Usando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) en Chile, los astrónomos tomaron imágenes de 42 de los objetos más grandes en el cinturón de asteroides, ubicado entre Marte y Júpiter. Nunca antes se había fotografiado un grupo tan grande de asteroides con tanta precisión. Las observaciones revelan una amplia gama de formas extrañas, desde esféricas hasta huesos de perro, y están ayudando a los astrónomos a rastrear los orígenes de los asteroides en nuestro sistema solar.
Las imágenes detalladas de estos 42 objetos representan un salto adelante en la exploración de asteroides, posible gracias a los telescopios terrestres, y contribuyen a responder la pregunta fundamental de la vida, el universo y todo.
«Solo tres grandes asteroides del cinturón principal, Ceres, Vesta y Lutetia, han sido fotografiados con un nivel de detalle tan alto hasta la fecha, ya que han sido visitados por las misiones espaciales Dawn y Rosetta de la NASA y la Agencia Espacial Europea, respectivamente». Explica Pierre Vernazza, de los Laboratorios de Astrofísica de Marsella en Francia, quien dirigió el estudio de asteroides publicado hoy en Astronomy & Astrophysics. «para nosotros quien – cual Las observaciones proporcionaron imágenes precisas de varios objetivos, 42 en total «.
El número previamente pequeño de observaciones detalladas de asteroides significaba que hasta ahora, propiedades clave como su forma tridimensional o densidad permanecían en gran parte desconocidas. Entre 2017 y 2019, Vernazza y su equipo se propusieron llenar este vacío mediante la realización de un estudio exhaustivo de los cuerpos clave en el cinturón de asteroides.
La mayoría de los 42 objetos de su muestra tienen más de 100 km de tamaño; En particular, el equipo fotografió casi todo el cinturón. asteroides Más de 200 kilómetros, 20 de 23. Los dos objetos más grandes que investigó el equipo son Ceres y Vesta, que tienen unos 940 y 520 kilómetros de diámetro, mientras que los dos asteroides más pequeños son Urania y Osonia, cada uno de solo unos 90 kilómetros de diámetro.
Al reconstruir las formas de los cuerpos, el equipo se dio cuenta de que los asteroides observados se dividen esencialmente en dos familias. Algunos de ellos son casi completamente esféricos, como Hygiea y Ceres, mientras que otros tienen una forma y un «alargamiento» más inusuales, y la reina indiscutible es el asteroide Kleopatra «hueso de perro».
Al combinar las formas de los asteroides con información sobre sus masas, el equipo descubrió que las densidades cambian drásticamente en toda la muestra. Los cuatro asteroides menos densos estudiados, incluidos Lamberta y Sylvia, tienen una densidad de aproximadamente 1,3 gramos por centímetro cúbico, aproximadamente la densidad del carbón. Higher, Psyche y Kalliope, tienen una densidad de 3.9 y 4.4 gramos por centímetro cúbico, respectivamente, que es más alta que la del diamante (3.5 gramos por centímetro cúbico).
Esta gran diferencia de densidad indica que la composición de los asteroides varía mucho, lo que da a los astrónomos pistas importantes sobre su origen. «Nuestras observaciones brindan un fuerte apoyo para la gran migración de estos cuerpos desde su formación. En resumen, esta enorme diversidad en su composición solo puede entenderse si los cuerpos se originaron en diferentes regiones de los Estados Unidos». Sistema solar, « Uno de los autores del estudio, Joseph Hanosch de la Universidad Charles, Praga, República Checa, explica. En particular, los resultados apoyan la teoría de que los asteroides menos densos se formaron en regiones remotas fuera de la órbita de Neptuno y se trasladaron a su ubicación actual.
Estos resultados son posibles gracias a la sensibilidad del instrumento Buscador de exoplanetas de alto contraste (espectropolarimétrico) instalado en el VLT de ESO. «Con las capacidades mejoradas de SPHERE, combinadas con el hecho de que se sabía poco sobre el cinturón de asteroides principal más grande, pudimos hacer un progreso significativo en esta área», agregó. dice el coautor Laurent Jorda, también del Laboratoire d’Astrophysique de Marseille.
Los astrónomos podrán obtener imágenes de más asteroides con gran detalle utilizando el próximo Very Large Telescope (ELT) de ESO, que se encuentra actualmente en construcción en Chile y que comenzará a operar a finales de esta década. «Las observaciones ELT de asteroides en el cinturón principal nos permitirán estudiar objetos con un diámetro de 35 a 80 kilómetros, dependiendo de su ubicación en el cinturón, y cráteres con un tamaño de aproximadamente 10 a 25 kilómetros». Dice Vernazza. «Tener un instrumento similar a una esfera en el ELT nos permitirá incluso obtener imágenes de una muestra similar de objetos en el distante Cinturón de Kuiper. Esto significa que podremos describir la historia geológica de una muestra mucho más grande de cuerpos pequeños de la Tierra».
revista de referencia
- P. Vernazza, M. Ferrais, L. Jorda, J. Hanuš, B. Carry, M. Marsset, M. Brož, R. Fetick, M. Viikinkoski, F. Marchis, F. Vachier, A. Drouard, T. Fusco, M. Perlan, E. Podliuska-Jacka, N .; Rambo, M. Nevo, b. Barchak, c. F. Colas, C. Dumas, J. urech, J. Grice, M. Kaasalainen, A. Kryszczynska, P. Lamy, H. Le Coroller, A. Marciniak, T. Michalowski, P. Michel, T. Santana-Ros , P. Tanga, A. Vigan, O. Witasse, B. Yang, P. Antonini, M. Audejean, P. Aurard, R. Behrend, Z. Benkhaldoun, JM Bosch, A. Chapman, L. Dalmon, S. Vofod, Hiroko Hamanoa, Hiromi Hamanoa, J. Hess, A .; Jones, Dr .; Kim, M .; Kim, J. Krajewski, O. Labrevoir, A. Leroy, F. Livet, D. Molina, R. Montaigut, J. Oey, N. Payre, V. Reddy, P. Sabin, A. G. Sánchez, L. Socha. VLT / SPHERE Fotogrametría de los asteroides del cinturón principal más grande: resultados finales y síntesis. Astronomía y astrofísica, 2021; 654: A56 DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 202141781
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