El telescopio ATLAS descubre el primer asteroide de su tipo.

Imagen de ATLAS del asteroide 2019 LD2 de finales de junio de 2019. Las estrellas parecen aparecer en el panel izquierdo porque las imágenes se han cambiado y agregado para seguir el LD2 de 2019, pero el cometa en sí (indicado por dos líneas rojas) está casi perdido el el campo entre la multitud de estrellas. Los mismos datos se muestran a la derecha, pero con las estrellas restadas. ATLAS usa este proceso de sustracción de estrellas (llamado imágenes de diferencia) para todas las imágenes de búsqueda de asteroides. Aquí, la imagen de diferencia revela el pequeño cometa con su cola débil.
Crédito:
ATLAS / A. Heinze / IfA.

A menudo pensamos en los asteroides y los cometas como distintos tipos de cuerpos pequeños, pero los astrónomos han descubierto un número cada vez mayor de «cruces». Estos objetos inicialmente parecen ser asteroides, y luego desarrollan actividad, como colas, que es típica de los cometas.

Ahora, el Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides ( Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System, ATLAS, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Hawai descubrió el primer asteroide troyano de Júpiter conocido que desarrolló una cola similar a un cometa. ATLAS es un proyecto financiado por la NASA que utiliza telescopios de campo amplio para escanear rápidamente el cielo en busca de asteroides que puedan representar una amenaza de impacto para la Tierra. Pero al buscar en la mayor parte del cielo cada dos noches, ATLAS a menudo encuentra otros tipos de objetos, objetos que no son peligrosos, pero son muy interesantes.

Unidad del telescopio ATLAS en Haleakalā, Maui. 
Crédito: Henry Weiland.

A principios de junio de 2019, ATLAS informó lo que parecía ser un asteroide débil cerca de la órbita de Júpiter. El Minor Planet Center designó el nuevo descubrimiento como 2019 LD2. La inspección de las imágenes de ATLAS tomadas el 10 de Junio por los colaboradores Alan Fitzsimmons y David Young en la Queen’s University Belfast reveló su probable naturaleza cometaria. Las observaciones de seguimiento realizadas por el astrónomo JD Armstrong de UH y su alumno Sidney Moss el 11 y 13 de Junio utilizando la red global de telescopios del Observatorio Las Cumbres confirmaron la naturaleza cometaria de este cuerpo.

LCO_map_2017.(Agrandar).
Mapa de la red global de telescopios robóticos del Observatorio Las Cumbres (LCO).

Más tarde, en Julio de 2019, las nuevas imágenes de ATLAS volvieron a capturar el LD2 de 2019, ahora realmente se parece a un cometa, con una tenue cola hecha de polvo o gas. El asteroide pasó detrás del Sol y no fue observable desde la Tierra a fines de 2019 y principios de 2020, pero tras su reaparición en el cielo nocturno en Abril de 2020, las observaciones rutinarias de ATLAS confirmaron que todavía parece un cometa. Estas observaciones mostraron que 2019 LD2 probablemente ha estado continuamente activo durante casi un año.

Imagen del asteroide 2019LD2 tomada el 11 de Junio de 2019, utilizando el telescopio de 1.0 metros de la Red de Telescopios Global del Observatorio «Las Cumbres» (LCOGT) en Cerro Tololo, Chile.
Crédito: JD Armstrong / IfA / LCOGT.

Si bien ATLAS ha descubierto más de 40 cometas, lo que hace que este objeto sea extraordinario es su órbita. La indicación temprana de que se trataba de un asteroide cerca de la órbita de Júpiter ahora se ha confirmado a través de mediciones precisas de muchos observatorios diferentes. De hecho, 2019 LD2 es un tipo especial de asteroide llamado Troyano de Júpiter, y nunca se ha visto ningún objeto de este tipo que arroje polvo y gas como un cometa.

Los asteroides troyanos siguen la misma órbita que un planeta, pero permanecen unos 60 grados adelante o 60 grados atrás a lo largo de la órbita. La Tierra tiene al menos un asteroide troyano, y Neptuno tiene docenas. Júpiter tiene cientos de miles. Los asteroides troyanos de Júpiter orbitan alrededor del Sol en dos enormes enjambres, un enjambre orbitando por delante del planeta (donde se encontró LD2 2019) y un enjambre orbitando detrás de él. Los asteroides troyanos han sido capturados en estas órbitas por la fuerte gravedad de Júpiter. Lo que hace que el LD2 2019 sea tan interesante es que creemos que la mayoría de los troyanos de Júpiter fueron capturados hace miles de millones de años. Cualquier superficie de hielo que pueda vaporizarse para arrojar gas y polvo debería haberlo hecho hace mucho tiempo, dejando a los objetos en órbita silenciosos como asteroides, sin comportarse como cometas.

“Hemos creído durante décadas que los asteroides troyanos deberían tener grandes cantidades de hielo debajo de sus superficies, pero nunca tuvimos ninguna evidencia hasta ahora. ATLAS ha demostrado que las predicciones de su naturaleza helada pueden ser correctas ”, dijo Fitzsimmons.

¿Qué podría haber hecho que el LD2 2019 muestre repentinamente un comportamiento cometario? Tal vez Júpiter lo capturó recientemente desde una órbita más distante donde el hielo superficial aún podría sobrevivir. Tal vez recientemente sufrió un deslizamiento de tierra o un impacto de otro asteroide, exponiendo el hielo que solía estar enterrado bajo capas de roca protectora. Se están adquiriendo y evaluando nuevas observaciones para descubrir. Lo que es seguro es que el Universo está lleno de sorpresas, y las sondeos del cielo para proteger la Tierra de los asteroides peligrosos a menudo hacen descubrimientos inesperados de objetos inofensivos pero fascinantes que pueden revelar más sobre la historia de nuestro Sistema Solar.

«Aunque el sistema ATLAS está diseñado para buscar asteroides peligrosos, ATLAS ve otros fenómenos raros en nuestro Sistema Solar y más allá mientras escanea el cielo», dijo el Investigador Principal del proyecto ATLAS Larry Denneau. «Es una verdadera ventaja para ATLAS hacer este tipo de descubrimientos».

 ACERCA DE ATLAS 

ATLAS está financiado por el Programa de Observaciones de Objetos Cercanos a la Tierra en la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA.  

Para más información visite: https://www.nasa.gov/planetarydefense

ACERCA DEL INSTITUTO DE ASTRONOMÍA DE LA UH

Fundado en 1967, el Instituto de Astronomía (IfA) de la Universidad de Hawai (UH) en Mānoa realiza investigaciones sobre galaxias, cosmología, estrellas, planetas y el Sol. Su facultad y su personal también están involucrados en la educación en astronomía, misiones en el espacio profundo y en el desarrollo y la gestión de los observatorios en Haleakalā y Maunakea. IfA opera instalaciones en las islas de Oʻahu, Maui y Hawai.

Para más información visite: http://www.ifa.hawaii.edu/

Fuente:  Universidad de Hawai en Manoa.

Artículo original: «ATLAS telescope discovers first-of-its-kind asteroid«. Roy R Gal. May 20, 2020.

Material relacionado:

La animación de tiempo transcurrido, muestra los movimientos de los planetas interiores, Júpiter y ambos enjambres de troyanos (verde) durante el período de tiempo de la misión Lucy. Los troyanos L4 «levan a Júpiter» (van por delante) en su órbita y los troyanos L5 lo siguen. Por tradición, los troyanos L4 llevan el nombre de caracteres griegos en los relatos de la Guerra de Troya.  Los cuerpos L5 llevan el nombre de los personajes del lado troyano del conflicto.
Créditos: Instituto Astronómico de CAS / Petr Scheirich (usado con permiso).

Sobre los asteroides Troyanos el lector puede consultar el apartado «Material relacionado» del siguiente artículo, que contiene una selección de recursos sobre los mismos:

Sobre la distinción entre asteroides y cometas:

Salvando el sesgo ideológico del autor, una buena discusión del tema se encuentra en el siguiente artículo:

Asteroide activo P / 2012 F5 capturado por Keck II / DEIMOS a mediados de 2014. 
El panel superior muestra una vista gran angular del núcleo principal y fragmentos más pequeños incrustados en un largo rastro de polvo. El panel inferior muestra una vista de primer plano con el rastro eliminado numéricamente para mejorar la visibilidad de los fragmentos. Ver el artículo siguiente.
Crédito de la imagen: M. Drahus, W. Waniak (OAUJ) / WM Keck Observatory.

Aparte del recalientamiento perihélico, otro proceso mediante el cual se disgregan los asteroides, desprendiendo grandes cantidades de polvo y rocas, formando una cola, es el incremento de la velocidad de rotación producido por el efecto YORP: una evolución lenta de la velocidad de rotación debido a la emisión asimétrica de calor; el siguiente artículo lo muestra:

La impresión de este artista muestra el asteroide binario 288P, ubicado en el Cinturón Principal de asteroides entre los planetas Marte y Júpiter. El objeto es único ya que es un asteroide binario que también se comporta como un cometa. Las propiedades similares a los cometas son el resultado de la sublimación del agua, causada por el calor del Sol. La órbita de los asteroides está marcada por una elipse azul. Ver el artículo siguiente.
Crédito: ESA/Hubble, L. Calçada, CC BY 4.0

El hallazgo reciente de un nuevo tipo de objeto en el Cinturón de Asteroides: dos asteoides orbitándose mutuamente y exhibiendo características cometarias:

Videos:

Curiosidades:

_ El caso del progenitor de las Lluvias de Meteoros Gemínidas: el Asteroide 3200 Faeton. _

Imágenes de las naves espaciales gemelas del Observatorio de Relaciones Terrestres Solares (STEREO) de la NASA.  que fueron tomadas entre 2009 y 2012, donde se ve una «débil cola similar a un cometa» que se extiende hacia la izquierda desde el asteroide de 5 kilómetros (3.1 millas). La cola proporciona evidencia incontrovertible de que Faeton expulsa polvo.
Crédito: NASA / STEREO.

El asteroide Faeton se acerca al Sol más que cualquier otro asteroide conocido a una distancia en el perihelio de 0,14 UA, o menos de la mitad que la de Mercurio al Sol, por lo que su superficie chamuscada supera los 627 ° C.

La mayoría de las lluvias de meteoros se originan de cometas que, cuando se acercan al Sol, el calentamiento solar evapora el hielo rico en polvo de su núcleo, y el empuje de la luz solar (presión de radiación)   forma una coma y una cola. El material expulsado forma un rastro o corriente a lo largo de la órbita del cometa; cuando la Tierra lo atraviesa, el polvo se estrella contra la atmósfera y se vaporiza, partícula por partícula, en una lluvia de meteoros.

Pero 3200 Faeton, que es el progenitor de las Gemínidas, es un asteroide no un cometa. Entonces, ¿cómo se origina el polvo en un asteroide?

El siguiente artículo lo explica:

Algunos trabajos de investigación sobre este tema:

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