión y observadas cuidadosamente, lo que permitió el estudio detallado de la formación de un asteroide activo por primera vez. Las observaciones muestran que Dimorphos perdió aproximadamente 1 millón de kilogramos tras la colisión. El impacto produjo una columna de polvo que iluminó temporalmente el sistema Didymos y desarrolló una cola de 10 000 kilómetros de largo que persistió durante varios meses. Se estima que el impacto de DART causó una deformación global de la superficie y la de la forma de Dimorphos, dejando un cráter de impacto de varias decenas de metros de diámetro. El impacto probablemente envió a Dimorphos a una rotación caótica que someterá a la luna a fuerzas de marea irregulares por parte de Didymos antes de regresar a un estado acomplamiento de marea en varias décadas.

Composición

Algunos asteroides activos muestran indicios de tener una composición helada, como un cometa tradicional, mientras que otros son rocosos, como un asteroide estándar. Se ha planteado la hipótesis de que los cometas del cinturón principal podrían haber sido la fuente del agua de la Tierra, ya que la proporción de deuterio-hidrógeno de los océanos terrestres es demasiado baja para que los cometas clásicos hayan sido la fuente principal. Un grupo de científicos europeos han propuesto una misión de retorno de muestras desde un cometa del cinturón principal llamado Caroline para analizar el contenido de volátiles y recolectar muestras de polvo.

Lista

Los miembros identificados de esta clase de morfología ( T Jup >3,08) incluyen:

Name Semieje mayor

(UA)		 Perihelion

(UA)		 Excentricidad TJup Clase

orbital		 Diámetro

(km)		 Periodo

rotación (hr)		 Causa Año

discubrimiento

actividad		 ¿Recurrente?
1 Ceres 2,766 2,550 0,078 3,310 cinturón principal (medio) 939,4 9,07 Sublimación de agua 2014
493 Griseldis 3,116 2,568 0,176 3,140 cinturón principal (exterior) 41,56 51,94 Impacto 2015 ✗
596 Scheila 2,929 2,45 0,163 3,209 cinturón principal (exterior) 159,72 15,85 Impacto 2011 ✗
2201 Oljato 2,174 0,624 0,713 3,299 NEO (Apollo) 1,8 >26 Sublimación 1984 ✗
3200 Phaethon 1,271 0,140 0,890 4,510 NEO (Apollo) 6,26 3,60 Fractura térmica, rotura por deshidratación y/o desintegración rotacional 2010 ✓
6478 Gault 2,305 1,860 0,193 3,461 cinturón principal (interior) 5,6 2,49 Desintegración rotacional 2019 ✓
(62412) 2000 SY178 3,159 2,909 0,079 3,197 cinturón principal (exterior) 10,38 3,33 Desintegración rotacional 2014 ✗
65803 Didymos/Dimorphos 1,643 1,013 0,383 4,204 NEO (Apollo) 0,77 / 0,15 2,26 Human-caused Impacto 2022 ✗
101955 Bennu 1,126 0,896 0,204 5,525 NEO (Apollo) 0,48 4,29 (desconocido)

Elevación electrostática, impactos, fracturación térmica o agrietamiento por deshidratación		 2019 ✓
(588045) 2007 FZ18 3,176 2,783 0,124 3,188 cinturón principal (exterior) 2023
2002 CW116 2,690 2,068 0,231 3,319 cinturón principal (medio) 0,5 2024
2008 BJ22 3,071 2,943 0,042 3,199 cinturón principal (exterior) <0,4 2022 ✗
2010 LH15 2,744 1,770 0,355 3,230 cinturón principal (medio) 1,483 2023 ✓
2015 BC566 3,062 2,957 0,034 3,201 cinturón principal (exterior) 2023 ✗
2015 FW412 2,765 2,319 0,161 3,280 cinturón principal (medio) 2023
2015 VA108 3,128 2,451 0,217 3,160 cinturón principal (exterior) 2023
P/2023 JN16 2,696 2,300 0,147 3,351 cinturón principal (medio) 2023
107P/4015 Wilson–Harrington 2,625 0,966 0,632 3,082 NEO (Apollo) 6,92 7,15 Sublimación 1949 ✗
133P/7968 Elst–Pizarro 3,165 2,668 0,157 3,184 cinturón principal (exterior) 3,8 3,47 Sublimación/ desintegración rotacional 1996 ✓
176P/118401 LINEAR 3,194 2,578 0,193 3,167 cinturón principal (exterior) 4,0 22,23 Sublimación 2005 ✗
233P/La Sagra (P/2009 WJ50) 3,033 1,786 0,411 3,081 cinturón principal (exterior) 3,0 2010 ✗
238P/Read (P/2005 U1) 3,162 2,362 0,253 3,153 cinturón principal (exterior) 0,8 Sublimación 2005 ✓
259P/Garradd (P/2008 R1) 2,727 1,794 0,342 3,217 cinturón principal (medio) 0,60 Sublimación 2008 ✓
288P/(300163) 2006 VW139 3,051 2,438 0,201 3,203 cinturón principal (exterior) 1,8 / 1,2 Sublimación 2011 ✓
311P/PanSTARRS (P/2013 P5) 2,189 1,935 0,116 3,660 cinturón principal (interior) 0,4 >5,4 Desintegración rotacional 2013 ✓
313P/Gibbs (P/2003 S10) 3,154 2,391 0,242 3,133 cinturón principal (exterior) 2,0 Sublimación 2003 ✓
324P/La Sagra (P/2010 R2) 3,098 2,621 0,154 3,099 cinturón principal (exterior) 1,1 Sublimación 2010 ✓
331P/Gibbs (P/2012 F5) 3,005 2,879 0,042 3,228 cinturón principal (exterior) 3,54 3,24 Desintegración rotacional 2012 ✗
354P/LINEAR (P/2010 A2) 2,290 2,004 0,125 3,583 cinturón principal (interior) 0,12 11,36 Impacto 2010 ✗
358P/PanSTARRS (P/2012 T1) 3,155 2,410 0,236 3,134 cinturón principal (exterior) 0,64 Sublimación 2012 ✗
426P/PanSTARRS (P/2019 A7) 3,188 2,675 0,161 3,103 cinturón principal (exterior) 2,4 2019 ✗
427P/ATLAS (P/2017 S5) 3,171 2,178 0,313 3,092 cinturón principal (exterior) 0,90 1,4 Sublimación/Desintegración rotacional 2017 ✗
432P/PanSTARRS (P/2021 N4) 3,045 2,302 0,244 3,170 cinturón principal (exterior) <1,4 2021 ✗
433P/(248370) 2005 QN173 3,067 2,374 0,226 3,192 cinturón principal (exterior) 3,2 Sublimación/Desintegración rotacional 2021 ✓
435P/PanSTARRS (P/2021 T3) 3,018 2,056 0,319 3,090 cinturón principal (exterior) 2021 ✗
455P/PanSTARRS (P/2021 S9) 3,156 2,193 0,305 3,087 cinturón principal (exterior) <1,6 2017 ✗
456P/PanSTARRS (P/2021 L4) 3,165 2,788 0,119 3,125 cinturón principal (exterior) <4,4 2021 ✗
457P/2020 O1 (Lemmon–PanSTARRS) 2,647 2,329 0,120 3,376 cinturón principal (medio) 0,84 1,67 Sublimación/rotational disintegration 2020 ✓
483P/PanSTARRS (P/2016 J1) 3,172 2,449 0,228 3,113 cinturón principal (exterior) <1,8 / <0,8 Sublimación 2016 ✓
P/2013 R3 (Catalina–PanSTARRS) 3,033 2,205 0,273 3,184 cinturón principal (exterior) ~0,4 Sublimación/Desintegración rotacional 2013 ✗
P/2015 X6 (PanSTARRS) 2,755 2,287 0,170 3,318 cinturón principal (medio) <1,4 Sublimación 2015 ✗
P/2016 G1 (PanSTARRS) 2,583 2,041 0,210 3,367 cinturón principal (medio) <0,8 Impacto 2016 ✗
P/2018 P3 (PanSTARRS) 3,007 1,756 0,416 3,096 cinturón principal (exterior) <1,2 Sublimación 2018 ✓
P/2019 A3 (PanSTARRS) 3,147 2,313 0,265 3,099 cinturón principal (exterior) <0,8 2019 ✗
P/2019 A4 (PanSTARRS) 2,614 2,379 0,090 3,365 cinturón principal (medio) 0,34 2019 ✗
P/2021 A5 (PanSTARRS) 3,047 2,620 0,140 3,147 cinturón principal (exterior) 0,30 Sublimación 2021 ✗
P/2021 R8 (Sheppard) 3,019 2,131 0,294 3,179 cinturón principal (exterior) 2021 ✗
P/2022 R5 (PanSTARRS) 3,071 2,470 0,196 3,148 cinturón principal (exterior) 2022
P/2023 S4 (Hogan) 3,134 2,542 0,189 3,185 cinturón principal (exterior) 2023
P/2024 L4 (Rankin) 2,231 0,672 0,699 3,255 NEO (apollo) <0,4 Desintegración rotacional? 2024
P/2024 R2 (PANSTARRS) 3,138 2,302 0,266 3,104 cinturón principal (exterior) 2024

Exploración

Se ve el asteroide 101955 Bennu expulsando partículas el 6 de enero de 2019, en imágenes tomadas por la nave espacial OSIRIS-REx

Castalia es un concepto de misión propuesto para una nave espacial robótica que explorará 133P/Elst–Pizarro y realizará las primeras mediciones in situ de agua, en el cinturón de asteroides. Ayudando así, a resolver el misterio del origen del agua en la Tierra. El líder es Colin Snodgrass, de la Open University del Reino Unido. Castalia se propuso en 2015 y 2016 a la Agencia Espacial Europea dentro de las misiones M4 y M5 del programa Cosmic Vision, pero no fue seleccionada. El equipo continúa perfeccionando el concepto de la misión y los objetivos científicos. Debido al tiempo de construcción requerido y a la dinámica orbital, se propuso una fecha de lanzamiento para octubre de 2028.

El 6 de enero de 2019, la misión OSIRIS-REx observó por primera vez eventos de eyección de partículas de 101955 Bennu poco después de entrar en órbita alrededor de este asteroide cercano a la Tierra. Lo que lo clasificó como asteroide activo y marcó la primera vez que una sonda espacial observaba la actividad de un asteroide de cerca. Desde entonces, ha observado al menos otros 10 eventos similares. La escala de estos eventos de pérdida de masa observados es mucho menor que la observada previamente con telescopios en otros asteroides activos, lo que indica que existe un continuo de magnitudes de eventos de pérdida de masa en asteroides activos.

Véase también

Referencias

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